Крепежипредставляют собой тип механических деталей, широко используемых для крепления соединений. Крепежные изделия широко используются в различных отраслях промышленности, включая машины, оборудование, транспортные средства, железные дороги и т. д. Они являются одними из наиболее широко используемых основных механических компонентов. Его характеристиками являются широкий спектр спецификаций, разнообразие характеристик и применений, а также высокая степень стандартизации, сериализации и обобщения. Выход из строя крепежа может иметь серьезные последствия. Поэтому необходимо усилить анализ причин выхода из строя крепежных изделий и найти соответствующие меры по улучшению. Основываясь на своем понимании крепежных изделий, Сяоруй хотел бы поделиться со всеми:
1. Поверхностные закалочные трещины
Поверхностные закалочные трещины — это трещины, возникающие в процессе закалки или в процессе хранения при комнатной температуре после закалки, последняя из которых также называется трещинами старения. Когда в процессе закалки напряжение, возникающее при закалке, превышает прочность самого материала и превышает предел пластической деформации, это приведет к образованию трещин. Закалочные трещины часто возникают вскоре после начала мартенситного превращения, причем распространение трещин не подчиняется определенной закономерности. Однако они, как правило, склонны к образованию на острых углах и резких изменениях поперечного сечения заготовки. Закалочные трещины, вызванные быстрым охлаждением в зоне мартенситного превращения, часто являются транскристаллитными и имеют прямые трещины, не имеющие разветвления вокруг них.
Закалочные трещины, вызванные высокой температурой закалочного нагрева, распределены вдоль зерна, имеют острые и мелкие концы трещин и характеристики перегрева. Грубые игольчатые мартенситы можно наблюдать в конструкционной стали, а в инструментальной стали - эвтектические или угловатые карбиды. Заготовки из высокоуглеродистой стали с обезуглероживанием поверхности более склонны к образованию сетчатых трещин после закалки. Это связано с тем, что объемное расширение поверхностного обезуглероженного слоя во время закалки и охлаждения меньше, чем у необезуглероженного центра, а поверхностный материал растягивается и растрескивается в сетчатую форму из-за расширения центра. Закалочные трещины на поверхности могут привести к внезапному разрушению болта, причем источник такого разрушения находится на поверхности.
2. Превышение крутящего момента
Сигнализация крутящего момента обычно возникает в процессе сборкиболтыкоторые контролируют крутящий момент посредством углового метода.
Виды отказов и причины превышения предела крутящего момента крепежных изделий включают в себя:
(1) После сборки окончательный крутящий момент деталей либо выше контрольного верхнего предела, либо ниже контрольного нижнего предела. Причина в том, что диапазон регулирования момента сборки деталей необоснован, что проявляется в установке слишком малого диапазона регулирования и смещении диапазона регулирования вверх или вниз.
(2) Не затянут предварительно до заданного угла, крутящий момент достигает верхнего предела. Причина в том, что коэффициент трения самих деталей превышает верхний предел, коэффициент трения деталей превышает верхний предел, а натяг между деталями вызывает резкое увеличение момента сборки.
(3) Нормальная установка, сигнализация нижнего предела крутящего момента. Причина в том, что коэффициент трения самой детали превышает нижний предел или коэффициент трения фитинга детали превышает нижний предел, а момент посадки детали превышает начальный крутящий момент (т.е. расход крутящего момента слишком велик). при ввинчивании, что обычно происходит при затягивании контргайки.
3. Водородное охрупчивание.
Крепежные изделия склонны к водородному охрупчиванию, что является основной причиной разрушения крепежных изделий. Водородное охрупчивание — это явление, при котором атомы водорода проникают и диффундируют по всей матрице материала. Когда атомы водорода попадают в матрицу материала, происходит искажение решетки, нарушающее исходное состояние равновесия и облегчающее растрескивание под действием внешних сил. При приложении внешней нагрузки квинтАтомы водорода мигрируют в зону высококонцентрированного напряжения, вызывая значительное напряжение между краями границ кристалла и приводя к разрушению между кристаллическими частицами крепежного элемента. Если перед установкой крепежные детали содержат критический водород, они сломаются в течение 24 часов. Невозможно предсказать, когда водород разорвется после попадания в крепеж.
4. Меры по улучшению
4.1 Меры по предотвращению закалочных трещин на поверхности:
(1) Разумно отрегулируйте зазор между индукционной закалочной установкой и заготовкой, строго выберите соответствующие параметры источника питания промежуточной частоты и параметры процесса закалки в соответствии с требованиями процесса, обеспечьте равномерный рост температуры по окружности изделия и не допускайте превышения местных температур над нормальными. температура закалки.
(2) Улучшите конструкцию закалочного индуктора, изменив структуру круглого поперечного сечения на верхнем и хвостовом концах индуктора на структуру прямоугольного поперечного сечения, уменьшив скорость нагрева концевого и хвостового индукторов и предотвратив окончание. и хвостовые части от слишком быстрого нагрева, превышения температуры управления процессом и пережога, приводящего к образованию трещин.
(3) Уменьшите количество проводящих магнитов в переходной зоне гашения датчика гашения и соответствующим образом уменьшите нагрев в этой области.
(4) Принятие метода предварительного нагрева, охлаждения и закалки для обеспечения равномерной температуры нагрева продукта.
(5) Правильно увеличьте время охлаждения после нагрева промежуточной частоты.
(6) Внедрить самоотпуск. Строго соблюдайте технические параметры процесса, разумно контролируйте давление, расход, температуру и время охлаждения закалочного теплоносителя. После прекращения напыления используйте остаточное тепло заготовки для повышения температуры закаленного слоя, тем самым проводя самоотпуск для поддержания высокой твердости поверхности и хорошей износостойкости, своевременной стабилизации закалочной структуры и снижения пикового растягивающего напряжения.
4.2 Система крутящего момента
Метод контроля крутящего момента заключается в том, чтобы сначала затянутьболтдо небольшого крутящего момента, обычно 40–60 % от момента затяжки (определяемого после проверки процесса), а затем начните с этой точки затягивать указанный метод контроля угла. Этот метод основан на определенном угле, при котором болт создает определенное осевое удлинение, а разъем сжимается. Целью этого является затягивание болтов на плотную контактную поверхность и преодоление некоторых неровностей поверхности, при этом необходимая осевая сила зажима создается за счет угла поворота. После расчета угла поворота влияние сопротивления трения на осевую силу зажима больше не существует, поэтому его точность выше, чем у простого метода управления крутящим моментом. Ключевым моментом метода управления крутящим моментом является измерение начальной точки угла поворота. Как только этот угол поворота определен, можно достичь относительно высокой точности затяжки.
4.3 Меры профилактики водородного охрупчивания
(1) Обычное гальванопокрытие и строгое удаление водорода. Использование обратимости водорода в металлах и проведение дегидрирующей обработки гальванических болтов является важным методом уменьшения или устранения водородного охрупчивания. При обработке поместите гальванизированные стальные болты в печь для нагрева. Температура обжига составляет около 200 градусов С, а время обжига варьируется в зависимости от прочности стали. Чем выше крепость, тем дольше время выпекания. Водород в материале болта образует перелив водорода при высоких температурах, достигая цели удаления водорода.
(2) Гальваническое покрытие с низким водородным охрупчиванием. Гальваническое покрытие с низким водородным охрупчиванием - это процесс, разработанный в 1960-х и 1970-х годах для исследования водородного охрупчивания в деталях самолетов, включая кадмиевое покрытие с низким водородным охрупчиванием, кадмиево-титановое покрытие с низким водородным охрупчиванием, цинкование с низким водородным охрупчиванием и т. д. Для гальванического покрытия с низким водородным охрупчиванием требуется закалка для снятия напряжений перед нанесением покрытия, и ее нельзя промывать сильной кислотой. Вместо этого следует использовать пескоструйную очистку для удаления оксидного налета и поверхностной грязи или использовать вакуумную термообработку для предотвращения образования оксидного налета. В процессе гальванического покрытия, с одной стороны, формула гальванического раствора корректируется, а с другой стороны, количество адсорбции частиц водорода уменьшается за счет снижения напряжения и строгого контроля плотности тока. Последующий процесс также требует строгого обжига для удаления водорода, время удаления водорода составляет не менее 18 часов.
