ความต้านทานต่อความล้าของสลักเกลียวกำลังสูงเพิ่มขึ้นเท่าใดหลังการอบชุบด้วยความร้อน

ความแข็งแรงเมื่อยล้าของสลักเกลียวฮาร์ดแวร์ที่มีความแข็งแรงสูงเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาโดยตลอด ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าความล้มเหลวของโบลต์กำลังสูงส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากความล้มเหลวจากความล้า และแทบไม่มีสัญญาณของความล้มเหลวจากความล้าของโบลต์ ดังนั้นอุบัติเหตุร้ายแรงจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นเมื่อความล้มเหลวจากความล้าเกิดขึ้น

ดังนั้นการอบชุบด้วยความร้อนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุตัวยึดได้หรือไม่? มันเพิ่มความเมื่อยล้าได้มากแค่ไหน? เนื่องจากความต้องการใช้งานโบลต์ที่มีความแข็งแรงสูงเพิ่มมากขึ้น การปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้าของวัสดุโบลต์ผ่านการบำบัดความร้อนจึงมีความสำคัญมากกว่า

1. รอยแตกเมื่อยล้าของวัสดุของสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง:

สถานที่ที่รอยแตกของความเมื่อยล้าเริ่มต้นครั้งแรกเรียกว่าแหล่งกำเนิดของความเมื่อยล้า แหล่งที่มาของความล้านั้นไวต่อโครงสร้างจุลภาคของโบลต์มาก และอาจกระตุ้นให้เกิดรอยแตกเมื่อยล้าได้ในระดับที่เล็กมาก โดยทั่วไปภายในขนาด 3 ถึง 5 เกรน คุณภาพพื้นผิวของโบลต์เป็นสาเหตุหลักของความล้า และความล้าส่วนใหญ่เริ่มต้นที่พื้นผิวโบลต์หรือใต้ผิวดิน การเคลื่อนตัวจำนวนมาก องค์ประกอบการผสมบางส่วนหรือสิ่งเจือปนในคริสตัลของวัสดุโบลต์ และความแตกต่างของความแข็งแรงของขอบเกรนอาจทำให้เกิดการแตกร้าวเมื่อยล้าได้ การศึกษาพบว่ารอยแตกเมื่อยล้ามีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในตำแหน่งต่อไปนี้: ขอบเขตของเกรน การรวมพื้นผิวหรืออนุภาคระยะที่สอง และโพรง ตำแหน่งเหล่านี้ล้วนเกี่ยวข้องกับโครงสร้างจุลภาคที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้ของวัสดุ หากสามารถปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคได้หลังการอบร้อน ความแข็งแรงความล้าของวัสดุสลักเกลียวสามารถปรับปรุงได้ในระดับหนึ่ง

2. อิทธิพลของการบำบัดความร้อนต่อความแข็งแรงของความล้า (คำแนะนำ: พารามิเตอร์ของบอลสกรูโดยทั่วไปคืออะไร)

เมื่อวิเคราะห์ความแข็งแรงเมื่อยล้าของสลักเกลียว พบว่าการปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักคงที่ของสลักเกลียวสามารถทำได้โดยการเพิ่มความแข็ง ในขณะที่การปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้าไม่สามารถทำได้โดยการเพิ่มความแข็ง เนื่องจากความเค้นที่มีรอยบากของโบลต์จะทำให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นที่มากขึ้น การเพิ่มความแข็งของตัวอย่างโดยไม่มีความเข้มข้นของความเค้นจึงสามารถปรับปรุงความแข็งแรงของความล้าได้ ความแข็งเป็นดัชนีที่ใช้วัดระดับความแข็งของวัสดุโลหะ เป็นความสามารถของวัสดุในการต้านทานการบุกรุกของวัตถุที่แรงกว่านั้น ระดับความแข็งยังสะท้อนถึงความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกของวัสดุโลหะ ความเข้มข้นของความเค้นบนพื้นผิวของสลักเกลียวจะลดความแข็งแรงของพื้นผิว เมื่ออยู่ภายใต้โหลดแบบไดนามิกแบบสลับ กระบวนการของการเสียรูประดับจุลภาคและการคืนสภาพจะยังคงเกิดขึ้นที่ส่วนที่ความเข้มข้นของความเค้นของรอยบาก และความเครียดที่ได้รับจะมากกว่าส่วนที่ไม่มีความเข้มข้นของความเค้นมาก ซึ่งง่ายต่อการนำไปสู่ การสร้างรอยแตกเมื่อยล้า

3. อิทธิพลของการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ต่อความแข็งแรงของความเมื่อยล้า

การแยกคาร์บูไรเซชันของพื้นผิวโบลต์จะช่วยลดความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอของโบลต์หลังการดับ และลดความแข็งแรงเมื่อยล้าของโบลต์ได้อย่างมาก มีการทดสอบการแยกสลายคาร์บอนสำหรับประสิทธิภาพของโบลต์ในมาตรฐาน GB/T3098.1 และมีการระบุความลึกการแยกสลายคาร์บอนสูงสุด บทความจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าเนื่องจากการอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสม พื้นผิวของสลักเกลียวจึงถูกกำจัดคาร์บอนและคุณภาพพื้นผิวลดลง จึงช่วยลดความล้าของสลักเกลียวได้ เมื่อวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวของสลักเกลียวกำลังสูงของกังหันลม 42CrMoA พบว่ามีชั้นแยกคาร์บอนที่จุดเชื่อมต่อของส่วนหัวและแกน Fe3C สามารถทำปฏิกิริยากับ O2, H2O และ H2 ที่อุณหภูมิสูงเพื่อลด Fe3C ภายในวัสดุโบลต์ จึงเป็นการเพิ่มเฟสเฟอร์ไรต์ของวัสดุโบลต์ ลดความแข็งแรงของวัสดุโบลต์ และทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กได้ง่าย ในกระบวนการบำบัดความร้อน จะต้องควบคุมอุณหภูมิความร้อนให้ดี และในเวลาเดียวกัน ต้องใช้ความร้อนป้องกันบรรยากาศที่ควบคุมเพื่อแก้ไขปัญหานี้

ตัวยึดปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคผ่านการบำบัดความร้อนและการแบ่งเบาบรรเทา และมีคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมดีเยี่ยม ซึ่งสามารถปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้าของวัสดุสลักเกลียว ควบคุมขนาดเกรนอย่างสมเหตุสมผลเพื่อให้แน่ใจว่าพลังงานกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ และยังได้รับความทนทานต่อแรงกระแทกที่สูงขึ้น การใช้ความร้อนที่เหมาะสมเพื่อปรับแต่งเมล็ดพืชและลดระยะห่างระหว่างขอบเขตของเมล็ดพืชให้สั้นลงสามารถป้องกันการเกิดรอยแตกเมื่อยล้าได้ หากมีหนวดหรืออนุภาคที่สองอยู่ภายในวัสดุ ระยะที่เพิ่มเข้ามาเหล่านี้สามารถป้องกันการลื่นไถลของผู้อยู่อาศัยได้ในระดับหนึ่ง การเลื่อนของสายพานช่วยป้องกันการเริ่มต้นและการขยายตัวของรอยแตกขนาดเล็ก

การอบชุบด้วยความร้อนมีอิทธิพลอย่างมากต่อความแข็งแรงเมื่อยล้าของวัสดุโบลต์ ในระหว่างกระบวนการบำบัดความร้อน ควรกำหนดกระบวนการบำบัดความร้อนตามคุณสมบัติของสลักเกลียว รอยแตกเมื่อยล้าเริ่มแรกมีสาเหตุมาจากความเข้มข้นของความเครียดที่เกิดจากข้อบกพร่องของโครงสร้างจุลภาคของวัสดุสลักเกลียว การอบชุบด้วยความร้อนเป็นวิธีหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดวางตัวยึด ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพความล้าของวัสดุโบลต์ได้ในระดับหนึ่ง และเพิ่มอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ในระยะยาวสามารถประหยัดทรัพยากรและสอดคล้องกับกลยุทธ์การพัฒนาที่ยั่งยืน

ข่าวอุตสาหกรรมฮาร์ดแวร์เซินเจิ้นที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม: