Кріпленняє різновидом механічних деталей, широко використовуваних для кріпильних з'єднань. Кріпильні елементи широко використовуються в різних галузях промисловості, включаючи машини, обладнання, транспортні засоби, залізниці тощо. Вони є одними з найбільш широко використовуваних основних механічних компонентів. Його характеристиками є широкий спектр специфікацій, різноманітна продуктивність і використання, а також високий ступінь стандартизації, серіалізації та узагальнення. Якщо кріплення виходить з ладу, це може мати серйозні наслідки. Тому необхідно посилити аналіз причин виходу з ладу кріплення та знайти відповідні заходи щодо покращення. Грунтуючись на своєму розумінні знань про кріплення, Сяоруй хотів би поділитися з усіма:
1. Поверхневі гартівні тріщини
Поверхневі гартуючі тріщини – це тріщини, які виникають під час гартування або під час процесу зберігання при кімнатній температурі після гартування, останній з яких також називають тріщинами старіння. Під час процесу загартування, коли напруга, створена загартом, перевищує міцність самого матеріалу та перевищує межу пластичної деформації, це призведе до утворення тріщин. Тріщини гасіння часто виникають незабаром після початку мартенситного перетворення, і розподіл тріщин не відбувається за певною схемою. Однак вони, як правило, схильні до утворення на гострих кутах і різких змінах поперечного перерізу заготовки. Тріщини гасіння, викликані швидким охолодженням у зоні мартенситного перетворення, часто трансзерні та мають прямі тріщини без розгалужень навколо них.
Загартовувальні тріщини, спричинені високою температурою гартування, розподіляються вздовж зерна з гострими та тонкими кінцями тріщин і характеристиками перегріву. Грубий голчастий мартенсит можна спостерігати в конструкційній сталі, а евтектичні або кутові карбіди можна спостерігати в інструментальній сталі. Заготовки з високовуглецевої сталі з поверхневим зневуглецюванням більш схильні до утворення мережевих тріщин після загартування. Це пов’язано з тим, що об’ємне розширення поверхневого шару зневуглецьовування під час загартування та охолодження є меншим, ніж у незнеуглецьованого центру, а поверхневий матеріал розтягується та тріскається в сітчасту форму через розширення в центрі. Гасіння тріщин на поверхні може викликати раптовий злам болта, а джерело такого зламу знаходиться на поверхні.
2. Перевищення граничного крутного моменту
Сигнал про крутний момент зазвичай виникає під час процесу складанняболтиякі контролюють крутний момент через кутовий метод.
До видів поломок і причин перевищення граничного моменту затягування кріплень відносяться:
(1) Після складання кінцевий крутний момент деталей або вищий за контрольну верхню межу, або нижчий за контрольну нижню межу. Причина полягає в тому, що діапазон регулювання крутного моменту деталей є необґрунтованим, що проявляється у встановленні занадто малого діапазону керування та його зсуві вгору або вниз.
(2) Попередньо не затягнутий до заданого кута, крутний момент досягає верхньої межі сигналізації. Причина полягає в тому, що коефіцієнт тертя самих деталей перевищує верхню межу, коефіцієнт тертя деталей перевищує верхню межу, а взаємодія між частинами викликає різке збільшення моменту складання.
(3) Нормальна установка, сигналізація нижньої межі крутного моменту. Причина полягає в тому, що коефіцієнт тертя самої деталі перевищує нижню межу або коефіцієнт тертя кріплення деталі перевищує нижню межу, а крутний момент кріплення деталі перевищує початковий крутний момент (тобто споживання крутного моменту занадто велике) при загвинчуванні, що часто зустрічається при затягуванні контргайки.
3. Водневе окрихчення
Кріплення схильні до водневої крихкості, яка є основною причиною руйнування кріплення. Водневе окрихчення — це явище, коли атоми водню входять і дифундують по всій матриці матеріалу. Коли атоми водню входять у матрицю матеріалу, відбувається спотворення решітки, що порушує початковий рівноважний стан і полегшує тріщини під дією зовнішніх сил. При прикладенні зовнішнього навантаження догвинт, атоми водню мігрують до висококонцентрованої зони напруги, викликаючи значне напруження між граничними краями кристала та призводячи до руйнування між кристалічними частинками кріплення. Якщо кріпильні елементи перед установкою містять критичний водень, вони зламаються протягом 24 годин. Неможливо передбачити, коли водень порветься після потрапляння в кріплення.
4. Заходи з удосконалення
4.1 Заходи щодо запобігання поверхневим гартівним тріщинам:
(1) Розумно відрегулюйте проміжок між індукційним гасником і заготівлею, суворо вибирайте відповідні параметри джерела живлення проміжної частоти та параметри процесу гартування відповідно до вимог процесу, забезпечте рівномірне підвищення температури по колу виробу та запобігайте перевищенню місцевих температур нормальних температура гасіння.
(2) Поліпшити структуру індуктора гасіння, змінивши структуру круглого поперечного перерізу на верхньому та хвостовому кінцях індуктора на структуру прямокутного перерізу, зменшивши швидкість нагріву кінцевого та хвостового індукторів і запобігаючи кінцевому і хвостові частини від надто швидкого нагрівання, перевищення контрольної температури процесу та викликання перегорання, що призводить до тріщин.
(3) Зменшіть кількість електропровідних магнітів у зоні переходу гасіння датчика гасіння та належним чином зменшіть тепло в цій зоні.
(4) Прийняття попереднього нагріву, нагрівання, охолодження, гартування, щоб забезпечити рівномірну температуру нагріву продукту.
(5) Належним чином подовжте час охолодження після нагріву проміжної частоти.
(6) Запровадити самозагартування. Суворо дотримуватись технічних параметрів процесу, розумно контролювати тиск, витрату, температуру та час охолодження теплоносія, що гасить. Після припинення розпилення використовуйте залишкове тепло заготовки, щоб підвищити температуру загартованого шару, тим самим проводячи самовідпуск для підтримки високої твердості поверхні та гарної зносостійкості, своєчасної стабілізації загартовуючої структури та зменшення пікового напруження розтягування.
4.2 Система крутного моменту
Метод контролю крутного моменту полягає в тому, щоб спочатку затягнутиболтдо невеликого крутного моменту, як правило, 40% ~ 60% крутного моменту затягування (визначається після перевірки процесу), а потім починайте з цієї точки, щоб затягнути за вказаним методом контролю кута. Цей метод заснований на певному куті, коли болт створює певне осьове подовження, а з’єднувач стискається. Метою цього є затягування болтів на щільну контактну поверхню та подолання деяких нерівностей поверхні, а необхідне осьове зусилля затиску створюється кутом повороту. Після розрахунку кута повороту вплив опору тертя на осьову силу затиску більше не існує, тому його точність вища, ніж у простого методу керування моментом. Ключовим моментом методу контролю крутного моменту є вимірювання початкової точки кута повороту. Після визначення цього кута повороту можна досягти відносно високої точності затягування.
4.3 Заходи профілактики водневої крихкості
(1) Звичайне гальванічне покриття та суворе видалення водню. Використання оборотності водню в металах і проведення обробки дегідруванням гальванічних болтів є важливим методом зменшення або усунення водневої крихкості. Під час обробки помістіть гальванічні сталеві болти в піч для нагрівання. Температура випікання становить близько 200 градусів С, а час випікання змінюється в залежності від міцності сталі. Чим вище міцність, тим довше випікається. Водень у матеріалі болта утворює водневе перетікання при високих температурах, досягаючи мети видалення водню.
(2) Гальванопластика з низьким рівнем водневої крихкості. Нанесення гальванічного покриття з низьким рівнем водневої крихкості — це процес, розроблений у 1960-х і 1970-х роках для вивчення водневої крихкості в частинах літака, включаючи нанесення кадмієвого покриття з низьким рівнем водневої крихкості, нанесення кадмієвого титану з низьким рівнем водневої крихкості, цинкування з низьким рівнем водневої крихкості тощо. загартування для зняття напруги перед покриттям, і не можна промивати кислотою сильною кислотою. Замість цього слід використовувати піскоструминну обробку, щоб видалити оксидний наліт і поверхневий бруд, або використовувати вакуумну термообробку, щоб запобігти утворенню оксидного накипу. Під час процесу гальванічного покриття, з одного боку, регулюється формула розчину для покриття, а з іншого боку, кількість адсорбованих частинок водню зменшується шляхом зниження напруги та суворого контролю щільності струму. Подальший процес також вимагає ретельного випікання для видалення водню, з часом видалення водню щонайменше 18 годин.
