의 피로 강도고강도 볼트항상 중요한 문제였습니다. 데이터에 따르면 고장력 볼트의 파손은 피로손상이 대부분이며, 볼트 피로손상 징후가 거의 없어 피로손상이 발생하면 대형 사고가 발생할 가능성이 높다.
그렇다면 열처리가 패스너 재료의 성능을 향상시킬 수 있습니까? 피로 강도를 얼마나 높일 수 있습니까? 고강도 볼트의 사용 요구 사항이 증가함에 따라 열처리를 통해 볼트 재료의 피로 강도를 향상시키는 것이 더욱 중요합니다.
1. 고강도의 재료 피로균열볼트:
피로 균열이 처음 시작되는 곳을 피로의 원인이라고 합니다. 피로 원인은 볼트의 미세 구조에 매우 민감하며 매우 작은 규모에서 피로 균열을 일으킬 수 있습니다. 일반적으로 3~5입도 내에서 볼트 표면의 품질이 피로의 주요 원인이며 대부분의 피로는 볼트의 표면 또는 표면 아래에서 시작됩니다. 볼트 재료 결정의 많은 전위 및 일부 합금 원소 또는 불순물, 입계 강도의 차이로 인해 이러한 요인이 피로 균열을 유발할 수 있습니다. 연구에 따르면 피로 균열은 입자 경계, 표면 개재물 또는 2차 상 입자 및 공동에서 발생하기 쉬운 것으로 나타났으며, 이들 모두는 재료의 복잡하고 변경 가능한 미세 구조와 관련이 있습니다. 열처리 후 미세구조를 개선할 수 있다면 볼트 재질의 피로 강도를 어느 정도 개선할 수 있습니다.
2. 열처리가 피로강도에 미치는 영향
볼트의 피로강도를 분석하면 경도를 높이면 볼트의 정하중 지지력을 높일 수 있지만 경도를 높이면 피로강도를 높일 수 없다는 사실을 알 수 있다. 볼트의 노치 응력은 큰 응력 집중을 유발하기 때문에 응력 집중 없이 샘플의 경도를 높이면 피로 강도를 향상시킬 수 있습니다. 경도는 금속재료의 부드러움과 단단함을 측정하는 지표로, 그보다 더 단단한 물체의 침입에 저항하는 재료의 능력이다. 경도 수준은 또한 금속 재료의 강도와 가소성을 반영합니다. 볼트 표면의 응력 집중은 표면 강도를 감소시킵니다. 교번 동하중을 받게 되면 Notch의 응력집중 부분에서 미세변형 및 회복과정이 계속 발생하게 되며 받는 응력이 응력집중이 없는 부분보다 훨씬 크기 때문에 피로 균열의 형성으로 이어집니다.
3. 탈탄이 피로강도에 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 시험이 있으며 최대 탈탄 깊이가 지정되어 있습니다. 많은 문헌에 따르면 부적절한 열처리로 인해 볼트 표면이 탈탄되고 표면 품질이 저하되어 피로 강도가 감소합니다. 42CrMoA 풍력발전기에서 고강도 볼트의 파단파괴 원인을 분석한 결과, 헤드와 로드의 접합부에 탈탄층이 존재함을 알 수 있었다. Fe3C는 고온에서 O2, H2O 및 H2와 반응하여 볼트 재료 내부의 Fe3C가 감소하여 볼트 재료의 페라이트 상이 증가하고 볼트 재료의 강도가 감소하며 미세 균열이 쉽게 발생합니다. 열처리 공정에서 가열 온도를 제어하고 제어된 분위기를 사용하여 가열을 보호하면 이 문제를 잘 해결할 수 있습니다.
화스너는 열처리 및 템퍼링을 통해 미세 구조를 개선하고 포괄적인 기계적 특성이 우수하여 볼트 재료의 피로 강도를 향상시키고 입자 크기를 합리적으로 제어하여 저온 충격 에너지를 보장하며 높은 충격 인성을 얻을 수 있습니다. 합리적인 열처리는 결정립을 미세화하고 결정립계 거리를 짧게 하여 피로 균열의 발생을 방지합니다. 재료 내부에 일정량의 휘스커 또는 2차 입자가 있는 경우 이러한 추가된 단계는 레지던트 슬립을 어느 정도 방지할 수 있습니다. 벨트의 미끄러짐은 미세 균열의 시작 및 전파를 방지합니다.
열처리는 볼트 재료의 피로 강도에 큰 영향을 미칩니다. 열처리 공정 중 열처리 공정은 볼트의 성능에 따라 결정되어야 합니다. 초기 피로균열의 발생은 볼트재질의 미세구조 결함으로 인한 응력집중으로 발생한다. 열처리는 패스너의 구조를 최적화하는 방법으로 볼트 재료의 피로 성능을 어느 정도 향상시키고 제품 수명을 향상시킬 수 있습니다. 장기적으로 자원을 절약하고 지속 가능한 개발 전략을 준수할 수 있습니다.
