Использованиевысокопрочные болтыочень широко распространен, например, в аэрокосмической, нефтяной технике, больших легковых и грузовых автомобилях и т. д. При использовании высокопрочных болтов распространенным видом разрушения является разрушение. Ситуация разрушения болтов варьируется в зависимости от использования. Некоторые высокопрочные болты подвергаются усталостному разрушению, некоторые - хрупкому разрушению, некоторые - дефектному разрушению. Основываясь на нашем понимании использования крепежных изделий и болтов, сеть стандартных запчастей Zhonghua представит ниже общие диаграммы морфологии переломов и соответствующие причины использования высокопрочных болтов.
Пример 1: Морфологическая диаграмма формы усталостного разрушения высокопрочного болта.
На рисунке 1 показано усталостное разрушение высокопрочных болтов.
Среди них разрушение А является пластичным разрушением, а разрушение В является усталостным разрушением. Когда усталостное разрушение и разрушение вязкости сосуществуют, усталостное разрушение является первым разрушением, поэтому можно сделать вывод, что стальной болт b является первым разрушением. Неплотное прилегание резьбы в секции A~B болта B привело к концентрации напряжений в положении B. Со временем под действием переменных напряжений при вращении коленчатого вала постепенно развивались микротрещины, что в конечном итоге приводило к усталостному разрушению от нескольких источников. После того, как стальной болт B сломался, стальной болт A не смог выдержать силу, создаваемую вращением коленчатого вала, что привело к перелому из-за перегрузки. Таким образом, неплотное прилегание резьбы на участке A~B участка Bстальной болтвызвало износ резьбы болта и отверстия для винта в этой области. Балансирный блок и шатун также ослабли, что привело к образованию пятен микровибрации на поверхности соединения между ними. При этом в положении В происходит концентрация напряжений, и под действием знакопеременного напряжения вращения коленчатого вала в течение длительного времени постепенно образуются микротрещины, что в конечном итоге приводит к многоочаговому усталостному разрушению. После поломки стального болта B стальной болт A оказывается недостаточным для того, чтобы выдержать силу, создаваемую вращением коленчатого вала, что приводит к разрушению из-за перегрузки, вылету балансирного блока и повреждению компонентов двигателя. Разрушение стальных болтов связано с недостаточной осевой силой затяжки болтов крепления балансира при установке.
Пример 2: Морфологическая диаграмма формы хрупкого излома высокопрочного болта.
На рисунке 2 показано хрупкое разрушение болта.
Макроскопический анализ поверхности излома высокопрочного болта показывает, что болт на рисунке 2 принадлежит к хрупкой поверхности излома. Дальнейшие испытания механических свойств показывают, что показатели твердости и прочности высокопрочного болта относительно высокие, с высоким отношением текучести к прочности 0,95; Удлинение, усадка в поперечном сечении и энергия удара регулярно уменьшаются с увеличением прочности и твердости. Поэтому,болтыво время работы подвергаются усилию предварительной затяжки, повторяющимся переменным напряжениям и вибрационным нагрузкам высокого давления, а во время использования на месте часто происходит хрупкое разрушение. Проверенные данные механических характеристик показывают, что необходимо повысить прочность материала. В случае фиксации материала надлежащее снижение показателя прочности для повышения ударной вязкости является хорошим поворотом. Жертвенную прочность можно компенсировать увеличением диаметра болта.
Пример 3: Морфологическая диаграмма формы излома дефекта высокопрочного болта
На рис. 3 представлен дефект разрушения высокопрочных болтов.
Рисунок 3: При разрушении высокопрочного болта он начинает трескаться на фаске резьбовой канавки с высокой степенью концентрации напряжений. Место зарождения трещины имеет множество краев разрыва, преимущественно в виде скола, и имеет характеристики межкристаллитного разрушения. Болт подвергается нагрузке
Возникновение межкристаллитного перелома. После того, как разрушение начинается от источника трещины, трещина быстро и нестабильно распространяется, пока не произойдет разрушение. Наличие крупных зерен и дефектов зернограничной сегрегации внутри материала приводит к снижению фактических допустимых напряжений, что также является предпосылкой быстрого неустойчивого распространения трещин. Образование микротрещин связано с неполной дегазацией и шлакованием при плавке. Момент затяжки болтов сильно колеблется, и возникает явление чрезмерной затяжки; Радиус скругления угла в месте соединения головки болта и стержня сильно колеблется, а некоторые из них не соответствуют требованиям стандартов. Существует проблема неэффективного контроля точности размеров в процессе производства болтов.
В процессе изготовления болта на рабочей поверхности болта были обнаружены такие дефекты, как износ образующей угол R и термоусталостные трещины.высокопрочный болт форма для горячего пирса. Опорная поверхность формы была сильно изношена и корродирована, поэтому ее корректировали с помощью клейкой ленты. Кроме того, на производстве не контролировалось значение R соединения стержня головки болта. Эти дефекты не позволяют пресс-форме обеспечить стабильность размеров, такую как соосность и перпендикулярность болтов, что может повлиять на качество продукции и увеличить риск разрушения болта.
