Combien la résistance à la fatigue des boulons à haute résistance améliorée après traitement thermique?
Résistance à la fatigue des boulons à haute résistance a toujours été un sujet de préoccupation. Les données montrent que la plupart des échecs des boulons à haute résistance sont causés par une défaillance de la fatigue, et il n'y a presque aucun signe de boulons en cas de panne de la fatigue, si les accidents majeurs sont faciles à se produire lorsque la défaillance de la fatigue se produit.
Ainsi, un traitement thermique peut améliorer les performances des matériaux de fixation? Combien augmenter la force de la fatigue? Compte tenu des exigences d'utilisation de plus en plus élevés de boulons à haute résistance, il est très important d'augmenter la résistance à la fatigue des matériaux de boulons par un traitement thermique.
fissure de fatigue du matériau du boulon à haute résistance
1. L'endroit où les fissures de fatigue commencent première est appelée la source de fatigue. La source de fatigue est très sensible à la microstructure du boulon, et peut initier des fissures de fatigue sur une petite échelle.
2. En général, dans les 3 à 5 tailles de grains, le problème de la qualité de surface du boulon est la principale source de fatigue, et la plupart des fatigue commence à partir de la surface du boulon ou sous-sol.
3. Un grand nombre de dislocations à l'intérieur du cristal du matériau de la culasse, des éléments d'alliage ou d'impuretés, et les différences de résistance limite de grain. Ces facteurs peuvent provoquer l'initiation des fissures de fatigue.
Des études ont montré que des fissures de fatigue sont susceptibles de se produire aux joints de grains, les inclusions de surface ou de particules de phase secondaire, et des vides. Ces positions sont liées à la microstructure complexe et changeant du matériau. Si la microstructure peut être améliorée après le traitement thermique, la résistance à la fatigue du matériau de boulon peut être améliorée dans une certaine mesure.
Effet du traitement thermique sur la résistance à la fatigue
Lors de l'analyse de la résistance à la fatigue des boulons, il a été constaté que l'amélioration de la capacité de support de charge statique des boulons peut être obtenue en augmentant la dureté et l'amélioration de la résistance à la fatigue ne peut pas être obtenue en augmentant la dureté.
Parce que la contrainte de premier ordre du boulon provoquera une grande concentration de contraintes, ce qui augmente la dureté de l'échantillon sans concentration de stress peut augmenter sa résistance à la fatigue.
1. La dureté est un indicateur de la douceur et la dureté d'un matériau métallique. Il est la capacité du matériau à résister à l'intrusion d'objets plus dur que lui. La dureté reflète également la force et la plasticité du matériau métallique.
2. La concentration de contrainte sur la surface du boulon réduira sa résistance à la surface. Lorsqu'il est soumis à une charge dynamique alternative, le procédé de micro-déformation et de récupération continue à la partie de concentration de contrainte à encoches, et la contrainte qu'il reçoit est beaucoup plus grande que la portion sans concentration de contraintes Il est facile de provoquer des fissures de fatigue.
Traitement thermique
Améliorer résistance à la fatigue des matériaux des boulons
Éléments d'assemblage améliorer la microstructure par traitement thermique et de trempe, et ont d'excellentes propriétés mécaniques complètes, ce qui peut améliorer la résistance à la fatigue des matériaux des boulons.
contrôler raisonnablement la taille des grains pour assurer l'énergie de choc à basse température, et également obtenir une ténacité d'impact plus élevé.
traitement thermique raisonnable pour affiner les grains et de raccourcir la distance limite de grain peut empêcher l'apparition de fissures de fatigue.
Si une certaine quantité de trichites ou secondes particules existent dans la matière, ces phases ajoutés peuvent empêcher le glissement de la zone de glissement résident dans une certaine mesure, ce qui empêche le déclenchement et la propagation de microfissures.
Traitement thermique
Effet sur la résistance à la fatigue d'un matériau de boulon
Dans le procédé de traitement thermique, le procédé de traitement thermique doit être déterminée en fonction des performances du boulon. La fissure de fatigue initiale est provoquée par la concentration des contraintes provoquées par le défaut de la microstructure du matériau du boulon.
Le traitement thermique est un procédé pour optimiser la structure des éléments de fixation, ce qui peut améliorer les performances en fatigue des matériaux de boulon dans une certaine mesure et d'augmenter la durée de vie des produits.
Effet de décarburation sur résistance à la fatigue
Décarburation de la surface du boulon réduira la dureté de surface et résistance à l'usure du boulon après la trempe, et de réduire de manière significative la résistance à la fatigue du boulon.
1. norme GB / T3098.1 a test de décarburation pour une performance de boulon, et spécifie la profondeur maximale de la couche de décarburation. Une grande quantité d'émissions de données de la littérature qui en raison de mauvais traitement thermique, la surface du boulon est décarburé et réduit la qualité de surface, ce qui réduit sa résistance à la fatigue.
2. Lors de l'analyse de la cause de la défaillance de rupture des boulons à haute résistance de l'éolienne 42CrMoA, il a été constaté que la couche de décarburation était présent à la jonction des barres de tête. Fe3C peut réagir avec O2, H2O, et H2 à des températures élevées, ce qui conduit à une diminution de Fe3C à l'intérieur du matériau de boulon, augmentant ainsi la phase de ferrite du matériau du boulon, ce qui réduit la résistance du matériau de boulon, et facilement provoquer des microfissures.
Dans le processus de traitement thermique, la température de chauffage est contrôlé, et le chauffage de la protection de l'atmosphère contrôlée doit être utilisée pour résoudre ce problème. À long terme, il peut économiser les ressources et répondre à la stratégie de développement durable.
