Кои са факторите, които влияят върху характеристиките на умора на болтовете на крепежните елементи?

Dec 01, 2023

Остави съобщение

1. Влиянието на формата на нишката на резбата и размера на радиуса.

Когато болтът е напрегнат, концентрацията на напрежението ще се появи във вдлъбнатината на резбата и нейната стойност зависи до голяма степен от формата на вдлъбнатината на резбата. Промяна на формата на вдлъбнатината, например, колкото по-гладък е жлебът на вдлъбнатината на резбата, толкова по-малка е концентрацията на напрежение и по-висока якост на умора. Като цяло резбите с плоско дъно имат ниска якост на умора. Ако се използват заоблени вдлъбнатини вместо вдлъбнатини с плоско дъно, якостта на умора на болта може да се подобри. Например, коефициентът на концентрация на еластичното напрежение на вдлъбнатината на резбата с плоско дъно е 2,54, докато подобреният дъгов канал е 1,52, т.е. коефициентът на концентрация на напрежение в вдлъбнатината на последната е с 40% по-нисък от първия, което може увеличаване на якостта на умора с най-малко 20%; ако Якостта на умора на закалени и темперирани болтове от 40CrNiMo стомана с M6-1.0 вдлъбнатини с плоско дъно е 95MPa. Когато се използват дъгообразни вдлъбнатини с голям радиус от 0,1 mm, якостта на умора може да се увеличи до 120MPa, което е увеличение от 26%. Якостта на умора на CD (критичен дизайн за счупване) болтове, новоразработени от японската Nippon Steel Corporation, е увеличена още повече, до 100%. Основната характеристика на CD болтовете е, че височината на гребена на вътрешната резба на гайката постепенно намалява, за да й позволи да понесе сила. По-униформен.

2. Влиянието на грапавостта на повърхността на резбата.

Грапавостта на повърхността на резбата има голямо влияние върху живота на болта при умора. Например, когато грапавостта на стоманен болт 40CrNiMo с резба M6-1.0 се намали от 0.08 на {{ 14}}.16 до 0.63 до 1.35, якостта на умора е намалена с 33%; за болт с резба M12-1.5 грапавостта на повърхността се намалява от 0.08 до 0,16 до 0,16~0,32, якостта на умора намалява с 21%.
3. Влияние на процеса на навиване на резба.

Валцованите нишки ще произведат слой за укрепване на деформацията и високо остатъчно напрежение на натиск, което играе голяма роля за предотвратяване на започването и ранното разширяване на пукнатини от умора; в същото време, това също ще намали грапавостта на повърхността на вдлъбнатината, като по този начин ще облагодетелства устойчивостта на умора на болта. подобрение. Въпреки това, ако нишката се навие и след това се обработи термично, горните полезни фактори ще изчезнат. Следователно, от гледна точка на подобряване на характеристиките на умора на болтовете, резбите трябва да се навиват след топлинна обработка. Но в момента има друг проблем, а именно твърдостта на болтовете, особено на болтовете с висока якост, обикновено е по-висока след топлинна обработка, което намалява живота на матрицата за валцоване на резба. Освен това, ако качеството на навиване на резбата не е достатъчно добро и се появят микропукнатини или явления на разцепване, подобни на контактна умора на повърхността или корена на резбата, ефектът от подобряване на показателите на умора на болта няма да бъде очевиден, и показателите за умора дори ще бъдат намалени.

4. Влиянието на металургичните дефекти в стоманата.

Обезвъглеродяването на повърхността на суровините обикновено се причинява от липсата на ефективна защита на празната повърхност по време на процеса на валцуване и нагряване. Ако обезвъглеродяващият слой е плитък и крайният продукт трябва да претърпи достатъчна обработка на рязане, обезвъглеродяващият слой ще бъде отстранен, като по този начин се елиминира въздействието на това обезвъглеродяване. Въпреки това, някои болтове вече не се обработват след студено изтегляне или студено изтегляне, така че повърхностните дефекти на суровините остават на повърхността на готовите части.

Силният слой обезвъглеродяване на повърхността на болта е слаба зона върху него. По време на процеса на валцоване на резбата след студено зареждане, поради голямата деформация на стоманената повърхност, по-голямата част от обезвъглеродяващия слой ще бъде притиснат в горната част на резбата. Якостта и твърдостта на този обезвъглероден слой са много ниски, така че той е податлив на износване и препъване (резбите се срязват) и лесно може да стане източник на пукнатини от умора, причинявайки ранна повреда поради умора.

Включванията в стоманата, особено големи твърди и крехки включвания, разрушават непрекъснатостта на материала на матрицата. Под действието на вътрешно и външно напрежение лесно се генерира висока концентрация на напрежение на границата между включванията и матрицата, което води до ранно започване на пукнатини от умора. Значително намалява устойчивостта на умора на високоякостните болтове.

Изпрати запитване