과거에는 금속 피로가 어느 정도 재료의 야금학적 특성의 변화로 인한 것으로 여겨졌습니다. 여하튼, 금속은 교대 하중에서 조기에 파손됩니다.
이것은 잘 알려진 문제이며 인명 손실과 관련된 일부 고장을 포함하여 많은 제품 고장의 원인입니다.
이제 최근 몇 년 동안 패스너 산업이 요약 된 후 피로는 재료를 통과하는 하나 이상의 균열로 인해 발생합니다.
피로는 점진적인 균열을 보여줍니다.
균열은 금속의 개재물과 같은 기존 결함이나 노치와 같은 높은 응력 지점에서 시작하여 각 하중과 함께 천천히 성장할 수 있습니다.
실제로 균열을 감지하려면 수백만 번 반복되는 하중(응력 사이클이라고 함)이 필요할 수 있습니다.
균열 길이가 증가함에 따라 하중을 유지하는 영역이 점점 작아지기 때문에 나머지 재료가 점점 더 많은 응력을 받습니다. 균열이 실제로 임계 길이에 도달하면 항상 재료를 통과하여 완전한 파손으로 이어집니다.
피로 균열이 볼트를 통과하는 데 몇 년이 걸립니다.
"피로 파손"이라는 용어는 지속적인 하중으로 인한 부품 손상을 설명하는 데 자주 사용됩니다. 피로 손상은 균열 길이와 동일합니다.
일부 중요한 응용 분야에서는 염료 침투제를 사용하거나 X-레이로 볼트 균열을 정기적으로 검사하여 균열이 감지되지 않도록 해야 합니다. (크랙은 미세한 규모로 존재할 수 있습니다. 즉, 측정 기술의 검출 임계값 미만입니다.)
볼트는 대표적인 멀티 노치 부품이며 피로 성능은 볼트 구조, 크기, 재료 및 제조 공정과 같은 많은 요인에 의해 분명히 영향을 받습니다. 동일한 재료의 노치 조각과 비교할 때 피로 강도는 일반적으로 상당히 낮습니다.
나사산 외에도 볼트의 피로 성능에 영향을 미치는 다른 약한 부분은 나사산과 로드 사이의 전환, 볼트 헤드와 로드 사이의 전환 필렛입니다. 단면의 급격한 변화로 인해 이 부분에도 높은 응력 집중이 있습니다. 여기서는 볼트의 피로 특성에 영향을 미치는 10가지 요인을 나열합니다. 해당 볼트 위치를 찾으려면 아래 그림을 참조하십시오.
볼트 피로 강도에 영향을 미치는 요인
01. 실 표면 품질
나사의 표면 거칠기는 볼트의 피로 수명에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 M6-1.0 나사산이 있는 40CrNiMo 강철 볼트의 거칠기가 0에서 감소할 때.08~{14}} .16 ~ 0.63~1.35, 피로 강도가 33% 감소합니다. 나사산이 M{12}}.5인 볼트의 표면 거칠기가 0.{20}}8~0.16에서 0.16~0.32로 감소하면 피로 강도가 21% 감소합니다.
02. 실 압연 공정의 영향
압연 스레드는 변형 강화 층과 높은 잔류 압축 응력을 생성하여 피로 균열의 시작 및 초기 성장을 방지하는 데 큰 역할을 합니다. 동시에 톱니 골짜기의 표면 거칠기를 줄여 볼트의 피로 강도를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 그러나 실을 감아 열처리를 하면 위와 같은 장점이 없어집니다. 따라서 볼트의 피로 성능을 향상시키기 위해서는 열처리 후 나사산을 압연해야 합니다. 그러나 이때 또 다른 문제가 있다. 즉 볼트, 특히 고강도 볼트의 경도는 열처리 후 일반적으로 높아서 와이어 압연 금형의 수명을 단축시킨다. 또한, 압연선재의 품질이 좋지 않을 경우 나사산의 표면이나 뿌리에 미세균열이나 이와 유사한 접촉피로박리 현상이 발생하여 볼트의 피로성능 향상 효과가 뚜렷하지 않고 피로도가 성능이 저하됩니다.
03. 너트 단면과 나사 사이의 거리
테스트에 따르면 너트 끝면이 나사산의 시작 위치에 가까울수록 볼트가 더 빨리 파손됩니다. 이는 일반적으로 볼트가 끼이기 시작하는 위치가 롤링에 가장 거친 곳이고 응력 집중도가 더 크기 때문입니다. 볼트 쌍의 첫 번째 나사산은 가장 집중된 응력을 가지며 첫 번째 나사산이 시작 위치에 가까우면 피로 강도가 감소합니다. 따라서 볼트 쌍의 첫 번째 나사산과 나사산이 시작되는 위치 사이에 2개 이상의 나사산 거리가 있으면 이러한 숨겨진 위험이 제거됩니다.
나사산 골짜기 모양과 반지름 크기의 영향.
04. 실의 모양과 크기
볼트에 응력이 가해지면 나사산 계곡에 응력 집중이 발생하며 그 값은 계곡의 모양에 크게 좌우됩니다. 치아 계곡의 모양을 변경합니다. 예를 들어, 나사산의 톱니 골이 매끄러울수록 응력 집중이 작아지고 피로 강도가 높아집니다. 일반적으로 바닥이 평평한 계곡의 나사 피로 강도가 가장 낮습니다. 평평한 바닥 치형골 대신에 둥근 치형골을 사용하면 볼트의 피로강도를 향상시킬 수 있습니다. 볼트의 크기는 피로 특성에도 영향을 미칩니다. 직경이 클수록 피로 강도가 낮습니다. 이것은 볼트 나사에도 적용됩니다.
05. 나사머리 밑부분 크랙
피로 균열은 일반적으로 실의 바닥에서 시작되지만 머리의 바닥에서도 시작됩니다. 나사 머리의 바닥에서 싹트기 시작하는 균열은 일반적으로 나사 머리의 천이 호 직경의 부적절한 설계(잘못된 천이 호 직경으로 인한 응력 집중) 또는 볼트가 경사 홀더에 설치되어 발생합니다. . 볼트 헤드와 홀더(너트 단면이라고도 함) 사이의 작은 각도(예: 2도)는 피로 강도에 예측할 수 없는 부정적인 영향을 미칩니다. 이 현상은 지지 대상이 용접물일 때 과거에 자주 발생했습니다(용접물은 일반적으로 용접 후 응력 제거를 가지며 구조 형상이 변경됨).
06. 응력분포
너트의 응력 분포가 고르지 않으며 실제로 처음 몇 개의 버클에 많은 양의 하중이 전달됩니다. 따라서 너트의 처음 두 나사산에서 많은 수의 볼트 쌍 피로가 발생합니다. 따라서 볼트에 응력이 고르게 분포되도록 개선하면 피로강도가 증가함을 알 수 있다.
07. 강철의 야금학적 결함
일부 볼트는 냉간 압연 또는 냉간 드로잉 후에 절단되지 않으므로 원료의 표면 결함이 항상 완성 부품의 표면에 남습니다.
볼트 표면의 심각한 탈탄층이 약한 부분입니다. 냉간 압연 후 압연 과정에서 강철 표면의 큰 변형으로 인해 대부분의 탈탄층은 나사산의 상단 영역으로 압착됩니다. 이 탈탄층의 강도와 경도가 매우 낮아 마모 및 트립(실이 전단됨) 파손이 매우 쉽고 피로 균열의 원인이 되기 매우 쉬워 조기 피로 파손을 유발합니다.
08. Bolt pair의 나사산 응력분포 개선
볼트 쌍의 나사산 사이의 응력 분포를 개선하기 위해 피로 수명이 증가합니다. 조사에 따르면 너트의 모양을 변경하여 실현할 수도 있습니다. 너트가 홀더와 접촉하는 단면에 홈이 만들어지므로 피로 수명이 25% 증가할 수 있습니다. 이 개선 사항은 특히 대형 볼트에 적합합니다. 물론 볼트 너트 조합의 응력 분포를 더 균일하게 만드는 다른 방법이 있습니다. 예를 들어, 너트의 재질을 다른 재질로 변경하여 볼트의 탄성 계수와 다른 탄성 계수를 만듭니다. 다른 예: 볼트와 너트의 나사산을 다른 피치로 만들기; 또는 뾰족한 실을 사용하십시오.
09. 볼트를 설계된 사전 조임력으로 조입니다.
대부분의 경우 볼트 쌍의 피로 수명을 개선하는 가장 효과적인 방법은 볼트를 설계 예압으로 조이는 것입니다. 일반적으로 제자리에 조여진 볼트는 동적 하중의 5%(또는 그 이하)만 전달합니다. 따라서 제자리에 고정된 볼트는 피로 하중에 대한 저항이 강합니다. 이는 볼트에 가해지는 교번하중이 매우 작기 때문에 볼트에서 발생하는 교번응력도 매우 작아 일반적으로 볼트가 견딜 수 있는 한계보다 훨씬 낮습니다. 피로파괴가 발생하는 원인은 10가지 중 9가지가 볼트 예압이 설계치에 미치지 못하기 때문이며, 이는 볼트를 굽힘모멘트응력에 노출시켜 조기파손으로 이어진다.
Jinrui의 경우 패스너 수요자/딜러/공급자 여부에 관계없이 Jinrui의 공식 웹사이트에서 자세한 내용을 확인할 수 있습니다.https://www.chinajinrui.net/
진루이 제품 전시의 일부
Jiangsu Jinrui Metal Products Co., Ltd.는 상하이 Jinrui 표준 부품의 생산 기지입니다. 공장의 면적은 20000제곱미터 이상이고 등록 자본금은 5000만 위안, 총 투자액은 1억 위안 이상, 연간 생산량은 20000톤 이상입니다. 자사의 제품은 40개국 이상에 수출됩니다.
Jinrui Company는 2001년 설립 이후 20년 이상의 끊임없는 노력 끝에 장쑤의 하이안을 생산 거점으로 하고 상하이의 바오산과 허난의 난양을 판매 거점으로 하여 새로운 레이아웃으로 발전했습니다.
현재 Jinrui의 주요 제품에는 다음과 같은 6가지 범주가 있습니다.
1. 볼트의 주요 제품에는 미터법 및 미국식 둥근 머리 타원형 넥 볼트 (피쉬 테일 볼트라고도 함), 내부 및 외부 육각 볼트, 육각 플랜지 볼트, 캐리지 볼트, 휠 허브 볼트 등이 있습니다.
2. 스터드 제품: 전체 스레드 스레드, 더블 헤드 스터드 등
3. 너트 제품 : 육각 너트, 플랜지 너트, 무거운 너트, 사각 너트, 나비 너트 등
4. 나사 제품: 셀프 태핑 나사, 셀프 태핑 셀프 드릴링 나사, 나무 나사, 각종 기계 나사 등
5. 와셔 제품: 평 와셔, 스프링 와셔, 사각 와셔, 잠금 와셔 등
6. 패스너 관련 비표준 제품
또한 진루이컴퍼니 산하의 선재공장에서는 선재의 정밀가공, 황삭, 구상화 등의 가공서비스를 제공하고 있으며, 국내 유명 제철소의 선재 완제품을 공급하고 있습니다.
"개척 및 혁신, 우수 추구"의 비즈니스 철학을 고수하면서 Jinrui는 여러 유형의 헤딩 및 성형 기계, 나사 압연 기계, 너트 기계, 열간 압연 기계, 선반, 대형 열간 압연 기계 및 지원 테스트를 도입했습니다. 자분탐지기, 금속학 분석기, 염수 분무 시험기, 직접 판독 분광계 및 광학 스크리닝 기계, 인장 기계, Vickers 경도계, Rockwell 경도계 등과 같은 장비를 보유하고 있으며 독립적인 연구 및 개발 부서를 설립했습니다. GB, DIN, ANSI, JIS 및 ISO 국제 표준과 같은 모든 종류의 고품질 패스너를 생산할 수 있습니다. 제품은 석유, 화학 공업, 보일러, 풍력 발전, 고속도로 난간 보드, 엘리베이터 가이드 레일, 기계 제조, 건설 현장, 자동차 부품, 의료 장비 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
(주)진루이는 창업이래 힘차게 발전해왔습니다. 그것은 각 회사의 장점을 통합하고 제품을보다 내구성있게 만들기 위해 신중하게 디자인하고 재료를 엄격하게 선택하며 대다수의 사용자에게 높이 평가됩니다. Jinrui는 2001년 ISO9001: 2000 국제 품질 시스템 인증, 2010년 특수 장비 제조 라이센스, 2012년 TS16949 자동차 품질 경영 시스템 인증을 획득했습니다. 중국 인민 보험 회사는 자사 제품에 대해 "글로벌 제조물 책임 보험"을 인수하며, 모든 나사가 자신감, 결단력, 마음의 평화를 가지고 사용할 수 있도록 보장합니다!
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