Сколько сопротивление усталости высокопрочных болтов улучшается после термической обработки?
Усталость прочность высокопрочных болтов всегда была предметом озабоченности. Данные показывают, что большинство отказов высокопрочных болтов вызваны усталостным разрушением, и нет почти никаких признаков болтов во время усталостного разрушения, так что крупные аварии легко возникают, когда происходит усталостное разрушение.
Таким образом, можно ТЕРМООБРАБОТКА повысить производительность скрепляющих материалов? Сколько увеличение усталостной прочности? С учетом более высоких требований к использованию высокопрочных болтов, это очень важно, чтобы повысить усталостную прочность болтов материалов через термообработки.
Материал усталостной трещины высокой прочности болта
1. Место, где усталостные трещины начинаются первыми называют источник усталости. Источник усталости является очень чувствительным к микроструктуре болта, и может инициировать усталостные трещины на малый масштабе.
2. Как правило, в пределах от 3 до 5 размеров зерен, проблема болта качество поверхности является основным источником усталости, и большая часть усталости начинается с поверхности болта или подповерхностных.
3. Большое число дислокаций внутри кристалла из материала болта, некоторых легирующих элементов или примесей, а также различий в прочности границ зерен. Эти факторы могут привести к инициации усталостной трещины.
Исследования показали, что усталостные трещины склонны возникать на границах зерен, поверхностных включений или частиц вторичных фаз, и пустот. Эти позиции связаны с комплексной и изменчивой микроструктурой материала. Если микроструктура может быть улучшена после термической обработки, усталостная прочность материала болта может быть улучшена до определенной степени.
Влияние термической обработки на усталостной прочности
При анализе усталостной прочности болтов, было установлено, что улучшение статической нагрузки несущей способности болтов может быть достигнуто за счет повышения твердости, а также улучшение усталостной прочности не может быть достигнуто за счет увеличения твердости.
Поскольку надрез напряжение затвора приведет к большой концентрации напряжений, увеличивая твердость образца без концентрации напряжений могут увеличить усталостную прочность.
1. Твердость является показателем мягкости и твердости металлического материала. Это способность материала сопротивляться проникновению твердых объектов, чем это. Твердость также отражает прочность и пластичность металлического материала.
2. Концентрация напряжений на поверхности болта позволит снизить его прочность поверхности. При воздействии переменной динамической нагрузки, процесс микро-деформации и восстановления продолжается в зубчатой концентрации напряжений части, и напряжение она получает гораздо больше, чем часть без концентрации напряжений Это легко вызвать усталостные трещины.
Термическая обработка
Повышение усталостной прочности болтовых материалов
Крепеж улучшить микроструктуру за счет тепловой обработки и отпуска, и имеют отличные всесторонние механические свойства, которые могут улучшить усталостную прочность болтов материалов.
Разумно контролировать размер зерна, чтобы обеспечить энергию удара при низких температурах, а также получить более высокую ударную вязкость.
Умеренная тепловая обработка для уточнения зерна и сократить расстояние граничного зерна может предотвратить возникновение усталостных трещин.
Если определенное количество нитевидных кристаллов или вторых частиц существуют в материале, эти дополнительные фазы могут предотвратить скольжение зоны резидента скольжения в определенной степени, тем самым предотвращая возникновение и распространение микротрещин.
Термическая обработка
Влияние на усталостной прочности материала болта
В процессе термической обработки, процесс термообработки должен быть определен в соответствии с исполнением болта. Начальные усталостные трещины вызвана концентрацией напряжений, вызванной дефектом микроструктуры материала болта.
Термическая обработка представляет собой способ, чтобы оптимизировать структуру крепежа, что может улучшить производительность усталостных болтов материалов в определенную степень и увеличить срок службы изделий.
Влияние обезуглероживания на усталостной прочности
Обезуглероживание поверхности болта будет уменьшить поверхностную твердость и износостойкость болта после закалки, а также значительно снизить усталостную прочность болта.
1. GB стандарт / T3098.1 имеет тест обезуглероживания для выполнения болта, и указывает максимальную глубину обезуглероживания слоя. Большое количество данных показывает, что в литературе из-за неправильной термической обработки, поверхность болта обезуглероживанию и качество поверхности уменьшается, что уменьшает его усталостную прочность.
2. При анализе причины сбоя разрушения высокопрочных болтов 42CrMoA ветровой турбины, было обнаружено, что обезуглероживание слой присутствовал на стыке головных баров. Fe3C, могут вступать в реакцию с O2, H2O и H2 при высоких температурах, что приводит к уменьшению Fe3C внутри материала болта, тем самым увеличивая ферритную фазу материала болта, снижая прочность материала болта, и легко вызывая микротрещин.
В процессе термообработки температура нагрева контролируется, и контролируемые системы отопление защиты атмосферы должно быть использовано, чтобы решить эту проблему. В конечном счете, это может сэкономить ресурсы и соответствовать стратегии устойчивого развития.
