疲勞是高強度螺栓的主要失效模式
據(jù)統(tǒng)計,在緊固件失效的案例中,材料與熱處理的原因要占到80%以上。雖然企業(yè)都能按GB/T3098.1-2010標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn),但屈強比,表面脫、增碳,顯微組織,沖擊韌性往往是在檢測中省略的指標(biāo),由于存在有明顯的質(zhì)量隱患,造成在交變載荷的應(yīng)力作用下塑性變形或疲勞斷裂,而此類項目和熱處理工藝有密切的關(guān)聯(lián),也就是說緊固件防脆斷技術(shù)與熱處理密不可分。
沖擊韌性是緊固件塑性變形和斷裂全過程吸收能量的能力,是強度和塑性的綜合表現(xiàn),在國內(nèi)緊固件還是重要的研究課題,而國外對熱處理韌性技術(shù)都屬保密,絕不外泄。所以,緊固件防脆斷技術(shù)是智慧的結(jié)晶,是企業(yè)的核心競爭力,誰擁有防脆斷技術(shù),它的產(chǎn)品就能升級,創(chuàng),就有瓜分汽車標(biāo)準(zhǔn)件市場的優(yōu)勢,為自己的企業(yè)創(chuàng)造財富。所以,防脆斷技術(shù)是緊固件熱處理新一輪的科技,是緊固件產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級的基石。
高強度螺栓的主要失效模式是疲勞,其突出特點是在無明顯變形下突然失效。解決疲勞失效問題的關(guān)鍵是熱處理技術(shù)。熱處理不僅賦予材料極限性能和賦予高強度螺栓極限服役性能,為高強度螺栓服役提供了保障。因此,緊固件熱處理非常重要。
緊固件在機械構(gòu)件中起到聯(lián)接、定位以及密封等作用,其中螺栓用量更大。高強度螺栓共有5個性能等級,即8.8, 9.8, 10.9、12..9和12..9級。根據(jù)技術(shù)要求,這5個等級螺栓都要進行熱處理。熱處理是為了提高螺栓的綜合力學(xué)性能,以滿足產(chǎn)品規(guī)定的抗拉強度和屈強比;材料的選用是保證質(zhì)量的基礎(chǔ)。熱處理技術(shù)對高強度螺栓尤其是它的內(nèi)在質(zhì)量至關(guān)重要。
熱處理是控制緊固件性能、保證安全可靠和長壽命的關(guān)鍵技術(shù),是先進材料高端機械裝備競爭力的核心要素。如螺栓鋼是碳含量為0.20%~0.55%的低、中碳結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼。材料的性能不單純?nèi)Q于其成分,通過熱處理可以大幅度提高材料的性能,充分發(fā)揮材料的潛力。
搞好熱處理,零件一頂幾。迄今為止,熱處理專業(yè)領(lǐng)域已頒布實施83項熱處理和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),還有10余項標(biāo)準(zhǔn)待報批。它對我國緊固件行業(yè)的發(fā)展十分必要,這不僅表明了熱處理對緊固件的重要性,也反映緊固件的發(fā)展也離不開熱處理。
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