表2-EDS分析结果（%）

备注：成分数据为半定量分析结果，仅供参考，所给成分为质量百分比。

4.3|试样切面分析
对断裂螺栓及正常位置切面形貌观察，结果如图5所示：
1、断裂试样断口附近螺牙未发现有裂纹，断口附近基材内部未发现有缺陷；
2、正常试样螺牙及杆部也未发现有裂纹，螺栓质量良好。

图5-切面形貌图

4.4|试样金相组织分析
对起泡位置与正常位置金相组织进行分析，结果如图6所示：
芯部及牙部组织均为回火屈氏体+少量铁素体，牙部表层未发现有脱碳层。

图6-试样金相组织（500×）

4.5|试样硬度
对断裂螺栓断口及正常试样牙部及芯部硬度进行测试，结果如表3所示：

断裂及正常试样芯部硬度~430HV0.3，符合12.9级螺栓对材质硬度要求，断裂试样牙部硬度较芯部高，~480HV0.3，超出规格要求。

表3-维氏硬度测试结果

备注：测试结果为三点平均值。

4.6|试样化学成分
对断裂螺栓的化学成分进行测试，结果如表4所示：
试样材质化学成分均符合SCM435规格。

表4-化学成分测试结果（%）

05.结果分析讨论

通过对断裂及正常螺栓进行分析，可以发现：

螺栓成分符合SCM435规格要求，正常螺杆及断裂螺牙结构完整，未发现有裂纹等缺陷，芯部及牙部组织均为回火曲氏体+少量铁素体，牙部表面未发现脱碳现象，但断裂螺栓可以发现一些特征：

1、裂纹源上存在摩擦痕迹及成分中存在P、Zn元素（磷化特征元素），应是由于磷化处理工艺前螺栓上存在有微裂纹；

2、断口上的鸡爪纹及孔洞显示了螺栓的氢脆特征；

3、芯部硬度符合12.9级螺栓硬度要求，但断裂螺牙硬度较芯部高，超出了螺栓硬度规定，这无疑增加了螺栓的脆性。

螺栓经过表面磷化处理，都有一定的氢脆倾向，本案中螺栓断裂失效比较小，同时断裂时间也不同，因素2应该不是造成断裂的主因，因素1及3应是导致螺栓脆性断裂的主因。

06.结论与建议
螺栓上的微裂纹及螺牙硬度超规格应为螺栓脆性断裂的主因；
建议：
1、注意螺栓加工工艺，防止出现表面微裂纹缺陷；

2、磷化处理后要做好除氢工艺。