Ano ang epekto ng heat treatment sa pagpapabuti ng fatigue strength ng bolts?

Ang lakas ng pagod ngboltsay palaging isang isyu ng pag-aalala. Ipinapakita ng data na ang karamihan sa pagkabigo ng mga bolts ay sanhi ng pagkasira ng pagkapagod, at halos walang palatandaan ng pagkasira ng pagkapagod, kaya madaling maganap ang mga malalaking aksidente kapag nangyari ang pinsala sa pagkapagod. Maaaring i-optimize ng heat treatment ang pagganap ng mga materyales ng fastener at pagbutihin ang lakas ng pagkapagod nito. Dahil sa lalong tumataas na mga kinakailangan sa paggamit ng mga high-strength bolts, mas mahalaga na pagbutihin ang fatigue strength ng bolt materials sa pamamagitan ng heat treatment.

Ang epekto ng paggamot sa init sa pagpapabuti ng lakas ng pagkapagod ng mga bolts.

Ang pagsisimula ng mga basag ng pagkapagod sa mga materyales.

Ang lugar kung saan unang nagsisimula ang mga bitak ng pagkapagod ay tinatawag na pinagmulan ng pagkapagod. Ang pinagmumulan ng pagkapagod ay napaka-sensitibo sa microstructure ng bolt at maaaring magsimula ng mga basag ng pagkapagod sa napakaliit na sukat, sa pangkalahatan ay nasa loob ng 3 hanggang 5 na laki ng butil. Ang problema sa kalidad ng ibabaw ng bolt ay ang pangunahing pinagmumulan ng pagkapagod, at ang karamihan sa pagkapagod ay nagsisimula sa ibabaw o ilalim ng ibabaw ng bolt. Ang isang malaking bilang ng mga dislokasyon at ilang mga elemento ng haluang metal o mga dumi sa kristal ng materyal ng bolt, pati na rin ang mga pagkakaiba sa lakas ng hangganan ng butil, ay lahat ng mga salik na maaaring humantong sa pagsisimula ng mga basag na nakakapagod. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mga bitak sa pagkapagod ay madaling maganap sa mga sumusunod na lokasyon: mga hangganan ng butil, mga inklusyon sa ibabaw o mga particle ng second-phase, at mga void. Ang mga lokasyong ito ay nauugnay lahat sa kumplikado at nababagong microstructure ng materyal. Kung ang microstructure ay maaaring mapabuti pagkatapos ng paggamot sa init, ang lakas ng pagkapagod ng bolt na materyal ay maaaring mapabuti sa isang tiyak na lawak.

Epekto ng decarburization sa lakas ng pagkapagod.

Ang decarburization sa ibabaw ng bolt ay magbabawas sa katigasan ng ibabaw at magsuot ng resistensya ng bolt pagkatapos ng pagsusubo, at makabuluhang bawasan ang lakas ng pagkapagod ng bolt. Ang pamantayang GB/T3098.1 ay naglalaman ng isang pagsubok sa decarburization para sa pagganap ng bolt at tinutukoy ang pinakamataas na lalim ng layer ng decarburization. Ang isang malaking halaga ng literatura ay nagpapakita na dahil sa hindi wastong paggamot sa init, ang ibabaw ng bolt ay na-decarburize at ang kalidad ng ibabaw ay nabawasan, sa gayon ay binabawasan ang lakas ng pagkapagod nito. Kapag pinag-aaralan ang sanhi ng pagkabigo ng bali ng high-strength bolt ng 42CrMoA wind turbine, natagpuan na ang decarburization layer ay umiral sa junction ng head at rod. Maaaring mag-react ang Fe3C sa O2, H2O, at H2 sa mataas na temperatura, na nagreresulta sa pagbawas ng Fe3C sa loob ng bolt material, at sa gayon ay tumataas ang ferrite phase ng bolt material, binabawasan ang lakas ng bolt material, at madaling nagiging sanhi ng microcracks. Ang pagkontrol sa temperatura ng pag-init sa panahon ng proseso ng paggamot sa init at paggamit ng kinokontrol na pag-init ng proteksyon sa kapaligiran ay maaaring malutas nang maayos ang problemang ito.

Epekto ng paggamot sa init sa lakas ng pagkapagod.

Kapag sinusuri ang lakas ng pagkapagod ngbolts, natagpuan na ang pagpapabuti ng static load bearing capacity ng bolts ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagtaas ng katigasan, habang ang pagpapabuti ng lakas ng pagkapagod ay hindi makakamit sa pamamagitan ng pagtaas ng katigasan. Dahil ang notch stress ng bolts ay magdudulot ng mas malaking konsentrasyon ng stress, ang pagtaas ng tigas ng mga sample na walang stress concentration ay maaaring mapabuti ang kanilang lakas ng pagkapagod.

Ang katigasan ay isang tagapagpahiwatig ng katigasan ng mga metal na materyales, at ang kakayahan ng mga materyales na labanan ang presyon ng mas matitigas na bagay kaysa dito. Ang katigasan ay sumasalamin din sa lakas at plasticity ng mga metal na materyales. Ang konsentrasyon ng stress sa ibabaw ng bolts ay magbabawas sa lakas ng ibabaw nito. Kapag sumasailalim sa alternating dynamic load, ang micro-deformation at mga proseso ng pagbawi ay patuloy na magaganap sa notch stress concentration site, at ang stress na napapailalim dito ay mas malaki kaysa doon sa site na walang stress concentration, na madaling humantong sa fatigue cracks. .

Pinapabuti ng mga fastener ang kanilang microstructure sa pamamagitan ng heat treatment at tempering, at may mahusay na komprehensibong mekanikal na katangian. Maaari nilang pagbutihin ang lakas ng pagkapagod ng mga materyales sa bolt, makatuwirang kontrolin ang laki ng butil upang matiyak na gumagana ang epekto sa mababang temperatura, at makakuha din ng mas mataas na tibay ng epekto. Ang makatwirang paggamot sa init ay maaaring magpino ng mga butil at paikliin ang distansya sa pagitan ng mga hangganan ng butil upang maiwasan ang mga bitak sa pagkapagod. Kung mayroong isang tiyak na dami ng mga whisker o second-phase na particle sa loob ng materyal, ang mga idinagdag na phase na ito ay maaaring maiwasan ang pagdulas ng nananatiling slip band sa isang tiyak na lawak, at sa gayon ay mapipigilan ang pagsisimula at pagpapalawak ng mga microcrack.

Konklusyon

Ang mga bitak sa pagkapagod ay palaging nagsisimula sa pinakamahina na link sa materyal.Boltsay madaling kapitan ng mga bitak dahil sa mga depekto sa ibabaw o ilalim ng ibabaw. Ang mga nananatiling slip band, mga hangganan ng butil, mga inklusyon sa ibabaw o mga particle ng pangalawang yugto, at mga void ay madaling maganap sa loob ng materyal dahil ang mga lokasyong ito ay madaling kapitan ng konsentrasyon ng stress.

Ang paggamot sa init ay may malaking impluwensya sa lakas ng pagkapagod ng mga materyales sa bolt. Sa panahon ng proseso ng paggamot sa init, ang proseso ng paggamot sa init ay dapat na partikular na tinutukoy ayon sa pagganap ng bolt. Ang paunang nakakapagod na crack ay sanhi ng konsentrasyon ng stress na dulot ng mga microscopic na structural defect ng bolt material. Ang paggamot sa init ay isang paraan upang ma-optimize ang istraktura ng fastener, na maaaring mapabuti ang pagganap ng pagkapagod ng materyal ng bolt sa isang tiyak na lawak at dagdagan ang buhay ng produkto. Sa katagalan, maaari itong makatipid ng mga mapagkukunan at umaayon sa napapanatiling diskarte sa pag-unlad