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一顆小螺栓惹下大禍,幾十萬輛汽車因其被召回!

由 華人螺絲網1 發表于 明星2021-08-25
簡介對於同一供應商,螺栓生產批次大,熱處理出問題,有可能因脫碳而引起斷裂

孔比螺栓大多少

一顆小螺栓惹下大禍,幾十萬輛汽車因其被召回!

11月11日據外媒訊息,通用因螺栓鬆動、潛在漏油問題在美國召回19。4萬輛汽車。近日各大品牌車企因螺栓問題召回汽車的新聞層出不窮,從2020年10月27日至11月2日短短七天之內,就有涉及特斯拉、福特、大眾等品牌車企因螺栓問題召回汽車:

特斯拉:

召回生產日期在2013年9月17日至2017年8月16日期間的部分進口Model S、Model X車輛,共計29193輛。

召回原因:

本次召回範圍內的部分車輛在經受較大的外部衝擊時,前懸架後連桿球頭螺栓會產生初始裂紋,繼續使用車輛時該裂紋可能出現延展並導致球頭螺栓斷裂。在極端情況下球頭錐形座可能會從轉向節中脫出,影響車輛的操控,增加發生事故的風險,存在安全隱患。

大眾:

本次召回的機動車為在美國市場上銷售的2016至2018款大眾捷達小汽車,共計218,192輛。

召回原因:

受作用的機動車可能存留汽油導軌螺栓未正確擰緊的環境,招致汽油走漏,汽車主人可能會聞到汽油氣息,或見到發動機艙內有洩露出去的汽油,這增進了機動車起火的風險。

從中我們可以看到,因螺栓問題的召回一般是兩個方面出問題:1。螺栓斷裂;2。螺栓鬆動;在之前的文章中已經和大家分享過螺栓擰緊的知識,今天我們就來看看召回的汽車螺栓斷裂的可能原因。

一顆小螺栓惹下大禍,幾十萬輛汽車因其被召回!

螺栓斷裂有五種情況,腐蝕,應力腐蝕、疲勞引起的斷裂、氫脆和機械失效;這裡從時間上看,可以拋開腐蝕,應力腐蝕和疲勞引起的斷裂;我們可以得到:可能原因是氫脆和機械失效。

一、氫脆引起的斷裂

1。預緊力偏高;螺栓由工廠多人裝配,有扭矩監控,這個可能性較小。

2。脫碳;對於同一供應商,螺栓生產批次大,熱處理出問題,有可能因脫碳而引起斷裂。

3。有氫環境;可能性小。

4。材料問題;螺栓的材料按照規範選擇,供應商按牌號購買,一般沒有問題,當然也不能排除一批材料出問題。

5。鍍層問題;看該螺栓表面處理實際採用了何種工藝可能產生氫脆問題。

二、機械強度失效

剔除明顯的不會犯的錯誤專案,如隨時間老化,環境影響以及客戶使用習慣造成的影響,可能原因:

1。夾緊力偏高;

2。脫碳;

3。低摩擦係數;如下圖,低摩擦係數,導致夾緊力偏高

一顆小螺栓惹下大禍,幾十萬輛汽車因其被召回!

4。螺栓材料有縮孔;材料強度問題引起斷裂。

5。對手件孔太小或者太大;壓縮或者松曠扭曲;孔的尺寸偏差超了,零件就不合格了這種情況比較明顯,容易發現。

6。摩擦係數偏大;見上圖,夾緊力偏低,零件容易松曠受外力折斷。

7。螺栓強度低;

8。預擰緊扭矩大;擰緊過程中零件問題,零件變形,螺紋損壞或者夾雜質等,這種問題擰緊過程中就可以發現並解決。

讓我們回頭來看問題的原因:表面處理過程中產生偏差。

一般表面處理方法:

1。發黑─高溫氧化、常溫氧化、熱處理發黑,外觀為黑色,鹽霧試驗低於24小時。

2。電鍍─按照需要在工件上鍍上金銀銅錫鎳鉻…等金屬,外觀為所鍍金屬色,鹽霧試驗大於24小時。

3。磷化─磷酸鹽化學轉化膜,外觀為灰色、深灰色(淺黑色)或黑色,鹽霧試驗大於24小時。

4。塗裝─按照需要在工件上施以塗料(有色塗料、達克羅),外觀為銀、黑、彩色,鹽霧試驗大於240小時。

5。其他

假設表面處理偏差可能造成斷裂,於是有兩個可能原因:

1。氫脆,可能是電鍍過程中產生;

2。摩擦係數變差,如果工藝採用的是塗裝;

什麼是氫脆

氫脆是溶於鋼中的氫,聚合為氫分子,在工件區域性造成應力集中,超過其強度極限而在內部形成細小的裂紋,工件的斷裂強度降低,在外力的作用下發生的延遲斷裂。

螺栓發生氫脆的外部條件是螺栓受到應力作用。這種應力是緩慢地載入過程或者靜載的持續作用。快速載入不能使材料微裂紋在氫的作用下迅速擴充套件,發生斷裂。

低摩擦

低摩擦係數導致的結果可能是夾緊力大增。螺栓可能被拉伸,或者拉斷。摩擦係數低,可以透過扭矩曲線圖來判斷,扭矩增長緩慢,final angle 增大。

一顆小螺栓惹下大禍,幾十萬輛汽車因其被召回!

可以猜測:某種表面處理工藝導致摩擦係數偏低,夾緊力偏大,螺栓存在過度拉伸;影響緊韌體品質的工藝因素有鋼材設計,球化退火,剝殼除鱗,拉撥,冷鐓成形,螺紋加工,熱處理等方面,有時則是諸種因素的疊加。

因此結合前面的原因,另一個可能的原因是熱處理過程中造成的氫脆/脫碳。對於其他可能造成螺栓斷裂的原因分析,對螺栓製造及裝配方面比較瞭解的朋友,不妨在留言區發言討論。

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