1.螺（luó）絲鎖緊螺母製造工（gōng）藝。
螺（luó）絲（sī）鎖緊螺母在製造過程中，常見的失（shī）效形式是斷裂。一般來說，螺絲鎖緊（jǐn）螺（luó）母的製造工藝是:材料改（gǎi）性-冷鐓（duì）-車削頭、倒角、鑽中心孔-鑽螺紋底（dǐ）孔-去毛刺-攻絲螺紋-去磷、熱處理-磨螺紋毛坯直徑-滾絲-(酸洗)氧化處理-探傷、退磁-(酸洗)下圖1為破損件、模擬破損件、完好件；圖2顯示了（le）斷裂的宏（hóng）觀形態。
2.螺絲鎖緊螺（luó）母斷裂分析。
螺絲鎖緊螺母斷裂的原因可能來自材料和結構方麵，也可能是本身的強度。因此，根據其工藝和材料（liào）知識，采用放大鏡和顯微（wēi）鏡進行金相和硬（yìng）度分析。
(1)斷裂（liè）分析。
利用低倍放大（dà）鏡和高倍顯示鏡觀察（chá）斷口的宏觀和微觀形貌，結合工程實踐經驗和金屬材料及微觀形貌，結合工程實踐經驗和金屬（shǔ）材料知識進行斷口分析（xī）。
圖1顯示了斷裂的宏觀形態。1#件斷（duàn）口（kǒu）較平整（zhěng），無明顯塑性（xìng）變形痕跡。斷（duàn）口（kǒu）外緣（yuán）剪切唇為新鮮淺（qiǎn）灰色(如短箭頭所示)，其他區域基本氧化發黑(如長箭頭所示)。2#斷口宏觀（guān）形貌與（yǔ）1#斷口相似，斷口（kǒu）無明顯塑性（xìng）變形痕跡。外（wài）環邊緣為剪切唇（chún），淺（qiǎn）灰（huī）色，為新鮮斷口(如圖1短（duǎn）箭頭所示)，其（qí）他區域表麵基本氧化（huà）發黑(如（rú）圖1長箭頭所示)。
通過觀察1#件斷口黑色區域的微觀形貌2，可以（yǐ）看出斷口有（yǒu）明顯的氧化腐蝕，但晶體形貌仍然是冰糖，晶體之（zhī）間存在二次裂紋。由於橫截（jié）麵有氧化腐蝕現象，無法確定產品表麵是否有雞爪毛紋；斷口外緣的微（wēi）觀形貌4為（wéi）韌窩形貌，該區域為最終斷（duàn）裂區。
通（tōng）過觀察（chá）斷口2#片（piàn）除邊緣剪切唇以外的黑色區域斷口的微觀形貌，可以看出晶（jīng）粒間有類冰（bīng）糖的沿晶斷裂和次生裂紋；斷口外緣的微觀形貌（mào）為等軸韌窩形貌。
(2)金相分（fèn）析。
用金相（xiàng）分析儀觀察了完整件和1#斷裂件的近芯金相（xiàng）組（zǔ）織和斷口，並結合熱處理知識進行了5%的對（duì）比分析。
經分析觀（guān）察，均為均勻回火索氏體，無異常。
(3)硬度分析。
對（duì）完整零件（jiàn）和破損零件進行硬度測試，結果如表1所示（shì）。破碎部位表麵硬度過高，達不（bú）到12.9級螺絲的硬度要求。
(4)化學（xué）成分分析。
失效零件在裝配過程中斷裂，有明顯的黑色和新斷裂區域(如（rú）圖2、圖4和圖5所示)。黑色區域表麵氧化嚴重，新鮮（xiān）斷口無氧化，說明兩個區域不是同（tóng）時產生的（de）。斷口黑色區域呈邊緣斷裂狀，伴有晶間二次裂紋，以氫脆斷裂為（wéi）特征。橫截麵外緣的新斷裂區域為韌窩（wō）形態。晶間斷（duàn）口表麵已基本氧化（huà）腐蝕，但邊緣終裂區無（wú）明顯氧化腐蝕產物，表明後續表（biǎo）麵氧化處理前送檢零件存在裂紋。送檢零件的金相組織（zhī）和化學成分無異常。
用直讀光譜儀分析完整零件和破損零件的化學成分，結果如表（biǎo）2所示（shì）。根據“JISG4053-2008”，其化（huà）學成分符合標準中SCM435鋼的要（yào）求。
氫含量檢測選擇了一個用過的（de）完好部分和一個破損部（bù）分，結果如表3所示，說明檢驗試驗的氫含量比（bǐ）較（jiào）高。但（dàn）是氫含量太高，容易導致氫脆。因此，為（wéi）了進一步確（què）認氫脆的影響，再（zài）次取10個用過的完好件和10個破損件進行氫含（hán）量檢測。
氫脆是氫滲（shèn）入金屬引起的損傷，導致零件在低於材料屈服極限的靜應力下斷裂，沒有預兆（zhào）和突然性。零（líng）件中氫的來源通常包括原（yuán）材料、熱處理、表麵處理(如酸洗、電鍍)、環境腐蝕等。零件的氫脆（cuì）敏感性不同。氫含量越高，強度、硬度和拉伸應力越大，氫脆敏感性越高。
熱處理後，零件被軋製，頭部有一個深的內六角孔，杆上有（yǒu）一個螺紋孔。這種結構在滾壓外（wài）螺紋時容易在（zài）內六角底部產生較大（dà）的內應力；滾軋外螺紋後，表麵氧（yǎng）化處理使用酸。
水洗除油除鏽導（dǎo）致氫滲入（rù）零件(根據氫含（hán）量檢測，螺母氫含量高達6~7ppm)，斷（duàn）裂零件硬度高，氫脆敏感性高。因此，在氫和內應力的共同作用下，氫致裂紋首先出現在應力集中的內（nèi）六角（jiǎo）底部，裂（liè）紋表（biǎo）麵在後續的氧化發黑過程中被腐蝕氧化。氫致裂紋的產生不僅造成嚴重的應力（lì）集（jí）中，而且使零件的承載麵積減小，導致（zhì）零件在裝配應力作用下（xià）斷裂。裝配過程中的斷裂斷麵為新斷麵，表麵為韌窩形態，無氧化腐（fǔ）蝕。
(5)解決（jué）方案。
送檢零（líng）件斷裂原因是存在原始（shǐ）裂紋，為氫致裂紋，氫來源於氧化發黑（hēi）前的酸洗。建議采取以下措施:
堿性電解用於除油（yóu）除鏽。如果無法避免酸洗，應在滾壓外螺紋後（hòu）進行應力消除處理，並在表麵（miàn）處理後4小時內進（jìn）行除氫（qīng）處理。
這批零件氫含量高，硬度大，氫（qīng）脆風險高，不能排（pái）除組裝零件氫致開裂的可（kě）能性。如果在使用過程中斷裂，會對係統運行造成很大的安全隱患，建（jiàn）議召回並更換所有新的工藝部件。
