Apa saja faktor yang mempengaruhi kinerja kelelahan baut pengikat?

Dec 01, 2023

Tinggalkan pesan

1. Pengaruh bentuk lembah benang dan ukuran radius.

Ketika baut diberi tegangan, konsentrasi tegangan akan terjadi di lembah ulir, dan nilainya sangat bergantung pada bentuk lembah ulir. Mengubah bentuk lembah, misalnya semakin halus alur lembah benang maka konsentrasi tegangan semakin kecil dan kekuatan lelah semakin tinggi. Secara umum, benang dengan alas datar mempunyai kekuatan lelah yang rendah. Jika lembah berbentuk bulat digunakan sebagai pengganti lembah dengan dasar datar, maka kekuatan lelah baut dapat ditingkatkan. Misalnya, koefisien konsentrasi tegangan elastis lembah ulir bagian bawah datar adalah 2,54, sedangkan alur busur yang ditingkatkan adalah 1,52, artinya, koefisien konsentrasi tegangan lembah alur busur adalah 40% lebih rendah dari alur sebelumnya, sehingga dapat meningkatkan kekuatan lelah setidaknya 20%; jika Kekuatan lelah baut baja 40CrNiMo yang diquench dan ditempa dengan lembah dasar datar M6-1.0 adalah 95MPa. Bila menggunakan lembah berbentuk busur dengan radius besar 0,1 mm, kekuatan lelah dapat ditingkatkan hingga 120MPa, yang merupakan peningkatan sebesar 26%. Kekuatan lelah baut CD (desain kritis untuk patah) yang baru dikembangkan oleh Nippon Steel Corporation Jepang telah ditingkatkan lebih jauh lagi, hingga 100%. Fitur utama baut CD adalah ketinggian puncak ulir internal mur secara bertahap berkurang agar dapat menahan gaya. Lebih seragam.

2. Pengaruh kekasaran permukaan benang.

Kekasaran permukaan ulir mempunyai pengaruh yang besar terhadap umur lelah baut. Misalnya, ketika kekasaran baut baja 40CrNiMo dengan ulir M6-1.0 dikurangi dari 0.08 menjadi {{ 14}}.16 hingga 0.63 hingga 1.35, kekuatan lelah berkurang sebesar 33%; untuk baut dengan ulir M12-1.5, kekasaran permukaan berkurang dari 0.08 menjadi 0,16 menjadi Ketika 0,16~0,32, kekuatan lelah berkurang sebesar 21%.
3. Pengaruh proses penggulungan benang.

Benang gelinding akan menghasilkan lapisan penguat deformasi dan tegangan tekan sisa yang tinggi, yang berperan besar dalam mencegah permulaan dan perluasan dini retakan lelah; pada saat yang sama, hal ini juga akan mengurangi kekasaran permukaan lembah, sehingga menguntungkan kekuatan lelah baut. peningkatan. Namun, jika benang digulung dan kemudian diberi perlakuan panas, faktor-faktor bermanfaat di atas akan hilang. Oleh karena itu, dari sudut pandang peningkatan kinerja kelelahan baut, ulir harus digulung setelah perlakuan panas. Namun terdapat permasalahan lain saat ini, yaitu kekerasan baut, terutama baut berkekuatan tinggi, biasanya lebih tinggi setelah perlakuan panas, sehingga mengurangi umur thread rolling die. Selain itu, jika kualitas penggulungan benang kurang baik dan fenomena retakan mikro atau pengelupasan serupa dengan kelelahan kontak terjadi pada permukaan atau akar benang, efek peningkatan kinerja kelelahan baut tidak akan terlihat jelas. dan kinerja kelelahan bahkan akan berkurang.

4. Pengaruh cacat metalurgi pada baja.

Dekarburisasi pada permukaan bahan mentah biasanya disebabkan oleh kurangnya perlindungan efektif pada permukaan blanko selama proses penggulungan dan pemanasan. Jika lapisan dekarburisasi dangkal dan produk jadi perlu melalui proses pemotongan yang cukup, lapisan dekarburisasi akan dihilangkan, sehingga menghilangkan dampak dekarburisasi ini. Namun, beberapa baut tidak lagi dikerjakan setelah cold heading atau cold drawing, sehingga cacat permukaan bahan mentah tetap ada pada permukaan bagian yang sudah jadi.

Lapisan dekarburisasi yang parah pada permukaan baut merupakan area lemah di atasnya. Selama proses penggulungan benang setelah pos dingin, karena deformasi besar pada permukaan baja, sebagian besar lapisan dekarburisasi akan terjepit ke bagian atas benang. Kekuatan dan kekerasan lapisan dekarburisasi ini sangat rendah sehingga rawan aus dan tersandung (benang terpotong), serta mudah menjadi sumber retak lelah sehingga menyebabkan kegagalan lelah dini.

Inklusi pada baja, terutama inklusi besar yang keras dan rapuh, merusak kontinuitas material matriks. Di bawah aksi tegangan internal dan eksternal, konsentrasi tegangan tinggi mudah dihasilkan pada antarmuka antara inklusi dan matriks, yang menyebabkan timbulnya retakan lelah secara dini. Secara signifikan mengurangi ketahanan lelah baut berkekuatan tinggi.

Kirim permintaan