將更改表面處理和降低摩擦系數(shù)的耐高溫雙頭螺柱的樣件再次搭載在臺(tái)架耐久試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)上，經(jīng)過533h的循環(huán)耐久試驗(yàn)后，耐高溫螺母可以從耐高溫雙頭螺柱上順利擰出，雙頭螺柱也可以從增壓器內(nèi)螺紋里順利擰出，擰出后螺母和雙頭螺柱均沒有損傷。經(jīng)過多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)架耐久試驗(yàn)驗(yàn)證，均沒有再出現(xiàn)拆卸時(shí)斷裂的不良，結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)優(yōu)化的有效性和可靠性。不銹鋼雙頭螺柱

　　b.試驗(yàn)方案2結(jié)果如圖14和15所示，耐高溫螺母可以從耐高溫雙頭螺柱上順利擰出，擰出扭矩為45～55N·m；雙頭螺柱也可以從增壓器內(nèi)螺紋里順利擰出，擰出扭矩分別為4～7N·m，擰出后螺母和雙頭螺柱均沒有損傷，結(jié)果合格。

　　b.將耐高溫雙頭螺柱的表面處理和摩擦系數(shù)改成和耐高溫螺母一致后，不銹鋼雙頭螺柱成功解決了發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架耐久試驗(yàn)后耐高溫雙頭螺柱斷裂和難拆卸的問題。

　　用維氏硬度計(jì)對(duì)失效螺柱的芯部進(jìn)行了硬度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表1，國(guó)標(biāo)外六角螺栓符合技術(shù)要求，判定為合格。

　　從圖2失效雙頭螺柱的斷口形貌判斷，耐高溫雙頭螺柱斷裂面微平整，螺紋無(wú)明顯拉長(zhǎng)，國(guó)標(biāo)六角頭螺栓規(guī)格相配件耐高溫螺母螺紋部分有摩擦痕跡，不銹鋼六角頭螺栓螺母旋出3到4齒螺紋后發(fā)生扭矩剪切斷裂。從以上失效雙頭螺柱的宏觀分析，基本判定為耐高溫螺母在旋出時(shí)，受過大的擰出力矩導(dǎo)致耐高溫雙頭螺柱斷裂。

　　為解決某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架耐久試驗(yàn)后拆卸時(shí)出現(xiàn)的渦輪增壓器耐高溫雙頭螺柱斷裂的問題，對(duì)斷裂雙頭螺柱樣件進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)耐高溫雙頭螺柱的技術(shù)要求進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化，不銹鋼六角頭螺栓后續(xù)順利通過了模擬拆卸試驗(yàn)及發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架耐久試驗(yàn)。

　　按照目前實(shí)際的裝配條件對(duì)試驗(yàn)樣件按照表3的3種方案按分別進(jìn)行裝配，u型螺絲廠家雙頭螺栓首先將耐高溫雙頭螺柱的擰入端螺紋擰入到增壓器內(nèi)螺紋中，六角螺栓應(yīng)用，扭矩為12N·m，再套入增壓器墊片，然后擰入耐高溫螺母，扭矩為28N·m，如圖7和圖8所示。國(guó)標(biāo)六角頭螺栓規(guī)格高溫爐加熱溫度設(shè)定為750℃，放入樣件加熱完成后，高溫爐顯示溫度為754℃，如圖9所示，雙頭螺栓怎么更好的安裝，再把裝配好的樣件放入高溫箱中，u型螺栓規(guī)格尺寸表。如圖10所示，分別保溫50min及150min后拿出空冷至室溫，如圖11所示，然后檢測(cè)耐高溫螺母及耐高溫雙頭螺柱的擰出情況，同時(shí)檢查螺柱螺母的螺紋狀態(tài)。

　　通過觀察發(fā)現(xiàn)，拆下來的相配件耐高溫螺母的法蘭支撐面上有凸起的不明物質(zhì)，如圖5所示，不銹鋼六角頭螺栓用磁鐵吸，有磁性，基本判斷為鐵基類物質(zhì)。將螺母縱剖，不銹鋼u型螺絲規(guī)格尺寸通過硝酸酒精腐蝕，放大200倍后可以看出其組織為珠光體和鐵素體，如圖6所示。從以上可以判定，相配件耐高溫螺母在裝配過程中，由于摩擦系數(shù)過大，其法蘭支撐面已經(jīng)與渦輪增壓器表面發(fā)生了黏連，造成螺母在擰出時(shí)擰出力矩大于雙頭螺柱的破壞扭矩從而導(dǎo)致螺柱斷裂。

　　如圖1所示，不銹鋼雙頭螺柱耐高溫雙頭螺柱的一端螺紋擰入到渦輪增壓器基體上，不銹鋼雙頭螺柱另一端螺紋與耐高溫螺母配合，失效雙頭螺柱的斷裂位置位于螺母法蘭面下面3到4扣螺紋處。其中的耐高溫雙頭螺柱及耐高溫螺母基本信息如下：雙頭螺柱，規(guī)格M8×12×28，機(jī)械性能等級(jí)10.9級(jí)，國(guó)標(biāo)六角頭螺栓規(guī)格材料為NiCr20TiAl(鎳基高溫合金材料)，表面處理為防燒結(jié)處理；螺母：規(guī)格M8，機(jī)械性能等級(jí)10級(jí)，材料X6NiCrTi-MoVB25-15-3(Fe-25Ni-15Cr基高溫合金材料)，表面處理為鍍銅。不銹鋼雙頭螺柱

　　c.試驗(yàn)方案3結(jié)果如圖16和17所示，耐高溫螺母無(wú)法從耐高溫雙頭螺柱上擰出，螺母與螺柱的螺紋已產(chǎn)生黏連并已相互咬死，雙頭螺柱也無(wú)法從增壓器內(nèi)螺紋里擰出，不銹鋼六角頭螺栓螺柱與增壓器的內(nèi)螺紋也產(chǎn)生黏連并已相互咬死，結(jié)果不合格。

　　根據(jù)原因分析的結(jié)果，耐高溫雙頭螺柱發(fā)生斷裂的主要原因是：相配合的耐高溫螺母在裝配過程中，由于兩者間的螺紋摩擦系數(shù)[5]過大，再加上在高溫的作用下，引起螺母的法蘭支撐面與渦輪增壓器表面發(fā)生了黏連及螺母的內(nèi)螺紋與雙頭螺柱的外螺紋發(fā)生了黏連，造成螺母在擰出時(shí)擰出力矩大于雙頭螺柱的破壞扭矩從而導(dǎo)致螺柱斷裂。高強(qiáng)度雙頭螺栓的使用尺寸故需要降低雙頭螺柱及螺母間的摩擦系數(shù)。由于目前螺母的表面處理是鍍銅，摩擦系數(shù)是0.13±0.03，不銹鋼u型螺栓雙頭螺柱的表面處理是防燒結(jié)處理，摩擦系數(shù)是0.15±0.03，雙頭螺柱的摩擦系數(shù)比螺母的高，故需要降低雙頭螺柱的摩擦系數(shù)。于是，對(duì)雙頭螺柱進(jìn)行了以下的設(shè)計(jì)優(yōu)化：把雙頭螺柱的表面處理改成和螺母一致為鍍銅，不銹鋼六角頭螺栓其摩擦系數(shù)也改成和螺母一致為0.13±0.03。

　　近年來，隨著汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)動(dòng)機(jī)效率的不斷提高，渦輪增壓技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，渦輪增壓器的工作特點(diǎn)使然，其緊固雙頭螺柱部位的溫度更高可達(dá)750℃，高強(qiáng)度螺栓的連接是什么，雙頭螺栓價(jià)格，普通雙頭螺柱在如此高溫下會(huì)產(chǎn)生蠕變而導(dǎo)致其性能下降、連接失效以及螺紋燒結(jié)等不良，從而容易造成拆卸時(shí)出現(xiàn)雙頭螺柱斷裂，故這個(gè)位置的耐高溫雙頭螺柱的選材及表面處理的選擇尤為重要。

　　通過以上3種試驗(yàn)方案結(jié)果的對(duì)比，說明把耐高溫雙頭螺柱的表面處理改成鍍銅，摩擦系數(shù)改成0.13±0.03后，其拆卸性能是可以滿足我們的設(shè)計(jì)要求的。

　　通過失效雙頭螺柱斷口的低倍觀察分析，如圖3所示，其斷口紋路的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，則相配螺母旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，不銹鋼u型螺栓所以可以判定失效雙頭螺柱是在擰出時(shí)發(fā)生的斷裂。國(guó)標(biāo)304雙頭螺栓廠家

　　用碳硫分析法和化學(xué)分析法對(duì)失效螺柱的化學(xué)成分進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表2，符合技術(shù)要求，判定為合格。

　　另通過失效雙頭螺柱和相配螺母的縱剖面低倍觀察分析，內(nèi)六角螺栓！8.8級(jí)雙頭螺栓，如圖4所示，相配件耐高溫螺母在擰出時(shí)與雙頭螺柱發(fā)生了螺紋粘連，造成擰出力矩大于雙頭螺柱的破壞扭矩從而導(dǎo)致螺柱斷裂。

　　試驗(yàn)方案按照表3的3種方案進(jìn)行，以驗(yàn)證不同表面處理和摩擦系數(shù)下耐高溫雙頭螺柱及螺母的拆卸性能。

　　a.試驗(yàn)方案1結(jié)果如圖12和13所示，耐高溫螺母可以從耐高溫雙頭螺柱上順利擰出，擰出扭矩為44～51N·m；雙頭螺柱也可以從增壓器內(nèi)螺紋里順利擰出，擰出扭矩分別為3～6N·m，螺栓批發(fā)緊固件不銹鋼螺絲螺絲批發(fā)新城定制，擰出后螺母和雙頭螺柱均沒有損傷，結(jié)果合格。

　　通過對(duì)實(shí)際溫度的測(cè)量，國(guó)標(biāo)六角頭螺栓規(guī)格不銹鋼u型螺栓配合此耐高溫雙頭螺柱渦輪增壓器的螺孔處更高溫度為749℃，而雙頭螺柱目前使用的材料為NiCr20TiAl，國(guó)際材料牌號(hào)GH4080A，可以長(zhǎng)時(shí)間耐800℃的高溫，該材料的雙頭螺柱可以滿足該處設(shè)計(jì)的高溫要求。另測(cè)得相配件耐高溫螺母端面處的更高溫度為645℃，u型螺栓規(guī)格尺寸表而螺母目前使用的材料為X6NiCrTiMoVB25-15-3，國(guó)際材料牌號(hào)GH2132,可以長(zhǎng)時(shí)間耐650℃的高溫,該材料的螺母可以滿足該處設(shè)計(jì)的高溫要求。螺栓_螺母_銷及鍵_墊圈–【東臺(tái)市金東不銹鋼制品廠】。故耐高溫雙頭螺柱和相配件耐高溫螺母材料的選用是合理的，是符合設(shè)計(jì)要求的。

　　a.耐高溫雙頭螺柱拆卸時(shí)斷裂失效分析的原因是正確的，高強(qiáng)度螺栓的生產(chǎn)質(zhì)量缺陷說明耐高溫雙頭螺柱的表面處理和摩擦系數(shù)更好能和耐高溫螺母保持一致，國(guó)標(biāo)六角頭螺栓規(guī)格以保證良好的連接性能和拆卸性能。

　　某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在臺(tái)架耐久試驗(yàn)后，進(jìn)行拆卸渦輪增壓器耐高溫螺母時(shí)，把相配的耐高溫雙頭螺柱從渦輪增壓器基體中擰出，耐高溫螺柱全部出現(xiàn)了斷裂。u型螺絲廠家文中對(duì)斷裂的雙頭螺柱樣件進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)耐高溫雙頭螺柱的技術(shù)要求及表面處理進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化，之后順利通過了模擬拆卸試驗(yàn)及發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架耐久試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)。