非标螺丝断裂案例分析及解决方案

1.螺丝锁紧螺母制造工艺。
螺丝锁紧螺母在制造过程中，常见的失效形式是断裂。一般来说，螺丝锁紧螺母的制造工艺是:材料改性-冷镦-车削头、倒角、钻中心孔-钻螺纹底孔-去毛刺-攻丝螺纹-去磷、热处理-磨螺纹毛坯直径-滚丝-(酸洗)氧化处理-探伤、退磁-(酸洗)下图1为破损件、模拟破损件、完好件；图2显示了断裂的宏观形态。
2.螺丝锁紧螺母断裂分析。
螺丝锁紧螺母断裂的原因可能来自材料和结构方面，也可能是本身的强度。因此，根据其工艺和材料知识，采用放大镜和显微镜进行金相和硬度分析。
(1)断裂分析。
利用低倍放大镜和高倍显示镜观察断口的宏观和微观形貌，结合工程实践经验和金属材料及微观形貌，结合工程实践经验和金属材料知识进行断口分析。
图1显示了断裂的宏观形态。1#件断口较平整，无明显塑性变形痕迹。断口外缘剪切唇为新鲜浅灰色(如短箭头所示)，其他区域基本氧化发黑(如长箭头所示)。2#断口宏观形貌与1#断口相似，断口无明显塑性变形痕迹。外环边缘为剪切唇，浅灰色，为新鲜断口(如图1短箭头所示)，其他区域表面基本氧化发黑(如图1长箭头所示)。
通过观察1#件断口黑色区域的微观形貌2，可以看出断口有明显的氧化腐蚀，但晶体形貌仍然是冰糖，晶体之间存在二次裂纹。由于横截面有氧化腐蚀现象，无法确定产品表面是否有鸡爪毛纹；断口外缘的微观形貌4为韧窝形貌，该区域为 终断裂区。
通过观察断口2#片除边缘剪切唇以外的黑色区域断口的微观形貌，可以看出晶粒间有类冰糖的沿晶断裂和次生裂纹；断口外缘的微观形貌为等轴韧窝形貌。