螺栓為附有螺紋的的圓柱桿狀帶頭物件，一端帶有螺紋的圓柱部份稱為螺柱，用于與螺母配合，另一端為頭部，稱為螺栓頭。螺栓通常由金屬制成，在電絕緣或防腐蝕等特殊場合使用。我國在20世紀70年代，高強度螺栓采用中碳合金鋼制造，但由于其氫脆和應力腐蝕斷裂敏感性強，常出現(xiàn)產品早期斷裂失效。為改變中碳合金鋼的弊端，研制生產出MI22CrMnB低碳合金鋼，該鋼避免了中碳合金鋼的缺點和不足，并且淬透性高，強韌性優(yōu)良，適合高強度螺栓生產。但在采用中頻感應加熱設備進行熱處理時，螺栓出現(xiàn)大量裂紋及斷裂缺陷，導致不少產品報廢。

螺栓采用中頻感應加熱設備進行熱處理，其熱處理工藝為：880℃加熱后淬入質量分數為8%-12%的NaCI 水溶液；350-400℃回火，回火后水冷。

分析認為，軸向直裂紋兩側有程度不同的脫碳層，主要物質探針測定為Feo及少量Cr、Mn氧化物，說明熱處理前裂紋已存在。這是由于原材料精整殘留或鋼材內非金屬夾雜物嚴重造成的，尤其脆性夾雜物在變形中引起應力集中，使裂紋萌生和擴展。斜裂紋兩側無氧化脫碳層，這類裂紋本質上是淬火中發(fā)生馬氏體轉變產生的相變組織應力造成的。斷口特征呈沿晶斷裂形貌，呈脆性斷裂特征。此外，由于螺栓加工過程中使用的Cao潤滑劑殘留污染了淬火液，在裂紋中存在了被潤滑劑污染的淬火液，探針測試中發(fā)現(xiàn)裂紋中存在Zn、Ca、P元素。橫紋特征是細小、斷續(xù)并沿晶分布，裂紋兩側無氧化脫碳。該裂紋是由于回火溫度不均和回火不足，使內應力消除不徹底，原裂紋處鍍鋅后繼續(xù)擴展造成的。該工件齒側面鼠尾狀裂紋是螺紋加工引起應力集中，導致出現(xiàn)的淬火裂紋。

綜上分析，提出改進工藝措施如下：

(1)螺栓采用中頻感應加熱設備進行熱處理時，我們應根據工件鋼材成分，調整螺栓淬、回火工藝。采用冷卻速度較小的淬火介質，降低工件在Ms點附近的冷卻速度，減小淬火應力和裂紋傾向。

(2)用中頻感應加熱設備淬火后應及時回火，回火時間調整適當延長，保證回火充分、應力消除徹底。

(3)嚴格檢驗ML22CrMnB鋼材質量，防止夾雜物超標，并加強鋼材精整質量。

工件在熱處理過程中受周圍環(huán)境、操作工藝等的影響，工件可能會產生一些缺陷。因此，了解常見缺陷的防止措施是很有必要的，對于高強度螺栓的熱處理，許多廠家用上述改進工藝和措施后，工件裂紋未再出現(xiàn)，產品質量優(yōu)良，生產運行良好，不信的話，您也可以試試。