Omfattande analys av hårdhet för klass 10,9 bultar

Klass 10.9 bultar är mycket använda höghållfasta sexkantiga fästelement. Tack vare sin höga hållfasthet och hårdhet används de ofta i arbetsförhållanden som precisionsmekanisk utrustning och verktygsformar. Vad är standardhårdhetsintervallet för klass 10.9 bultar? Den här artikeln ger en analys baserad på branschreferenser för din information.

Låt oss först titta på hårdhetsindikatorerna för bultar i klass 10.9. Enligt den nationella standarden GB/T 3098.1 för fästelement, sträcker sig Vickers kärnhårdhet i klass 10.9-bultar från HV320-380, motsvarande Rockwell-hårdheten HRC32-39. Detta hårdhetsintervall ska uppnås genom rimliga härdnings- och anlöpningsvärmebehandlingsprocesser. I själva produktionen austenitiseras bultar och sänks sedan ned i härdolja för härdning, följt av anlöpning vid hög temperatur. Hålltids- och temperaturparametrarna för härdning och härdning spelar en avgörande roll för den slutliga hårdheten och de omfattande mekaniska egenskaperna.

Därefter dyker vi in ​​i praktiska tillverkningsprocesser för bultar i klass 10.9.

Processfall 1

Märkt som 35CrMo-processschemat, medan 40Cr-legerat stål faktiskt används för bultproduktion. Bulten mäter 22 mm i diameter och 114 mm i längd, används för fastsättning av lastbilshjul. Efter kylning och härdning av värmebehandling ska dess hårdhet nå HV320-380 (HRC32-39), med en minsta draghållfasthet på 1040 MPa. Den idealiska metallografiska strukturen är härdad sorbit.

Processfall 2

Testschema 1: Varmsmideformning följt av maskinbearbetning, med värmebehandling utförd i en nätbandsugn. Temperaturinställningarna för zon 1-4 för kylning är 860-870-870-860 respektive, med en total hålltid för härdning på cirka 90 minuter, följt av oljesläckning för kylning. Hårdheten efter härdning når HRC49-52. Tempereringstemperaturen för zon 1-3 är jämnt inställd på 510 grader och hårdheten efter anlöpning är HRC32-35. Inspektionsresultat visar att draghållfastheten hos produkter under denna process inte uppfyller kraven i klass 10.9, varför processen anses okvalificerad.

Testschema 2: Produktionsväg bestående av glödgning, fosfatering och kallsträngsprutning. Släckningstemperaturerna för zon 1-4 i maskbältsugnen är 860-870-870-860 grader, släckningshålltid cirka 90 minuter, oljesläckningskylning; efterhärdningshårdhet HRC49-52. Två uppsättningar av tempereringsparametrar jämförs: Grupp 1: Tempereringstemperatur på 480 grader för alla zoner 1-3. Hårdhet efter anlöpning: HRC34-38, uppmätt draghållfasthet: 1005 MPa. En liten mängd olöst ferrit observeras vid metallografisk inspektion. Grupp 2: Tempereringstemperatur på 460 grader för alla zoner 1-3. Hårdhet efter anlöpning: HRC36-40, uppmätt draghållfasthet: 960 MPa, vilket inte uppfyller minimikravet för draghållfasthet för klass 10.9.

Det kan ses att även om hårdheten faller inom målintervallet, är produkterna fortfarande icke-konforma om draghållfastheten inte uppfyller kraven. Mindre ferrit kommer att försämra bultarnas mekaniska prestanda och ska kontrolleras strikt under arbetsförhållanden med höga utmattningskrav.

Sammanfattningsvis, det kvalificerade kärnhårdhetsintervallet förGrad 10,9 bultarär HV320-380, motsvarande HRC32-39. Allmänna referensvärmebehandlingsparametrar: släckning vid 850 grader med 60 minuters hållning, kolpotential kontrollerad till 0,45, isotermisk graderad släckolja vid 100 graders oljetemperatur, släckningshållning i 30 minuter; anlöpning i 480 grader med 120 minuters hållning. Under tillverkningen kan hårdhet ensam inte tas som det enda kriteriet. Draghållfasthet, sträckgräns och andra mekaniska egenskaper ska alla uppfylla nationella standarder. Den metallografiska strukturen bör helst domineras av härdad sorbit. Icke-ideala strukturer som ferrit bör minimeras för att undvika att försämra bultarnas lastbärande och anti-utmattningsprestanda.