SWCH10A钢塞子装配过程断裂失效分析

摘要

采用火花放电直读光谱仪、数显维氏硬度计、光学显微镜以及扫描电镜,对SWCH10A钢塞子断裂失效件的化学成分、表面硬度、断口形貌及显微组织进行检测和分析。结果表明,塞子失效件断口形成于法兰与螺杆交界的凹槽部位,裂纹源起始于凹槽表面,终断区结束于螺杆圆孔。在法兰内孔及螺杆圆孔表面,都存在冷镦变形的纤维状组织,造成沿变形流线开裂的应力开裂裂纹。由于塞子零件凹槽表面机加工粗糙,表面粗糙刀痕存在极大的应力集中,因而裂纹优先在凹槽表面的粗糙刀痕间形成,产生应力集中的多源台阶裂纹。随着螺纹拧紧过程的旋转扭矩力的作用,断口沿人字纹环形扩展延伸,最终造成零件的整体断裂。零件表面的变形珠光体条带间及应力开裂裂纹,会进一步增加断口的扩展进程。