Крепежни елементиса вид механични части, широко използвани за закрепване на връзки. Те се прилагат широко в различни индустрии, включително машини, оборудване, превозни средства, железници и други области. Различни видове крепежни елементи могат да се видят навсякъде, което ги прави едни от най-широко използваните основни механични части. Те се характеризират с голямо разнообразие от спецификации, различна производителност и приложения и много висока степен на стандартизация, сериализация и генерализация. След като крепежните елементи се повредят, те ще причинят сериозни удари. Следователно е необходимо да се засили анализът на причините за повреда на крепежните елементи и да се намерят съответните мерки за подобряване. В комбинация със съответните познания за крепежни елементи, подробностите се споделят, както следва:
1. Пукнатини от закаляване на повърхността
Повърхностните пукнатини при охлаждане се отнасят до пукнатини, генерирани по време на процеса на охлаждане или по време на съхранение при стайна температура след охлаждане; последното се нарича още пукнатини от стареене. По време на процеса на охлаждане, когато напрежението, генерирано от охлаждането, е по-голямо от якостта на самия материал и надвишава границата на пластична деформация, ще се генерират пукнатини. Пукнатини при закаляване обикновено се появяват малко след началото на мартензитната трансформация. Разпределението на пукнатините няма фиксиран модел, но те обикновено са склонни да се образуват при острите ъгли и внезапни промени в сечението на детайла. Пукнатините при охлаждане, причинени от прекомерна скорост на охлаждане в зоната на мартензитна трансформация, са предимно трансгрануларно разпределени, с прави пукнатини и без малки разклонени пукнатини около тях.
Всички пукнатини при охлаждане, причинени от прекалено висока температура на нагряване при охлаждане, са междугранулирано разпределени, с остри и тънки краища на пукнатини и характеристики на прегряване; груб игловиден мартензит може да се наблюдава в конструкционна стомана, а евтектични или ъглови карбиди могат да се наблюдават в инструментална стомана. Заготовките от високо-въглеродна стомана с повърхностно обезвъглеродяване е по-вероятно да образуват мрежести пукнатини след закаляване. Това е така, защото обемното разширение на повърхностния декарбюризиран слой по време на закаляване и охлаждане е по-малко от това на не-декарбуризираната сърцевина и повърхностният материал се издърпва и напуква от разширяването на сърцевината, за да образува ретикуларни пукнатини. Наличието на повърхностни закалителни пукнатини ще доведе до внезапно счупване на болта, а източникът на счупване на такова счупване е разположен на повърхността.
2. Свръхлимит на въртящия момент
Алармата за въртящ момент е често срещана в процеса на сглобяване на болта, като се използва ъглов метод за контрол на въртящия момент.
Режимите на повреда и причините за превишаване на въртящия момент на закопчалката са както следва:
(1) След сглобяването крайният въртящ момент на частта е по-висок от горната контролна граница или по-нисък от долната контролна граница. Причината е, че обхватът на контрол на въртящия момент на сглобяване на детайла е неразумен, което се проявява конкретно в зададения диапазон на управление, който е твърде малък или диапазонът на управление се измества нагоре или надолу.
(2) Въртящият момент достига горната граница и алармира преди предварително-затягане до предварително зададения ъгъл. Причината е, че коефициентът на триене на самата част надвишава горната граница, коефициентът на триене на напасната част надвишава горната граница или има намеса между частите, което води до рязко повишаване на въртящия момент при сглобяване.
(3) При нормални условия на монтаж се появява аларма за долна граница на въртящия момент. Причината е, че коефициентът на триене на самата част надвишава долната граница или коефициентът на триене на напасването на частта надвишава долната граница и въртящият момент на монтаж, когато частта се завинтва, е по-голям от първоначалния въртящ момент (т.е. прекомерна консумация на въртящ момент на завинтване), което е често срещано в процеса на затягане на контрагайките.
3. Водородна крехкост
Скрепителните елементи са склонни към водородна крехкост, което е една от основните причини за счупване на скрепителните елементи. Водородната крехкост е явление, при което водородните атоми навлизат и дифундират в цялата матрица на материала. Когато водородните атоми навлязат в матрицата на материала, те причиняват изкривяване на решетката на матрицата на материала, разрушават първоначалното равновесно състояние и правят материала склонен към напукване, когато е подложен на външни сили. Когато се прилага външно натоварване върхувинт, водородните атоми мигрират към областта на висока концентрация на напрежение, генерирайки голямо напрежение между краищата на кристалните граници, което води до междукристално счупване на крепежния елемент. Ако крепежният елемент съдържа водород в критично състояние преди монтажа, той обикновено ще се счупи в рамките на 24 часа; след като водородът навлезе в крепежния елемент, времето на счупване не може да бъде предвидено.
4. Мерки за подобряване
4.1 Мерки за предотвратяване на пукнатини от закаляване на повърхността:
(1) Разумно регулирайте разстоянието между индукционния гасител и детайла, стриктно изберете подходящите параметри на захранването с междинна честота и параметрите на процеса на охлаждане в съответствие с изискванията на процеса, осигурете равномерно нагряване на продукта по периферията и предотвратявайте местната температура да превиши нормалната температура на охлаждане.
(2) Подобрете структурата на охлаждащия индуктор, променете структурата на кръглото напречно-сечение в горния край и края на опашката на индуктора на правоъгълна структура на напречното-сечение, намалете скоростта на нагряване на индуктора в края и опашката и предотвратете прекалено бързото нагряване на края и опашката, превишавайки контролната температура на процеса и причинявайки прегряване, като по този начин генерира пукнатини.
(3) Намалете броя на магнитните проводници на охлаждащия индуктор в преходната зона в края на охлаждането и съответно намалете входящата топлина в тази област.
Приемете метода на охлаждане „предварително загряване-нагряване-охлаждане“, за да осигурите еднаква температура на нагряване на продукта.
Удължете по подходящ начин времето за забавено охлаждане след нагряване с междинна честота.
Приложете процеса на само{0}}темпериране. Строго контролирайте налягането, дебита, температурата и времето за охлаждане на охлаждащата течност в съответствие с техническите параметри на процеса; след спиране на пръскането с течност, използвайте остатъчната топлина на детайла, за да повишите температурата на втвърдения слой за само-темперираща обработка, така че да поддържате висока повърхностна твърдост и добра устойчивост на износване, да стабилизирате закалената структура във времето и да намалите пиковото напрежение на опън.
4.2 Мерки за подобряване на контрола на въртящия момент
Приемете метода за контрол на въртящия момент-: първо завийте болта с малък въртящ момент (обикновено 40%~60% от въртящия момент на затягане, определен след проверка на процеса), след това започнете от тази точка на въртящ момент и завийте до определения ъгъл. Този метод се основава на определен ъгъл, който кара болта да произвежда определено аксиално удължение и свързващата част да бъде компресирана. Целта му е да завинти болта към плътната контактна повърхност, да преодолее неравномерни фактори като неравности на повърхността и последващата необходима аксиална сила на затягане се генерира от ъгъла. След определяне на ъгъла влиянието на съпротивлението на триене върху аксиалната сила на затягане може да бъде пренебрегнато, така че неговата точност е по-висока от тази на простия метод за управление на въртящия момент. Ключът към метода за управление на ъгъла-на въртящия момент е да се определи началната точка на ъгъла; след като се определи началната точка на ъгъла, може да се постигне висока точност на затягане.
4.3 Мерки за предотвратяване на водородна трошливост
(1) Стандартизирайте процеса на галванопластика и стриктно прилагайте обработката на дехидрогениране. Използването на обратимостта на водорода в металите за извършване на обработка с дехидрогениране на галванизирани болтове е важен метод за намаляване или премахване на водородната крехкост. По време на лечението поставете галванопластикатастоманени болтовевъв фурна за нагряване, температурата на печене е около 200 градуса, а времето за печене се регулира според здравината на стоманата-колкото по-висока е якостта, толкова по-дълго е времето за печене. Водородът в материала на болта образува водороден газ и прелива при висока температура, като по този начин се постига целта на дехидрогенирането.
(2) Приемете процеса на галванопластика с ниска-водородна крехкост. Галванопластиката с ниска-водородна крехкост е процес, разработен през 60-те и 70-те години на миналия век за изследване на водородната трошливост на частите на самолетите, включително кадмиево покритие с ниска-водородна трошливост, кадмиево-титаниево покритие с ниска-водородна трошливост, ниско-водород поцинковане за крехкост и др. Галванопластиката с ниска-водородна крехкост изисква темпериране за облекчаване на напрежението преди нанасяне на покритие и ецването със силна киселина не е разрешено; трябва да се използва пясъкоструене за отстраняване на оксидния котлен камък и повърхностните замърсители или трябва да се използва термична обработка с вакуум, за да се избегне генерирането на оксиден котлен камък. По време на процеса на галванопластика, от една страна, коригирайте формулата на разтвора за покритие, а от друга страна, намалете адсорбцията на водородни частици чрез намаляване на напрежението и стриктно контролиране на плътността на тока. Следващият процес все още трябва стриктно да прилага дехидрогениране на печене, а времето за дехидрогениране е не по-малко от 18 часа.
