SWRCH22A钢自攻螺钉断裂原因分析

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(工业和信息化部电子第五研究所 可靠性研究分析中心, 广州 510610)

SWRCH22A钢自攻螺钉断裂原因分析

左新浪,谈艺干,刘子莲,蔡颖颖

(工业和信息化部电子第五研究所 可靠性研究分析中心, 广州 510610)

SWRCH22A钢自攻螺钉在装配一天后发生断裂，通过宏观检验、化学成分分析、金相检验、断口分析及氢含量测试等方法，对其断裂原因进行了分析。结果表明：螺钉的断裂性质为氢致延迟脆性断裂；螺钉经过热处理后的显微组织为回火马氏体和少量残余奥氏体，而马氏体为氢脆敏感组织，且螺钉经过电镀处理，使得其内部氢的质量分数高达0.000 49%，最终导致螺钉于应于集中的螺纹起始位置根部发生氢致延迟脆性断裂。

SWRCH22A钢； 螺钉； 氢致延迟脆性断裂； 回火马氏体; 氢含量

自攻螺钉由于其表面具有较高的硬度，因此可以在被连接件的螺纹底孔攻出内螺纹，从而形成连接。这种螺钉的特点是具有低拧入力矩和高锁紧性能，比普通螺钉具有更好的工作性能，并可代替机器螺钉使用。尽管自攻螺钉已有成熟的生产流程及工艺技术要求，但由于其生产流程较复杂，仍存在由于生产工艺控制不当导致不合格品出现的现象。

某批材料为SWRCH22A钢的自攻螺钉，加工流程为：打头→搓牙→热处理(渗碳、淬火、回火)→电镀→除氢→弱酸出光。在装配一天后少量螺钉发生断裂，为了找出断裂失效的原因，避免断裂现象的再发生，笔者对失效螺钉进行了综合理化检验分析。

1 理化检验

1.1宏观观察

对断裂失效螺钉进行宏观观察发现，螺钉的断裂位置为靠近头部垫片下方螺杆的螺纹起始位置，断口较为平整，呈现弱金属光泽的亮点，在螺钉边缘处有明显的撕裂棱，如图1所示。……