缺陷产生的原因是由于北美通用汽车公司生产的部分2013年款SRX车 辆的车轮螺母扭矩控制问题，可能导致螺母松动，引起行驶过程中车轮 异响或方向盘抖动，如忽视该情况并继续使用车辆，车轮螺栓可能断裂， 存在安全隐患。
质量保证部
SUCCESS
THANK YOU
质量保证部
2019/9/20
自主培训
螺栓失效分析
质量保证部
杨和宇 2013年12月19日
目录
一 失效分析简介 二 螺栓失效分析基本方法 三 分析实例
质量保证部
2
一、失效分析简介
1.失效定义 一个零件或部件不能履行设计赋予它规定的功能，称该零件或
部件失效。 a.完全不能工作； b.可以工作，但不能令人满意地完成预期的功能； c.受到严重损伤不能可靠而安全的连续使本方法
2.螺栓失效的断口分析 断口示意图
质量保证部
三、分析实例
Mazda6轮辋螺栓行驶中断裂分析 发生条件： 现场情况： 分析结论：螺栓疲劳断裂的原因是轮毂螺栓松动，导致螺栓工作中承受 异常弯曲疲劳载荷而断裂。轮毂螺栓松动的原因可能是装配力矩控制不 当导致，或者螺栓和螺母的加工和配合精度等问题。 改善措施：
质量保证部
一、失效分析简介
3.失效分析的意义 机械产品设计者的主要任务，是为社会提提供质量好、寿命长、成
本低的产品。一种新产品的诞生，开始并不是完美的，多少会存在各种 大小不同的问题，这在设计、制造中可能难以发现，往往只有在使用中 才能充分暴露。为此，设计、制造者必须针对产品使用中出现的失效进 行仔细分析，找出问题的症结，重新改进设计、制造。再投入使用，发 现问题，再改进，这个循环过程也许要反复进行多次。因此，失效分析 是机械产品的质量由不完善走向完善的必经之路，是机械产品可靠性设 计重要的一环。
质量保证部
SUCCESS
THANK YOU
质量保证部
2019/9/20
二、螺栓失效分析基本方法
1.螺栓失效分析的思路、方法. 7）断口电镜分析：扫描电镜，透射电镜，俄歇谱仪，能谱分析等。 8）受力分析：光弹，应变片，涂漆，X射线应力测定。 9）力学性能测试：硬度，断裂模拟试验：对一些吃不准的破坏形式， 根据受力条件、环境进行模拟重现。 10）分析、结论。
质量保证部
二、螺栓失效分析基本方法
2.螺栓失效的断口分析 断裂是机器零件失效最严重的表现形式之一，对断裂的研究已发展
成一门独立的边缘学科，涉及到断裂力学，断裂物理，断裂化学和断口 学等多个分支。
断裂后产生的断口存储记录了大量失效特征及失效原因的信息，因 此，断口分析是失效分析最基本，也是最重要的方法之一。通过断口的 形态分析去研究一些断裂的基本问题：如断裂起因、断裂性质、断裂方 式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。
质量保证部
三、分析实例
其他 2013年5月17上海通用因车轮螺栓断裂隐患召回2653辆凯迪拉克。 日前，上海通用汽车有限公司向国家质检总局备案了召回计划，将自
2013年5月17日起，召回部分2013年款进口凯迪拉克SRX汽车(配置18英 寸轮毂)，生产日期为2012年9月3日至2013年3月7日。据该公司统计， 在中国大陆地区涉及2653辆。
应注意把失效与废品区别开来，前者是在使用过程中出现的， 后者是在生产制造过程中产生的。另外，失效又分为正常失效和非 正常失效，达到设计寿命的为正常失效，反之为非正常失效，后者 才是通常失效分析工作的主要对象。
质量保证部
一、失效分析简介
2.失效的来源 造成失效的来源主要有以下方面： ——设计 ——选材 ——材料缺陷 ——制造工艺（冷加工、热加工、表面处理等等） ——贮存、运输（碰撞、锈蚀…） ——装配（如螺栓拧紧力矩…） ——服役条件（环境温度、受力状态、腐蚀环境、相关件的影响等)
质量保证部
二、螺栓失效分析基本方法
2.螺栓失效的断口分析 疲劳断裂在全部结构零件的破坏中，疲劳断裂占绝大多数，疲劳断
口大体上可分成三个区： a.裂纹源区：一个光滑、细腻的细小区域，由于受交变应力的作用，裂 纹两侧，因反复挤压而变得平坦、光滑。 b.裂纹扩展区：该区的最大特点是有疲劳弧线。 这是裂纹扩展中的停顿或应力大小变化时，裂纹 前沿线所留下的痕迹。微观形貌是存在疲劳辉纹 c.裂纹快速扩展区：疲劳裂纹扩展至一定深度后，零件的剩余截面积不 足以抵抗外力的作用而产生瞬时破断。该区的特征是放射条带。
质量保证部
二、螺栓失效分析基本方法
1.螺栓失效分析的思路、方法. 1）收集背景资料：失效件的设计图纸、要求；失效件的制造历史；失 效件的服役情况、环境、受力情况…。 2）失效件的现场状态：运行记录、询问现场人员、拍照。 3）化学成分分析：鉴别材料的选择是否正确。 4）无损探伤：磁粉、超声波、着色、涡流、X射线、γ射线、工业CT…。 5）断口分析：保存好失效件的断口，不要受到损伤，不要将两个断口 去吻对，断口上的附着物不要忙于清除。断口的清洗要小心谨慎。 6）金相检验：包括低倍与高倍。 金相检验是做金属表面和心部组织,分析金属材料在热处理中出现的缺 陷和组织,以及在使用过程中出现的缺陷分析。