【】车桥作为汽车的重要部件，传递着车架与路面之间各个方向的作用力，直接影响汽车行驶的安全性和可靠性，其上采用的紧固螺栓是车桥的关键部件，汽车主机厂通常会要求其供应商提供的紧固件产品零缺陷。某型号乘用车车桥在安装完成后约48小时，发现其一枚紧固螺栓断裂，厂方要求分析断裂原因。该螺栓规格为M10×1.25×128，性能等级10.9级，安装扭矩为80±10N•m，材质为42CrMo，表面电镀黄锌，电镀后经200℃、4小时的驱氢处理。

1. 理化检验

1.1断口分析

2．综合分析

从上述分析结果可知，螺栓断口附近虽无塑性变形，但微观形貌显示断裂面韧窝区域约占整个断面面积的80%左右，说明螺栓断裂时承受较大的轴向应力。从摩擦系数测试结果可知，安装厂家送检的完好螺栓摩擦的总系数为0.11，螺纹部位摩擦系数仅为0.07，明显小于生产厂家送检螺栓的0.20。当采用扭矩控制安装时，较小的摩擦系数将导致螺栓承受较大的轴向预紧力，从预紧力——扭矩试验结果可知，当安装扭矩为80N•m时，安装厂家送检的螺栓预紧力达到53.4kN，已高于标准规定该等级规格螺栓的保证载荷试验应力50.8kN，并接近螺栓的屈服强度57.5kN，当安装扭矩存在误差的情况下，螺栓很可能被超拧。

另外，该螺栓经过电镀，虽然经过驱氢处理，但不能完全排除氢残留风险[2]，螺栓硬度越高，轴向预紧力越大，发生氢脆的概率就越高。“GB-T 5267.1-2002 紧固件电镀层”标准中明确提到，硬度大于320HV的紧固件电镀时有氢脆风险，当硬度大于365HV时一般不采用电镀处理，而断裂螺栓的表面硬度已达到365HV。氢含量测试结果表明，虽然断裂螺栓的氢含量在5μg/g以下，但由于氢在材料内部分布不匀，易在螺纹根部的应力集中区域聚集，加之该螺栓预紧力过大，两者相互作用便在螺纹根部产生氢致微裂纹，微裂纹的尖端是应力集中区，氢原子便持续向裂纹尖端扩散聚集[3]，当裂纹扩展到一定程度后，螺栓由于承力面积减小而失稳断裂。

3．结论和建议

通过上述分析可得出以下结论：

一、螺栓的断裂性质是氢致延迟断裂，安装预紧力过大诱发表面产生微裂纹是导致螺栓断裂的主要原因；

二、10.9级的螺栓建议采用达克罗、粉末渗锌等表面处理方式，排除氢脆风险；

三、安装厂家应严格控制螺栓的存放、运输及装配现场，防止受油污污染，并根据每批螺栓的表面状态，通过轴力——扭矩试验确定摩擦系数，科学有效的控制螺栓的预紧力。