Flera faktorer som måste vara kända för att påverka bultutmattning!

Sprickor kan starta från vissa befintliga defekter, såsom inneslutningar i metall, eller vid höga spänningspunkter, såsom skåror, och växa långsamt med varje belastning.

Det kan kräva miljontals upprepade belastningar (kallade spänningscykler) för att faktiskt upptäcka sprickor.

Med ökningen av spricklängden bär det återstående materialet mer och mer stress, eftersom området för att upprätthålla belastningen blir mindre och mindre. När sprickan faktiskt når den kritiska längden kommer den alltid att passera genom materialet, vilket leder till fullständigt fel.

Termen "utmattningsbrott" används ofta för att beskriva delskador på grund av ihållande belastning. Utmattningsskadan motsvarar spricklängden.

I vissa kritiska applikationer krävs användning av penetrerande färgämnen eller till och med regelbunden inspektion av bultsprickor med röntgen för att säkerställa att det inte finns några detekterbara sprickor. (Sprickor kan förekomma i mikroskopisk skala, dvs. under mätteknikens detektionströskel.)

Bult är en typisk multi-notch-del, och dess utmattningsprestanda kommer uppenbarligen att påverkas av många faktorer som bultstruktur, storlek, material och tillverkningsprocess. Jämfört med skårade bitar av samma material är deras utmattningshållfasthet vanligtvis betydligt lägre.

Förutom gängan är de andra svaga delarna som påverkar utmattningsprestandan hos bulten övergången mellan gängan och stången, och övergångsfilén mellan bulthuvudet och stången. På grund av den plötsliga förändringen av sektionen är det också en hög spänningskoncentration i dessa delar. Här listar vi 10 faktorer som påverkar utmattningsegenskaperna hos bultar. Titta på bilden nedan för att hitta motsvarande bultar.

01. Gängans ytkvalitet

Gängans ytjämnhet har stor inverkan på bultens utmattningslivslängd. Till exempel när grovheten hos 40CrNiMo stålbultar med M6-1.0 gängor minskar från 0.08~0 .16 till 0.63~1.35, utmattningshållfastheten minskar med 33 procent ; När ytgrovheten på bultar med M12-1.5-gängor minskar från 0.08~0.16 till 0.16~0.32, minskar utmattningshållfastheten med 21 procent.

02. Påverkan av trådrullningsprocessen

Rullande tråd kommer att producera deformationsförstärkande skikt och hög kvarvarande tryckspänning, vilket spelar en stor roll för att förhindra initiering och tidig tillväxt av utmattningssprickor; Samtidigt kommer det också att minska ytjämnheten i tanddalen, vilket bidrar till att förbättra utmattningshållfastheten hos bulten. Men om tråden rullas och sedan värmebehandlas, kommer ovanstående gynnsamma faktorer att försvinna. Därför, för att förbättra utmattningsprestandan hos bultar, bör gängorna rullas efter värmebehandling. Emellertid finns det ett annat problem vid denna tidpunkt, det vill säga hårdheten hos bultar, speciellt höghållfasta bultar, är vanligtvis hög efter värmebehandling, vilket minskar livslängden för trådrullformen. Dessutom, om kvaliteten på rulltråden inte är tillräckligt bra, mikrosprickor eller liknande kontaktutmattningsfenomen uppstår på ytan eller roten av tråden, är effekten av att förbättra utmattningsprestandan hos bulten inte uppenbar, och till och med tröttheten prestanda kommer att minska.

03. Avstånd mellan mutteränden och gängan

Testet visar att ju närmare mutteränden är gängans startposition, desto tidigare kommer bulten att gå sönder. Detta beror på att läget där bulten börjar gänga vanligtvis är den tuffaste platsen för rullning, och det finns en högre spänningskoncentration. Den första gängan i bultparet har den mest koncentrerade spänningen, och om den första gängan är nära utgångsläget kommer utmattningshållfastheten att minska. Därför kommer ett avstånd på mer än 2 gängor mellan den första gängan i bultparet och platsen där gängan börjar att eliminera denna dolda fara.

Inverkan av tråddalsform och radiestorlek.

04. Trådens form och storlek

När bulten är spänd kommer spänningskoncentrationen att uppstå vid gängdalen och dess värde beror till stor del på dalens form. Ändra formen på tanddalen. Till exempel, ju jämnare gängans tanddal är, desto mindre är spänningskoncentrationen och desto högre är utmattningshållfastheten. I allmänhet är gängutmattningshållfastheten i den planbottnade dalen den lägsta. Om rund tanddal används istället för plattbottentanddal kan utmattningshållfastheten hos bultar förbättras. Bultens storlek påverkar också utmattningsegenskaperna. Ju större diametern är, desto lägre är utmattningshållfastheten; Detta gäller även bultgängor.

05. Sprickor i botten av skruvhuvudet

Utmattningssprickor börjar vanligtvis längst ner på tråden, men även längst ner på huvudet. Sprickan som börjar gro i botten av skruvhuvudet orsakas vanligtvis av felaktig utformning av diametern på skruvhuvudets övergångsbåge (spänningskoncentration orsakad av felaktig övergångsbågediameter), eller så är bulten installerad på en lutande hållare . En liten vinkel mellan bulthuvudet och hållaren (även känd som mutterns ändyta), såsom 2 grader, kommer att ha en oförutsägbar negativ inverkan på utmattningshållfastheten. Detta fenomen inträffade ofta förr när föremålet som ska stödjas är en svetsning (svetsningen kommer vanligtvis att ha spänningsavlastning efter svetsning, och strukturens form kommer att förändras).

06. Stressfördelning

Spänningsfördelningen på muttern är ojämn, och en stor mängd belastning bärs faktiskt av de första spännena. Därför uppstår ett stort antal bultparsutmattning i de två första gängorna på muttern. Därför kan vi se att förbättringen som gör att spänningen fördelas jämnt i bultarna kommer att öka utmattningshållfastheten.

07. Metallurgiska defekter av stål

Vissa bultar kommer inte att skäras efter kall rubrik eller kalldragning, så ytdefekterna hos råmaterial kommer alltid att finnas kvar på ytan av färdiga delar.

Det allvarliga avkolningsskiktet på bultens yta är ett svagt område. Under rullningsprocessen efter kall rubrik, på grund av den stora deformationen av stålytan, kommer det mesta av avkolningsskiktet att klämmas in i gängans övre del. Styrkan och hårdheten hos detta avkolade skikt är mycket låg, så det är mycket lätt att bära och riva (tråden klipps) fel, och det är mycket lätt att bli en källa till utmattningssprickor, vilket orsakar tidigt utmattningsbrott.

08. Förbättra spänningsfördelningen av skruvgängan i bultparet

För att förbättra spänningsfördelningen mellan skruvgängor i bultpar, ökas utmattningslivslängden; Undersökningen visar att det också kan förverkligas genom att ändra formen på muttern. Ett spår är gjort på ändytan där muttern kommer i kontakt med hållaren, vilket kan öka utmattningslivslängden med 25 procent. Denna förbättring är särskilt lämplig för stora bultar. Naturligtvis finns det andra sätt att göra spänningsfördelningen av bultmutterkombinationen jämnare. Byt till exempel materialet på muttern till ett annat material för att göra dess elasticitetsmodul annorlunda än bultens; Ett annat exempel: att göra gängorna på bultar och muttrar till olika stigningar; Alternativt kan du använda spetsiga trådar.

09. Dra åt bulten till den avsedda fördragningskraften

I många fall är det mest effektiva sättet att förbättra utmattningslivslängden för bultparet att dra åt bulten till designförspänningen. Normalt bär en bult som dras åt på plats endast 5 procent (eller mindre) av den dynamiska belastningen. Därför har en bult som fästs på plats ett starkt motstånd mot utmattningsbelastning. Detta beror på att växelbelastningen på bulten är mycket liten, så den växelspänning som genereras i bulten är också mycket liten, vanligtvis långt under gränsen som bulten tål. När utmattningsbrott inträffar är nio av tio orsaker att bultens förspänning inte når designvärdet, vilket utsätter bulten för böjmomentpåkänning, vilket leder till tidigt brott.

För Jinrui, oavsett om du är en efterfrågare/återförsäljare/leverantör av fästelement, kan du besöka Jinruis officiella webbplats för mer information:www.jinruibolt.com

En del av Jinruis produktvisning

      

Jiangsu Jinrui Metal Products Co., Ltd. är produktionsbasen för Shanghai Jinrui standarddelar. Fabriken täcker en yta på mer än 20000 kvadratmeter, med ett registrerat kapital på 50 miljoner yuan, en total investering på mer än 100 miljoner yuan och en årlig produktion på mer än 20000 ton. Dess produkter exporteras till mer än 40 länder.

Sedan etableringen 2001 har Jinrui Company utvecklats till en ny layout med Hai'an i Jiangsu som sin produktionsbas och Baoshan i Shanghai och Nanyang i Henan som sina försäljningscenter efter mer än 20 år av outtröttliga ansträngningar.

För närvarande inkluderar Jinruis huvudprodukter följande sex kategorier:

1. Huvudprodukterna av bultar inkluderar metriska och amerikanska runda ovala halsbultar (även kallade fishtail bultar), inre och yttre sexkantsbultar, sexkantsflänsbultar, vagnbultar, hjulnavsbultar, etc.

2. Dubbprodukter: helgängad gänga, dubbar med dubbla huvuden, etc

3. Mutterprodukter: sexkantsmutter, flänsmutter, tung mutter, fyrkantsmutter, fjärilsmutter etc.

4. Skruvprodukter: självgängande skruvar, självgängande självborrande skruvar, träskruvar, olika maskinskruvar, etc.

5. Brickaprodukter: plattbricka, fjäderbricka, fyrkantsbricka, låsbricka osv

6. Fästelement relaterade icke-standardprodukter

Tråddragningsanläggningen under Jinrui Company tillhandahåller också bearbetningstjänster såsom findragning, grovdragning och sfäroidisering av valstråd, och levererar färdiga valstrådar till olika kända inhemska stålverk.

I enlighet med affärsfilosofin "banbrytande och nyskapande, strävar efter excellens", har Jinrui successivt introducerat flera typer av rubrik- och formningsmaskiner, trådvalsningsmaskiner, muttermaskiner, varmhuvud- och valsningsmaskiner, svarvar, stora heta rubrikmaskiner och deras stödjande tester utrustning, såsom magnetiska partikelfeldetektorer, metallografiska analysatorer, saltspraytestmaskiner, direktavläsningsspektrometrar och optiska skärmmaskiner, dragmaskiner, Vickers hårdhetsmätare, Rockwell hårdhetsmätare, etc., och har inrättat oberoende forsknings- och utvecklingsavdelningar, It kan producera alla typer av högkvalitativa fästelement som GB, DIN, ANSI, JIS och ISO internationella standarder. Produkterna används i stor utsträckning inom petroleum, kemisk industri, panna, vindkraftsproduktion, motorvägsräcke, hissstyrskena, maskintillverkning, byggarbetsplatser, bildelar, medicinsk utrustning och andra områden.

Jinrui har utvecklats kraftigt sedan starten. Det integrerar fördelarna med varje företag, designar noggrant och väljer material strikt för att göra produkterna mer hållbara och är mycket beröm av majoriteten av användarna. Jinrui vann ISO9001:2000 internationella kvalitetssystemcertifiering 2001, specialutrustningstillverkningslicensen 2010 och TS16949 bilkvalitetsledningssystemcertifiering 2012. People's Insurance Company of China garanterar "Global Product Liability Ins" för sina produkter. säkerställer att varje skruv kan användas med självförtroende, beslutsamhet och sinnesfrid!

Vare sig nu eller i framtiden kommer Jinrui alltid att hålla sig till kärntjänstkonceptet "kvalitet först, vetenskap och teknik för att vitalisera företag, användare först och omtänksam service", uppriktigt ge dig högkvalitativa tjänster och högkvalitativa produkter, och Jinrui kommer också att bli din mest lojala långsiktiga partner.