本書系統(tǒng)地介紹了緊固件失效分析技術(shù)，其主要內(nèi)容包括：緊固件失效分析基礎(chǔ)知識(shí)、緊固件常用無(wú)損檢測(cè)方法、原材料缺陷造成的失效案例、頭部鐓制工藝不當(dāng)造成的失效案例、熱處理缺陷造成的失效案例、螺紋成形工藝不當(dāng)造成的失效案例、緊固件氫脆斷裂失效案例、因裝配不當(dāng)造成的失效案例。本書通過(guò)23個(gè)典型案例對(duì)緊固件各類失效問(wèn)題進(jìn)行了論述和規(guī)律性總結(jié)，便于初涉失效分析領(lǐng)域的讀者快速掌握；全書圖文并茂，結(jié)構(gòu)緊湊，便于讀者閱讀。
本書介紹了緊固件失效分析基礎(chǔ)知識(shí)及方法，內(nèi)容涵蓋緊固件失效分析基礎(chǔ)、制備工藝分析、各種失效類型的斷裂形貌與顯微組織分析，以及23個(gè)典型緊固件失效分析案例，并通過(guò)23個(gè)典型案例對(duì)緊固件各類失效問(wèn)題進(jìn)行了論述和規(guī)律性總結(jié)，便于初涉失效分析領(lǐng)域的科技工作者快速掌握。
緊固件是一種用途極為廣泛的機(jī)械基礎(chǔ)零部件，廣泛用于航空航天、軌道交通、汽車船舶、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。緊固件不僅起到連接緊固作用，還能傳遞載荷，其質(zhì)量和可靠性對(duì)機(jī)械產(chǎn)品工作性能和結(jié)構(gòu)安全性起著重要作用，因緊固件失效導(dǎo)致的重大事故屢見(jiàn)不鮮。因此，對(duì)在重要場(chǎng)合或重要部位使用的緊固件的質(zhì)量問(wèn)題管控絕不可掉以輕心。
各類機(jī)械零部件的失效分析及其調(diào)查工作遵循著很多共同規(guī)律，然而每類零件的失效都具有獨(dú)自的特征，掌握緊固件失效規(guī)律，了解其特殊性，對(duì)于緊固件失效的分析及預(yù)防具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。本書介紹了緊固件失效分析基礎(chǔ)知識(shí)及方法，對(duì)緊固件制備工藝、常見(jiàn)斷裂形貌和顯微組織進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述，并結(jié)合緊固件制備和使用中常見(jiàn)的失效實(shí)例，重點(diǎn)從原材料、頭部鐓制工藝、熱處理、螺紋成形、表面處理、裝配工藝等方面，對(duì)緊固件失效問(wèn)題進(jìn)行了論述和規(guī)律性總結(jié)。
本書由中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司的潘安霞、徐羅平、劉仕遠(yuǎn)、陳凱敏、胡小山編著。其中，第1章由潘安霞、徐羅平執(zhí)筆，第2章由劉仕遠(yuǎn)執(zhí)筆，第3章至第7章由潘安霞、陳凱敏執(zhí)筆，第8章由胡小山執(zhí)筆。國(guó)家不銹鋼制品質(zhì)量檢驗(yàn)監(jiān)督中心（興化）的許萬(wàn)劍提供了部分失效案例。在本書編寫過(guò)程中，得到了中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司的李愛(ài)東、曹渝、吳建華
和中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司的逯連文等前輩的具體指導(dǎo)，
文超、李平平、任立文、梁會(huì)雷、王群、吳童童、劉德華等同事也提供了許多幫助。同時(shí)本書引用和參考了許多專家、學(xué)者和單位的有關(guān)資料、論著，在此向他們一并致以誠(chéng)摯的謝意！
由于作者水平有限，書中難免存在一些疏漏和錯(cuò)誤之處，歡迎廣大讀者批評(píng)指正。
編著者
序
前言
第1章緊固件失效分析基礎(chǔ)知識(shí)1
1.1廢品分析及失效分析的定義1
1.2緊固件的制備工藝2
1.2.1冷拔工藝2
1.2.2成形工藝3
1.2.3螺紋加工工藝3
1.3緊固件失效分析環(huán)節(jié)4
1.3.1現(xiàn)場(chǎng)勘查4
1.3.2宏觀形貌分析4
1.3.3微觀形貌分析5
1.3.4金相檢查7
1.3.5化學(xué)成分分析11
1.3.6力學(xué)性能試驗(yàn)11
1.3.7無(wú)損檢測(cè)11
1.3.8失效模擬再現(xiàn)12
第2章緊固件常用無(wú)損檢測(cè)方法13
2.1概述13
2.2磁粉檢測(cè)13
2.3滲透檢測(cè)14
2.4超聲檢測(cè)15
2.5渦流檢測(cè)16
2.6射線檢測(cè)16
2.7案例分析17
2.7.1連接螺栓軸向線狀磁痕聚集線分析17
2.7.2主軸牙底磁痕聚集缺陷分析19
2.7.3動(dòng)車制動(dòng)夾鉗單元銷軸異常磁痕分析20
2.7.442CrMo鋼錠超聲檢測(cè)內(nèi)部缺陷分析26
第3章原材料缺陷造成的失效案例30
3.1低倍冶金缺陷30
3.2非金屬夾雜物32
3.3顯微組織缺陷33
3.3.1帶狀偏析33
3.3.2碳化物超標(biāo)34
3.3.3鋁合金變質(zhì)不良34
3.4案例分析36
3.4.1制動(dòng)夾鉗油路管接頭開(kāi)裂分析36
3.4.2防風(fēng)拉線定位環(huán)U形螺栓斷裂分析39
3.4.3M10電纜線卡墊片開(kāi)裂分析44
第4章頭部鐓制工藝不當(dāng)造成的失效案例48
4.1頭部鐓制工藝49
4.2頭部鐓制流線檢查49
4.3頭部鐓制缺陷51
4.4案例分析52
4.4.1某地鐵齒輪箱吊桿螺栓斷裂分析52
4.4.2吊桿螺栓光桿面裂紋分析58
4.4.3柴油機(jī)缸蓋螺栓斷裂分析61
第5章熱處理缺陷造成的失效案例67
5.1緊固件熱處理的種類和目的67
5.2淬火開(kāi)裂67
5.3脫碳與增碳70
5.4案例分析71
5.4.1風(fēng)電齒輪箱緊固用雙頭螺柱斷裂分析71
5.4.2六角頭螺栓斷裂分析77
5.4.3雙頭螺柱斷裂分析79
5.4.4列車制動(dòng)盤彈性銷開(kāi)裂分析83
5.4.5吊環(huán)螺栓斷裂分析88
第6章螺紋成形工藝不當(dāng)造成的失效案例91
6.1螺紋成形工藝對(duì)疲勞壽命的影響91
6.2螺紋制備工藝92
6.3螺紋制備工藝不當(dāng)造成的缺陷93
6.4案例分析94
6.4.1M16螺栓斷裂分析94
6.4.2某礦機(jī)用雙頭螺柱斷裂分析98
第7章緊固件氫脆斷裂失效案例103
7.1原材料冶煉情況104
7.2酸洗、電鍍工藝104
7.3服役環(huán)境105
7.4鋼材組織狀態(tài)105
7.5案例分析107
7.5.1柴油機(jī)主軸蓋螺栓斷裂分析107
7.5.2鍍鋅螺釘斷裂分析112
7.5.3牽引電動(dòng)機(jī)懸掛螺栓高壓墊圈開(kāi)裂原因分析115
7.5.4鎖緊螺母裂紋分析117
第8章因裝配不當(dāng)造成的失效案例125
8.1螺紋緊固件的預(yù)緊力選取125
8.2裝配預(yù)緊力與防松126
8.3案例分析127
8.3.1機(jī)車電動(dòng)機(jī)吊桿螺栓斷裂分析127
8.3.2輪盤螺栓桿部斷裂分析132
參考文獻(xiàn)135
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