볼트의 피로강도 향상에 열처리가 미치는 영향은 무엇입니까?

피로 강도볼트늘 고민거리였습니다. 데이터에 따르면 볼트의 파손은 대부분 피로손상에 의해 발생하며, 피로손상 징후가 거의 없어 피로손상이 발생하면 대형사고가 발생하기 쉽다. 열처리는 패스너 재료의 성능을 최적화하고 피로 강도를 향상시킬 수 있습니다. 고강도 볼트의 사용 요구 사항이 점점 더 높아짐에 따라 열처리를 통해 볼트 재료의 피로 강도를 향상시키는 것이 더욱 중요합니다.

열처리가 볼트의 피로강도 향상에 미치는 영향.

재료의 피로 균열이 시작됩니다.

피로균열이 처음 시작되는 곳을 피로원이라고 합니다. 피로 원인은 볼트의 미세 구조에 매우 민감하며 일반적으로 3~5 입자 크기 내에서 매우 작은 규모로 피로 균열을 일으킬 수 있습니다. 볼트의 표면 품질 문제는 주요 피로 원인이며, 대부분의 피로는 볼트의 표면이나 표면 아래에서 시작됩니다. 볼트 재료 결정의 다수의 전위와 일부 합금 원소 또는 불순물, 결정립계 강도의 차이는 모두 피로 균열이 발생할 수 있는 요인입니다. 연구에 따르면 피로 균열은 결정립 경계, 표면 함유물 또는 2상 입자 및 공극과 같은 위치에서 발생하기 쉬운 것으로 나타났습니다. 이러한 위치는 모두 재료의 복잡하고 변경 가능한 미세 구조와 관련이 있습니다. 열처리 후 미세조직이 개선되면 볼트재질의 피로강도가 어느 정도 향상될 수 있다.

탈탄이 피로 강도에 미치는 영향.

볼트 표면의 탈탄은 담금질 후 볼트의 표면 경도와 내마모성을 감소시키고 볼트의 피로 강도를 크게 감소시킵니다. GB/T3098.1 표준에는 볼트 성능에 대한 탈탄 테스트가 포함되어 있으며 최대 탈탄 층 깊이를 지정합니다. 많은 문헌에 따르면 부적절한 열처리로 인해 볼트 표면이 탈탄되고 표면 품질이 저하되어 피로 강도가 감소하는 것으로 나타났습니다. 42CrMoA 풍력발전기의 고강도 볼트의 파단파괴 원인을 분석한 결과, 헤드와 로드의 접합부에 탈탄층이 존재하는 것으로 밝혀졌다. Fe3C는 고온에서 O2, H2O, H2와 반응하여 볼트 재질 내부의 Fe3C가 환원되어 볼트 재질의 페라이트 상이 증가하고 볼트 재질의 강도가 감소하며 미세균열이 쉽게 발생합니다. 열처리 공정 중 가열 온도를 제어하고 대기 보호 가열을 제어하면 이 문제를 잘 해결할 수 있습니다.

열처리가 피로강도에 미치는 영향.

피로강도를 분석할 때볼트, 경도를 높이면 볼트의 정하중 지지력을 향상시킬 수 있지만, 경도를 높이면 피로강도를 향상시킬 수 없는 것으로 나타났습니다. 볼트의 노치 응력은 더 큰 응력 집중을 유발하므로 응력 집중 없이 샘플의 경도를 높이면 피로 강도가 향상될 수 있습니다.

경도는 금속 재료의 경도를 나타내는 지표로, 금속 재료보다 더 단단한 물체의 압력에 저항하는 재료의 능력입니다. 경도는 금속 재료의 강도와 가소성을 반영하기도 합니다. 볼트 표면에 응력이 집중되면 표면 강도가 감소합니다. 교번 동하중을 받게 되면 노치 응력 집중 부위에서 미세 변형 및 회복 과정이 계속 발생하게 되며, 응력 집중이 없는 부위에 비해 받는 응력이 훨씬 크기 때문에 쉽게 피로 균열이 발생할 수 있습니다. .

화스너는 열처리와 템퍼링을 통해 미세조직을 개선하고 종합적인 기계적 특성이 우수합니다. 볼트 재료의 피로 강도를 향상시키고 입자 크기를 합리적으로 제어하여 저온 충격 작업을 보장하며 더 높은 충격 인성을 얻을 수 있습니다. 합리적인 열처리를 통해 결정립을 미세화하고 결정립계 사이의 거리를 줄여 피로균열을 방지할 수 있습니다. 재료 내부에 일정량의 위스커 또는 2차 상 입자가 있는 경우 이러한 추가 상은 유지된 슬립 밴드의 미끄러짐을 어느 정도 방지하여 미세 균열의 시작 및 확장을 방지할 수 있습니다.

결론

피로 균열은 항상 재료의 가장 약한 부분에서 시작됩니다.볼트표면이나 표면 결함으로 인해 균열이 발생하기 쉽습니다. 유지된 슬립 밴드, 결정립 경계, 표면 함유물 또는 2상 입자 및 공극은 이러한 위치가 응력 집중에 취약하기 때문에 재료 내부에서 발생하기 쉽습니다.

열처리는 볼트 재료의 피로 강도에 큰 영향을 미칩니다. 열처리 공정 중 볼트 성능에 따라 열처리 공정을 구체적으로 결정해야 합니다. 초기 피로 균열은 볼트 재질의 미세한 구조적 결함으로 인한 응력 집중으로 인해 발생합니다. 열처리는 패스너 구조를 최적화하는 방법으로 볼트 재료의 피로 성능을 어느 정도 향상시키고 제품의 수명을 늘릴 수 있습니다. 장기적으로 자원을 절약하고 지속 가능한 개발 전략을 준수할 수 있습니다.