由于加工工藝不當,引起緊固件失效形式有:尺寸超差、螺紋精度超差、螺紋毛坯尺寸超大、螺紋滾壓上臺、螺紋折疊嚴重、高強度螺栓頭下圓角未進行冷滾壓、金屬流線不合格、變形不當造成熱處理后組織不合格等。
a.緊固件鐓制成形頭部時,頭部變形量大小應不在臨界變形區內,如果緊固件鐓制成形的變形比不當,變形量大小正好在臨界變形區內,經熱處理后,頭部變形晶粒就會異常長大;由于緊固件桿部未變形,桿部晶粒不長大,造成頭、桿處組織不均勻。受裝配或使用應力的作用,裂紋在粗細晶粒交界處產生并擴展。
b. 緊固件制造工藝現在一般采用冷鐓或熱鐓成形頭部以提高螺栓的強度,螺紋采用滾壓,并要求螺栓頭部與桿部的金屬流線沿頭部外形連續分布。只有合格的金屬流線,才能提高緊固件的強度。成形工藝不當,造成緊固件頭部金屬流線分布不合格,造成緊固件強度低,使用中容易斷裂掉頭。
c. 螺栓(釘)滾螺紋的毛坯尺寸超差,造成滾壓應力增大。滾螺紋過程中,在大滾壓應力的作用下,螺栓(釘)的螺紋端中心出現開口孔洞;如果螺栓(釘)材料塑性好,孔洞不開口,在螺栓(釘)內部會形成中心封閉孔洞。
d. 螺栓(釘)、螺母緊固件采用鍛造或熱鐓時,如果鐓鍛加熱溫度低和鐓鍛溫度低,容易產生裂紋,裂紋出現在大變形量處。鐓鍛加熱溫度過高易產生過熱組織,晶粒粗大;加熱溫度更高產生過燒,發生局部晶界燒熔,沿晶界出現小孔洞。這些缺陷使產品強度降低,在使用中斷裂失效。
e. 自鎖螺母收口尺寸大,在收口應力的作用下,收口端處容易產生微裂紋,受裝配或使用應力的作用,微裂紋擴展導致斷裂。