Morfológiai diagram és a nagy szilárdságú csavarok különböző törési formáinak tényezői

A használatanagy szilárdságú csavaroknagyon elterjedt, például a repülőgépiparban, kőolajipari gépekben, nagyméretű személygépkocsikban/teherautókban stb. A nagy szilárdságú csavarok használata során a gyakori meghibásodási mód a törés. A csavarok törési helyzete a felhasználástól függően változik. Egyes nagy szilárdságú csavarok kifáradási törések, mások rideg törések, mások pedig hibás törések. A kötőelemek és csavarok használatára vonatkozó ismereteink alapján a Zhonghua Standard Parts Network az alábbiakban megosztja a közös törésmorfológiai diagramokat és a nagy szilárdságú csavarok megfelelő okait.
1. példa: A nagy szilárdságú csavarok kifáradási törési formájának morfológiai diagramja

Az 1. ábra a nagy szilárdságú csavarok kifáradási törését mutatja

Közülük az A törés képlékeny törés, a B törés pedig kifáradási törés. Ha a kifáradási törés és a szívóssági törés együtt létezik, a kifáradási törés az első törés, így arra lehet következtetni, hogy a b acélcsavar az első törés. A menetek laza illeszkedése a B csavar A~B szakaszában feszültségkoncentrációt eredményezett a B pozícióban. Idővel a főtengely forgása váltakozó feszültsége alatt fokozatosan mikrorepedések alakultak ki, amelyek végül több forrásból eredő kifáradásos töréshez vezettek. Miután a B acélcsavar eltört, az A acélcsavar nem tudta elviselni a főtengely forgása által keltett erőt, ami túlterheléses törést okozott. Összefoglalva, a B A~B szakaszában lévő szálak laza illeszkedéseacél csavarkopást okozott ezen a területen a csavar és a csavarlyuk menetein. A kiegyensúlyozó blokk és a hajtókar is meglazult, ami mikro vibrációs foltokat eredményezett a kettő közötti csatlakozási felületen. Ugyanakkor a B pozícióban feszültségkoncentráció lép fel, és a forgattyústengely forgása hosszú ideig tartó váltakozó feszültsége alatt fokozatosan mikrorepedések keletkeznek, amelyek végül többforrású kifáradásos töréshez vezetnek. Miután a B acélcsavar eltörik, az A acélcsavar nem elegendő a főtengely forgása által keltett erő elviselésére, ami túlterheléses törést, a kiegyensúlyozó blokk kirepülését és a motor alkatrészeinek károsodását eredményezi. Az acélcsavarok törése a kiegyensúlyozó blokk rögzítőcsavarjainak szerelés közbeni elégtelen tengelyirányú meghúzási erejével kapcsolatos.
2. példa: A nagy szilárdságú csavar rideg törési formájának morfológiai diagramja

A 2. ábra a csavar rideg törését mutatja

A nagy szilárdságú csavar törésfelületének makroszkópos elemzése azt mutatja, hogy a 2. ábrán látható csavar rideg törésfelülethez tartozik. A mechanikai tulajdonságok további vizsgálata azt mutatja, hogy a nagy szilárdságú csavar keménységi és szilárdsági mutatói viszonylag magasak, a folyás/szilárdság aránya magas, 0,95; A nyúlás, a keresztmetszeti zsugorodás és az ütközési energia rendszeresen csökken a szilárdság és a keménység növekedésével. Ezért,csavaroküzem közben előfeszítő erőnek, ismétlődő váltakozó igénybevételnek és nagynyomású vibrációs terhelésnek vannak kitéve, és a helyszíni használat során gyakran előfordul rideg törés. A tesztelt mechanikai teljesítményadatok azt mutatják, hogy az anyag szívósságát javítani kell. Anyagrögzítés esetén a szilárdsági index megfelelő csökkentése a szívósság javítása érdekében jó elforgatás. Az áldozati szilárdság a csavar átmérőjének növelésével kompenzálható.
3. példa: A nagy szilárdságú csavar törési formájának morfológiai diagramja

A 3. ábra a nagy szilárdságú csavarok hibás törését mutatja

3. ábra: Amikor egy nagy szilárdságú csavar eltörik, a menetes horony letörésénél nagy feszültségkoncentráció mellett repedezni kezd. A repedés keletkezési helyének sok szakadási éle van, főleg hasadás formájában, és szemcseközi törési jellemzőket mutat. A csavar feszültségnek van kitéve
Intergranuláris törés előfordulása. Miután a törés a repedés forrásából megindul, a repedés gyorsan és instabil módon terjed, amíg el nem törik. Az anyagon belüli durva szemcsék és szemcsehatár-elkülönülési hibák jelenléte a tényleges megengedhető feszültség csökkenéséhez vezet, ami egyben a gyors instabil repedésterjedés előfeltétele is. A mikrorepedések kialakulása az olvasztás során bekövetkező nem teljes gáztalanításhoz és salakosodáshoz kapcsolódik. A csavarok összeszerelési nyomatéka erősen ingadozik, és előfordul a túlhúzás jelensége; A lekerekített sarok sugara a csavarfej és a rúd csatlakozásánál erősen ingadozik, és néhány nem felel meg a szabványos követelményeknek. Probléma merül fel a méretpontosság nem hatékony ellenőrzésével a csavargyártási folyamatban.
A csavar gyártási folyamata során olyan hibákat találtak, mint például az R-szöget alkotó felület kopása és a munkafelületen termikus kifáradási repedések.nagy szilárdságú csavarforró mólóforma. A formatartó felület erősen kopott és korrodált, a beállításokat ragasztószalaggal végezték. Ezenkívül a csavarfej rúdcsuklójának R értékét nem ellenőrizték a gyártási helyen. Ezek a hibák megakadályozzák, hogy a forma biztosítsa a méretstabilitást, például a csavarok koaxialitását és merőlegességét, ami befolyásolhatja a termék minőségét és növelheti a csavartörés kockázatát.