加工紧固件出现断裂的原因有哪些

1:淬火裂缝

2:锻造裂碰唯或缝山链

3:锻造爆裂

4:剪切爆裂

5:原材料的裂纹或条痕

6:凹痕

7:皱纹笑伍

8:切痕

1041 紧固件常见的因原材料缺陷原因造成的产品缺陷

材料表面裂纹造成紧固件表面裂纹，见图10-4；原材料表层粗晶环手颂造成紧固件表层粗晶环，见图 10-5；原材料表面脱碳造成紧固件表面脱碳，见图10-6；原材料表面折叠造成紧固件表面折叠，淬火后开裂，见图10-7。

图10-4 螺栓表面裂纹 1× 图10-5 螺栓杆部粗晶环 ×100

图10-6 螺钉表面脱碳 ×3 图10-7螺栓表面折叠裂纹 ×50

1042 紧固件成形工艺与加工工艺不当造成缺陷

紧固件失效工艺缺首薯雀陷原因有尺寸超差、螺纹精度不够；高强度螺栓头杆联接处未进行冷挤压；变形不当造成的晶粒不均匀等。裂纹在粗细晶粒交界处产生并扩展， 见图10-8。螺栓头部金属流线没有沿螺栓头部外形分布，见图10-9。

图10-8粗细晶粒交界面上的裂纹 ×50 图10-9螺栓头部不合格金属流线 50×

C 螺纹滚压工艺不当造成的缺陷

螺纹滚压时要求毛坯直径和滚压压力符合工艺要求，当毛坯直径过大或滚压压力过大时，经滚压螺纹后有时螺纹端中心呈开口孔洞或出现内部中心封闭孔洞，中心呈开口孔洞见图10-10(a)；螺纹端中心呈开口孔洞的螺钉，其端面中心会呈不规则的孔洞缺陷，该缺陷不要与缩孔残余相混淆。螺钉螺纹端头表面中心呈不规则孔洞缺陷，

螺钉螺纹端中心开口孔洞者早 螺钉螺纹端中心不规则孔洞

D 自锁螺母加工工艺不当安装时收口端产生裂纹

自锁螺母的自锁性能靠螺母收口后产生，自锁螺母的收口方式主要有两种形式，两点收口和三点收口。尺寸过小，螺母起不到自锁作用；收口尺寸过大，螺母装配时收口端容易产生裂纹，

特斯拉作为新能源汽车的先行者，同时，也是目前全球最畅销的新能源汽车品牌，按道理，特斯拉能斩获这么多用户的拥趸，质量可靠性应该很高才是，但事实却并非如此。

日前，有外媒报道称，特斯拉在美国召回422辆Model 3车型，本次召回涉及2018款和2019款的车型，召回原因是车辆前悬架横向链接紧固件可能出现松动现象，该缺陷问题可能导致侧向链接从副车架上分离。

被召回的相关车辆，特斯拉方面将通过拧紧或更换侧向链接紧固件，以解决该问题，消除安全隐患。

这已经是今年第二次在美国市场发起召回了，今年2月底的时候，特斯拉因固定第二排座椅靠背框架的螺栓可能没有拧紧，召回3470辆Model Y车型。

更早的，还有去年11月的时候，因尾灯间歇性熄灭的缺陷问题，特斯拉在美国发起了一次大规模召回，共计召回超321万辆汽车，涉及的车型包括了Model 3和Model Y两款主销车型。

从尾灯间歇性熄灭到座椅螺栓未拧紧，再到这次的前悬架横向链接紧固件松动，特斯拉身上的缺陷问题可谓是层出不穷。作为美国的本土新能源品牌，车辆的缺陷问题都频繁不断的曝出，特斯拉的质量可靠性可见一斑。

值得一提的是，特斯拉在美国市场也对旗下车型售价进行全面大幅下调。其中，特斯拉Model 3和Model Y的降价幅度至少1000美元；Model S和Model X的降价幅度至少5000美元。可以说，这些美国市场降价幅度一点也不亚于在国内的市场。

对于此次降价，特斯拉CEO马斯克表示：“我们的产品拥有大量的需求，但如果产品的价格超过了消费者的承受能力，那么这种需求就没有意义了。”换句话说，就是降价是为了让更多的消费者能够负担得起。

难道特斯拉是良心发现了吗？发现了，但不多。要知道，悔锋扰2022年在国内经历了多次降价后的特斯拉，第四季度的碧旦汽车毛利率仍高达259%，作为对比，保时捷的单车毛利率也都只有167%。可想而知，特斯拉的调价空间有多大。

而且，近期来，特斯拉在美国又缺陷问题频出，如果再不降价卖，恐怕就没那么好卖了吧。

最后

以目前的情况来看，特斯拉的销量跟质量可靠性似乎并不成正比，频繁的缺陷问题召回，似乎也说明了特斯基游拉在制造工艺上还有很大的进步空间。对于缺陷问题频出的特斯拉，你还敢买吗？

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为有效地提高弹性紧固件（弹簧垫圈、锥形垫圈、鞍形垫圈、波形垫圈等）抗蚀防护性能和装饰性，多半要进行表面处理，如发黑、磷化、电镀锌等处理。其中电解镀锌及钝化处理应用更为广泛。

加上弹性紧固件的硬度一般在42-50HRc之间，由于材料及表面处理的原因，它对氢比较敏感，在电镀后，除氢处理未达到驱氢目的，其残存的氢会造成弹性紧固件的延迟断裂。

目前，由延迟断裂氢脆引发的弹性紧固件断裂自然是一个严重的产品质量问题，人们可以采取各种技术来减少和预防弹性紧固件的氢脆问题。

1、材料缺陷的影响

弹性紧固件材料表面缺陷对电镀锌的有害影响是不容忽视的，比如钢板表面轻微裂纹折叠、斑痕蚀坑夹杂和超过允许深度的脱碳层，都会对弹性紧固件镀锌产生十分有害的影响，压弯成型不当造成表面插划伤，局部应力集中等都会有不良影响。

2、热处理工艺的影响

热处理工艺对弹性紧固件电镀锌后的氢脆是有较大影响的，若硬度≥45HRc时，均会诱发或导致弹性紧固件断裂。

在确保热处理技术参数的前提下，选择适宜的加热温度，合理的加热时间，充分予以回火。以最大限度地消除组织应力和热应力，避免其有害影响。淬火加热时应严防氧化和脱碳，网带炉碳势控制在060%-070%，盐浴炉必须认真脱氧捞渣，进行硬度检测时，严格注意表面层造成硬度虚假现象，使硬度测试值失真。一般应控制在42-44HRc为佳，不要超过45HRc。

3、电镀过程的影响

弹性紧固件由于氢的侵袭往往发生氢脆断裂，造成重大损失。析氢渗氢在整个电解镀锌中是不可避免的，析出的氢能够渗入镀锌层，甚至渗入基体金属内。锌的吸氢大约在0001%-0100%，而铁碳合金吸氢圆山在01%左右。氢在金属内使晶格扭曲，产生很大的内应力，致使其机械性能降低，析氢不仅对镀层性能产生不利影响，如产生针孔、麻点、气泡等缺陷，而且会渗透至基体金属中，使金属韧性大大降低，导致零件脆断。析氢的原因除在热处理外，较高的加热温度，氢很容易渗入零件应力集中的区域，酸洗和电镀都会发生析氢。

4、氢脆的预防

(1)电镀锌前必须严格控制阴极电解除油。对弹性紧固件（尤其是厚度≤1mm），不宜采用阴极电解除油，而是采用阳极电解除油、化学除油或超声波除油，也可以选用金属清洗剂除油（效果较好）。

(2)对弹性紧固件不宜采用强酸腐蚀，而是采用喷砂或喷丸等处理方法达到净化、活化表面目的。必须进行酸洗活化处理时，选用盐酸较硫酸为好。注意掌握酸洗时间不宜过长（每次控制30-60s），以多次短时间比长时间酸洗效果好。

(3)应选择氢脆性较小的镀锌电解液，一般而言，禄化物型镀锌电解液相对析氢较少，产生氢脆的可能性也小；而氰化物镀锌电解液析氢、渗氢较多，产生氢脆的机率也较大。

(4)采用有效的驱氢工序驱散渗氢，减少氢脆应力。驱氢温度一般为190-230℃，驱氢时间6-8h。在电镀锌后钝化前2h内进行，停留时间越短越好。

为了研究或防止氢脆，需要对金属的氢脆情况进行测试，以获取相关信息。测试氢脆的方法有好几种，常用的有往复弯曲试验和延迟破坏试验。

(1)往复弯曲试验往复弯曲试验对低脆性材料比较灵敏，可以用来对不同基体材料在经过相同的电镀工艺处理后的氢脆程度进行比较，也可以对相同的基体材料银御上的不同电镀工艺的氢脆程度进行比较。这种试验的方法是取一个待测试片，其尺寸规格为：150mm×13mm×15mm，表面粗糙度Ra=16。对试片进行热处理使之达到规定的硬度，然后用往复弯曲机让试片在一定直径的轴上以一定的速度进行缓慢的弯曲试验，直至试片断裂。弯曲方式有90。锋腔岩往复弯曲和180。单面弯曲两种，以前一种方式应用较多，弯曲的速度是06/s。如果是单面弯曲则所取的速度则为013。/s。评价的方法是将弯曲试验至断裂时的次数乘以角度，以获得弯曲角度的总和，其角度总值越大，氢脆越小。

测试时要注意以下几点。

①试片在进行热处理后如果有变形，应静压校平，不可以敲打校正，否则会使试片的内应力增加，影响试验结果。

②为了防止应力影响，电镀前应进行去应力，在电镀后则要进行除氢处理，这时检测的是残余氢脆的影响。

③弯曲试验时所用的轴的直径的选用很重要，因为评价这种试验结果的量化指标与轴径有关，对于小的轴径，则弯曲至断裂的次数就会少一些，具体选用什么轴径要通过对基体材料的空白试验来确定，并且在提供数据时要指明所用的轴径，否则参数没有可比性。

(2)延迟破坏试验延迟破坏试验是一种灵敏度较高的试验方法，适合用于高强度钢制品的氢脆检测。这种氢脆测试也是在试验

机上进行的，所用的试验机为持久强度试验机或蠕变试验机，检测试样在这种试验机上受到小于破坏程度的应力的作用，观测其直到断裂时的时间。如果到规定的时间尚没有发生断裂，即为合格。这种试验需要采用按一定要求制作的标准的测试验棒。并且每次要使用三支同样条件的试样平行做试验，以使结果更为可信。

这种试样的形状和尺寸要求如图2-1，氢脆试样棒示意其中关键位就是处于试样中间轴径最小的地方（直径4．5mm士005mm）。如果有较为严重的氢脆，断裂就从此处发生。试样应先退火后再经车工加工为接近规定尺寸的初件，经热处理达到规定的抗拉强度后，再加工到精确尺寸。试样在电镀前要消除应力，其工艺与电镀件的真实电镀过程相同。镀层的厚度要求在12&microm左右。试验所用的负荷是进行空白测试时的75%。如果经过200h仍不断裂，即为合格。