Каков е ефектот на термичката обработка врз подобрувањето на јачината на замор на завртките?

Јачината на замор назаврткиотсекогаш бил проблем за загриженост. Податоците покажуваат дека најголемиот дел од дефектот на завртките е предизвикан од оштетување од замор и речиси и да нема знаци на оштетување од замор, така што лесно може да се случат големи несреќи кога ќе дојде до оштетување од замор. Термичката обработка може да ги оптимизира перформансите на материјалите за прицврстување и да ја подобри нивната сила на замор. Со оглед на зголемените барања за употреба на завртките со висока јачина, уште поважно е да се подобри јачината на замор на материјалите за завртки преку термичка обработка.

Ефектот на термичка обработка на подобрување на јачината на замор на завртките.

Почеток на замор пукнатини во материјалите.

Местото каде што првпат почнуваат пукнатините од замор се нарекува извор на замор. Изворот на замор е многу чувствителен на микроструктурата на завртката и може да иницира пукнатини на замор во многу мал обем, генерално во рамките на 3 до 5 големини на зрна. Проблемот со квалитетот на површината на завртката е главниот извор на замор, а најголемиот дел од заморот започнува од површината или подповршината на завртката. Голем број на дислокации и некои легирани елементи или нечистотии во кристалот на материјалот на завртките, како и разликите во јачината на границата на зрната, се сите фактори кои можат да доведат до започнување на пукнатини од замор. Истражувањата покажаа дека пукнатините од замор се склони да се појават на следниве локации: граници на зрната, површински подмножества или честички од втора фаза и празнини. Сите овие локации се поврзани со сложената и променлива микроструктура на материјалот. Ако микроструктурата може да се подобри по термичка обработка, силата на замор на материјалот за завртки може да се подобри до одреден степен.

Ефект на декарбуризацијата врз силата на замор.

Декарбуризацијата на површината на завртките ќе ја намали цврстината на површината и отпорноста на абење на завртката по гаснењето и значително ќе ја намали јачината на замор на завртката. Стандардот GB/T3098.1 содржи тест за декарбуризација за перформансите на завртките и ја одредува максималната длабочина на слојот за декарбуризација. Голем дел од литературата покажува дека поради несоодветна термичка обработка, површината на завртките е декарбуризирана и квалитетот на површината се намалува, а со тоа се намалува нејзината јачина на замор. При анализа на причината за дефект на фрактурата на завртката со висока јачина на турбината на ветер 42CrMoA, беше откриено дека слојот за декарбуризација постоел на спојот на главата и шипката. Fe3C може да реагира со O2, H2O и H2 на високи температури, што резултира со намалување на Fe3C во внатрешноста на материјалот на завртките, со што се зголемува феритната фаза на материјалот за завртките, намалувајќи ја јачината на материјалот на завртките и лесно предизвикувајќи микропукнатини. Контролирањето на температурата на греењето за време на процесот на термичка обработка и усвојувањето на контролирано заштитно загревање на атмосферата може добро да го реши овој проблем.

Ефект на термичка обработка на силата на замор.

При анализа на силата на замор назавртки, беше откриено дека подобрувањето на статичката носивост на завртките може да се постигне со зголемување на цврстината, додека подобрувањето на јачината на замор не може да се постигне со зголемување на цврстината. Бидејќи напрегањето на засекот на завртките ќе предизвика поголема концентрација на стрес, зголемувањето на цврстината на примероците без концентрација на стрес може да ја подобри нивната јачина на замор.

Тврдоста е показател за тврдоста на металните материјали и е способност на материјалите да се спротивстават на притисокот на поцврстите предмети од него. Тврдоста, исто така, ја одразува силата и пластичноста на металните материјали. Концентрацијата на стрес на површината на завртките ќе ја намали нејзината површинска јачина. Кога се подложени на наизменични динамички оптоварувања, процесите на микро-деформација и обновување ќе продолжат да се случуваат на местото на концентрација на засекот на напрегањето, а напрегањето на кое е подложено е многу поголемо од оној на местото без концентрација на стрес, што лесно може да доведе до пукнатини на замор .

Прицврстувачите ја подобруваат нивната микроструктура преку термичка обработка и калење и имаат одлични сеопфатни механички својства. Тие можат да ја подобрат јачината на замор на материјалите за завртки, разумно да ја контролираат големината на зрната за да обезбедат работа на удар при ниска температура, а исто така да добијат поголема цврстина на удар. Разумната термичка обработка може да ги рафинира зрната и да го скрати растојанието помеѓу границите на зрната за да спречи пукнатини од замор. Доколку има одредена количина на мустаќи или честички од втора фаза во материјалот, овие додадени фази може да го спречат лизгањето на задржаната лента за лизгање до одреден степен, со што ќе го спречат започнувањето и проширувањето на микропукнатините.

Заклучок

Пукнатините од замор секогаш иницираат на најслабата алка во материјалот.Заврткисе склони кон пукнатини поради површински или подповршински дефекти. Задржани лизгачки ленти, граници на зрната, површински инклузии или честички од втора фаза и празнини се склони да се појават внатре во материјалот бидејќи овие локации се склони кон концентрација на стрес.

Термичката обработка има големо влијание врз јачината на замор на материјалите за завртки. За време на процесот на термичка обработка, процесот на термичка обработка треба конкретно да се одреди според перформансите на завртките. Почетната пукнатина на замор е предизвикана од концентрацијата на стрес предизвикана од микроскопски структурни дефекти на материјалот за завртки. Термичката обработка е метод за оптимизирање на структурата на прицврстувачите, што може да ги подобри перформансите на замор на материјалот за завртки до одреден степен и да го зголеми животниот век на производот. На долг рок, може да заштеди ресурси и да се усогласи со стратегијата за одржлив развој