Analys av bultmaterial

Bultar är kopplingsfästen klassificerade efter mekanisk egenskapsklass till vanliga bultar ochhöghållfasta bultar. Olika material påverkar direkt den mekaniska prestandan och tillämpligt urval av bultar. Nedan är en analys av vanliga bultmaterial för valreferens.

1. Vanligt material för vanliga bultar

Bultar under egenskapsklass 8.8 är bultar med normal hållfasthet, vanligtvis gjorda av valstråd med låg kolhalt eller medelkolstål genom kalltappning och gängvalsning, utan härdande och härdande värmebehandling. Med den vanligaste klass 4.8 som exempel: den nominella draghållfastheten är inte mindre än 400 MPa, sträckgränsen är 0,8 och den nominella sträckgränsen är inte mindre än 400 × 0.8=320 MPa.

Vanliga valstrådskvaliteter för vanliga bultar inkluderar:

1008K

1010

1015K

1032

1035

1040

CH38F

1039

Andra valstrådar av kolstål som uppfyller prestandakraven

Ovanstående valstrådar i kolstål är i sig icke-magnetiska fria; icke-magnetiska egenskaper gäller främstfästelement i rostfritt stål. Efter kallbearbetning utvecklar austenitiska rostfria stål svag magnetism: 304M efter kallbearbetning har en magnetism på cirka 1,6 μ till 2,0 μ, 304HC cirka 1,01 μ till 1,6 μ, och Grade 316 efter kallbearbetning har en magnetism under 1,01 μ.

2. Vanliga material för höghållfasta bultar

Höghållfasta bultar kräver material med högre draghållfasthet för att möta högre förspännings- och bärighetskrav. Släckning och härdning av värmebehandling har en betydande inverkan på materialets styrka. Efter anlöpning kan 40Cr i allmänhet inte tillfredsställa materialkraven för Klass 10.9S strukturella höghållfasta bultar; under begränsade inspektionsförhållanden kan ythårdhet efter anlöpning användas som en preliminär referens för materialstyrka. Under hög belastning uppvisar höghållfasta bultar gjorda av olika material olika fördröjd brottmotstånd.

2.1 40Cr High-Strength Bolts

40Cr höghållfasta bultar används huvudsakligen i bult-kulledsfackverk. Deras designhållfasthet är i allmänhet 390 MPa (d Större än eller lika med 30 mm) eller 430 MPa (d < 30 mm), med relativt låg fördragspänning under normal drift. Vid tillämpning på förhållanden som kräver hög förbelastning måste materialets fördröjda brottmotstånd noggrant utvärderas och säkerställas.

2.2 20MnTiB höghållfasta bultar

20MnTiB är ett borlegerat stål med låg kolhalt. Efter härdning och härdning levererar den välbalanserade omfattande egenskaper, och dess fördröjda brottmotstånd är överlägset det för 40Cr och 40B, vilket gör den lämplig för anslutningsenheter med hög förspänning och högspänning.

2.3 Standardrekommenderat materialval

Enligt den nuvarande kinesiska nationella standarden för höghållfast storsexkantsbult, mutter och bricka för stålkonstruktioner, rekommenderade material för klass 10.9S bultar är följande:

Storlek Mindre än eller lika med M24: 20MnTiB;

Storlek M27–M30: 35VB.

Höghållfasta bultar med stor diameter är svåra att genomhärda under anlöpning, så alltför stora diametrar bör undvikas. Om bultar med stor diameter krävs, ska arbetsspänningen minskas i enlighet med detta, och materialets härdbarhet måste verifieras för att uppfylla kraven på tvärsnittsprestanda.

3. Sammanfattning

För både vanliga bultar och höghållfasta bultar påverkar materialvalet direkt styrka, seghet, utmattningsbeständighet, fördröjd brotthållfasthet och tillämpligt serviceområde. Under valet ska matchande materialkvaliteter och värmebehandlingsprocesser väljas i enlighet med lastklass, förspänningskrav, servicemiljö och relevanta standarder för att säkerställa fogtillförlitlighet.