Syyt ja parannustoimenpiteet halkeamien, rajojen ylittävien vääntömomenttien ja vetyhaurastumisen sammuttamiseen kiinnittimien pinnalla

Kiinnikkeetovat eräänlaisia ​​mekaanisia osia, joita käytetään laajalti liitosten kiinnittämiseen. Kiinnittimiä käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla, kuten koneissa, laitteissa, ajoneuvoissa, rautateillä jne. Ne ovat yksi yleisimmin käytetyistä mekaanisista peruskomponenteista. Sen ominaisuuksia ovat laaja valikoima eritelmiä, monipuolinen suorituskyky ja käyttötarkoitukset sekä korkea standardointi-, serialisointi- ja yleistysaste. Kun kiinnitin rikkoutuu, sillä voi olla vakavia seurauksia. Siksi kiinnitysvaurioiden syiden analysointia on tehostettava ja löydettävä vastaavat parannustoimenpiteet. Kiinnittimien tuntemuksensa perusteella Xiaorui haluaisi jakaa kaikkien kanssa:

1. Pinnan karkaisuhalkeamia

Pintakarkaisuhalkeamilla tarkoitetaan karkaisuprosessin aikana tai huoneenlämpöisen varastoinnin aikana karkaisun jälkeen syntyviä halkeamia, joista jälkimmäistä kutsutaan myös ikääntymishalkeamiksi. Karkaisuprosessin aikana, kun sammutuksen synnyttämä jännitys on suurempi kuin itse materiaalin lujuus ja ylittää plastisen muodonmuutoksen rajan, se johtaa halkeamien syntymiseen. Sammuttavat halkeamat syntyvät usein pian martensiittisen muunnoksen alkamisen jälkeen, eikä halkeamien jakautuminen noudata tiettyä kaavaa. Ne ovat kuitenkin yleensä taipuvaisia ​​muodostumaan teräviin kulmiin ja äkillisiin muutoksiin työkappaleen poikkileikkauksessa. Martensiittisen transformaatiovyöhykkeen nopean jäähtymisen aiheuttamat sammumishalkeamat ovat usein transgranulaarisia ja niissä on suoria halkeamia, joiden ympärillä ei ole haarautumista.

Korkean karkaisulämmityslämpötilan aiheuttamat karkaisuhalkeamat jakautuvat jyvälle, terävät ja hienot halkeamat ja ylikuumenemisominaisuudet. Rakenneteräksessä voidaan havaita karkeaa neulaa, kuten martensiittia, ja työkaluteräksessä eutektisia tai kulmakarbideja. Korkeahiiliset terästyökappaleet, joissa on pintahiilipoisto, ovat alttiimpia verkostohalkeamien muodostumiselle karkaisun jälkeen. Tämä johtuu siitä, että pinnan hiilenpoistokerroksen tilavuuslaajeneminen sammutuksen ja jäähdytyksen aikana on pienempi kuin ei-hiilettömän keskuksen, ja pintamateriaali vedetään ja halkeilee verkon muotoon keskuksen laajenemisen vuoksi. Pinnan halkeamien sammuminen voi aiheuttaa pultin äkillisen murtuman, ja murtuman lähde sijaitsee pinnalla.

2. Momentti ylittää rajan

Vääntömomenttihälytys esiintyy yleensä kokoonpanoprosessin aikanapultitjotka ohjaavat vääntömomenttia kulmamenetelmällä.

Vikatilat ja syyt kiinnittimien vääntömomenttirajan ylittymiseen ovat:

(1) Kokoamisen jälkeen osien lopullinen vääntömomentti on joko suurempi kuin säätimen yläraja tai pienempi kuin säätimen alaraja. Syynä on se, että osien kokoonpanon vääntömomentin säätöalue on kohtuuton, mikä ilmenee liian pienenä säätöalueen asettamisena ja säätöalueen siirtymisenä ylöspäin tai alaspäin.

(2) Ei esikiristetty esiasetettuun kulmaan, vääntömomentti saavuttaa ylärajan hälytyksen. Syynä on se, että itse osien kitkakerroin ylittää ylärajan, osien kitkakerroin ylittää ylärajan ja osien välinen häiriö aiheuttaa jyrkän lisäyksen kokoonpanovääntömomentissa.

(3) Normaali asennus, vääntömomentin alarajan hälytys. Syynä on se, että itse osan kitkakerroin ylittää alarajan tai osakiinnittimen kitkakerroin ylittää alarajan ja osan asennusmomentti on suurempi kuin alkuperäinen vääntömomentti (eli vääntömomentin kulutus on liian suuri) ruuvattaessa sisään, mikä on yleistä lukitusmutterin kiristämisessä.

3. Vetyhaurastuminen

Kiinnikkeet ovat alttiita vetyhaurastumiselle, mikä on pääasiallinen syy kiinnittimen murtumiseen. Vetyhaurastuminen on ilmiö, jossa vetyatomit tulevat ja leviävät koko materiaalimatriisiin. Kun vetyatomit tulevat materiaalimatriisiin, tapahtuu hilavääristymää, mikä häiritsee alkuperäistä tasapainotilaa ja tekee siitä helpon halkeilun ulkoisten voimien vaikutuksesta. Kun laitteeseen kohdistuu ulkoinen kuormitusruuvi, vetyatomit siirtyvät erittäin väkevälle jännitysalueelle aiheuttaen merkittävää jännitystä kiteen rajareunojen välillä ja aiheuttaen murtuman kiinnittimen kidehiukkasten välillä. Kun kiinnikkeet sisältävät kriittistä vetyä ennen asennusta, ne murtuvat 24 tunnin kuluessa. On mahdotonta ennustaa, milloin vety hajoaa kiinnittimeen pääsyn jälkeen.

4. Parannustoimenpiteet

4.1 Toimenpiteet pinnan karkaisuhalkeamien estämiseksi:

(1) Säädä induktiosammuttimen ja työkappaleen välistä rakoa kohtuullisesti, valitse tiukasti sopivat välitaajuuden virtalähteen parametrit ja sammutusprosessin parametrit prosessivaatimusten mukaisesti, varmista tuotteen kehän tasainen lämpötilan nousu ja estä paikallisia lämpötiloja ylittämästä normaalia. sammutuslämpötila.

(2) Paranna sammutuskelan rakennetta muuttamalla pyöreä poikkileikkausrakenne induktorin ylä- ja takapäissä suorakaiteen muotoiseksi, vähentämällä pää- ja loppukelan kuumennusnopeutta ja estämällä pään syntymistä. ja pyrstöosat kuumenevat liian nopeasti, ylittävät prosessin ohjauslämpötilan ja aiheuttavat ylipalamista, mikä johtaa halkeamiin.

(3) Vähennä johtavien magneettien määrää jäähdytysanturin sammuttamisen siirtymäalueella ja vähennä sopivasti lämpöä kyseisellä alueella.

(4) Esilämmityslämmityksen jäähdytyssammutusmenetelmän ottaminen käyttöön tuotteen tasaisen lämmityslämpötilan varmistamiseksi.

(5) Pidennä jäähdytysaikaa kunnolla välitaajuuden lämmityksen jälkeen.

(6) Toteuta itsekarkaisu. Noudata tiukasti prosessin teknisiä parametreja, hallitse jäähdytysnesteen painetta, virtausnopeutta, lämpötilaa ja jäähtymisaikaa kohtuullisesti. Kun ruiskutus on lopetettu, käytä työkappaleen jäännöslämpöä kovetetun kerroksen lämpötilan nostamiseen, mikä suorittaa itsekarkaisua korkean pinnan kovuuden ja hyvän kulutuskestävyyden ylläpitämiseksi, karkaisurakenteen vakauttamiseksi ajoissa ja vetojännityksen vähentämiseksi.

4.2 Vääntömomenttijärjestelmä

Vääntömomentin ohjausmenetelmä on ensin kiristääpulttipieneen vääntömomenttiin, yleensä 40 % ~ 60 % kiristysmomentista (määritetään prosessin validoinnin jälkeen), ja aloita sitten tästä pisteestä kiristääksesi määritettyä kulman ohjausmenetelmää. Tämä menetelmä perustuu tiettyyn kulmaan, jossa pultti tuottaa tietyn aksiaalisen venymän ja liitin puristuu kokoon. Tämän tekemisen tarkoituksena on kiristää pultit tiukkaan kosketuspinnalle ja voittaa joitakin epätasaisia ​​pinnan epätasaisuuksia samalla kun tarvittava aksiaalinen puristusvoima syntyy pyörimiskulmasta. Kääntökulman laskemisen jälkeen kitkavastuksen vaikutusta aksiaaliseen puristusvoimaan ei enää ole, joten sen tarkkuus on suurempi kuin yksinkertaisen vääntömomentin säätömenetelmän. Vääntömomentin ohjausmenetelmän pääkohta on kääntökulman aloituspisteen mittaaminen. Kun tämä kääntökulma on määritetty, voidaan saavuttaa suhteellisen korkea kiristystarkkuus.

4.3 Vetyhaurautta ehkäisevät toimenpiteet

(1) Normaali galvanointi ja tiukka vedynpoisto. Metallien vedyn palautuvuuden hyödyntäminen ja dehydrauskäsittely galvanoiduille pulteille on tärkeä menetelmä vetyhaurauden vähentämiseksi tai poistamiseksi. Työstäessäsi laita galvanoidut teräspultit uuniin lämmitettäväksi. Paistolämpötila on noin 200 astetta ja paistoaika vaihtelee teräksen lujuuden mukaan. Mitä suurempi vahvuus, sitä pidempi paistoaika. Pulttimateriaalissa oleva vety muodostaa vedyn ylivuotoa korkeissa lämpötiloissa, mikä saavuttaa vedynpoiston tarkoituksen.

(2) Vähävetyhaurastunut elektrolyyttinen pinnoitus. Vähävetyhaurastunut galvanointi on prosessi, joka kehitettiin 1960- ja 1970-luvuilla lentokoneen osien vetyhaurauden tutkimukseen, mukaan lukien vähävetyhaurastunut kadmiumpinnoitus, alhainen vetyhaurastunut kadmiumtitaanipinnoitus, matalavetyhaurastunut sinkkipinnoitus jne. jännityksenpoistokarkaisu ennen pinnoitusta, eikä sitä voi pestä happopesulla vahvalla hapolla. Sen sijaan oksidihilsettä ja pintalikaa tulisi käyttää hiekkapuhalluksella tai tyhjiölämpökäsittelyllä oksidihilseen muodostumisen estämiseksi. Galvanointiprosessin aikana toisaalta pinnoitusliuoksen kaavaa säädetään ja toisaalta vetypartikkelien adsorptiomäärää vähennetään vähentämällä jännitettä ja säätelemällä tiukasti virrantiheyttä. Seuraava prosessi vaatii myös tiukkaa paistamista vedyn poistamiseksi, vedynpoistoaika on vähintään 18 tuntia.