Bevestigingsmiddelenzijn een soort mechanische onderdelen die veel worden gebruikt voor het bevestigen van verbindingen. Ze worden op grote schaal toegepast in verschillende industrieën, waaronder machines, uitrusting, voertuigen, spoorwegen en andere gebieden. Overal zijn verschillende soorten bevestigingsmiddelen te zien, waardoor ze een van de meest gebruikte mechanische basisonderdelen zijn. Ze worden gekenmerkt door een grote verscheidenheid aan specificaties, verschillende prestaties en toepassingen, en een zeer hoge mate van standaardisatie, serialisatie en generalisatie. Zodra bevestigingsmiddelen falen, zullen ze ernstige gevolgen veroorzaken. Daarom is het noodzakelijk om de analyse van de oorzaken van het falen van bevestigingsmiddelen te versterken en overeenkomstige verbeteringsmaatregelen te vinden. Gecombineerd met de relevante kennis van bevestigingsmiddelen worden de details als volgt gedeeld:
1. Oppervlakkige scheuren
Oppervlakteafschrikscheuren hebben betrekking op scheuren die ontstaan tijdens het afschrikproces of tijdens opslag bij kamertemperatuur na het afschrikken; dit laatste worden ook wel verouderingsscheuren genoemd. Tijdens het afschrikproces, wanneer de door het afschrikken gegenereerde spanning groter is dan de sterkte van het materiaal zelf en de plastische vervormingslimiet overschrijdt, zullen er scheuren ontstaan. Afschrikscheuren ontstaan meestal kort na het begin van de martensitische transformatie. De verdeling van scheuren heeft geen vast patroon, maar ze zijn over het algemeen gevoelig voor vorming bij de scherpe hoeken en plotselinge sectieveranderingen van het werkstuk. Afschrikscheuren veroorzaakt door overmatige afkoelsnelheid in de martensitische transformatiezone zijn meestal transgranulair verdeeld, met rechte scheuren en geen kleine vertakte scheuren eromheen.
Afschrikscheuren veroorzaakt door een te hoge afschrikverwarmingstemperatuur zijn allemaal intergranulair verdeeld, met scherpe en dunne scheuruiteinden en oververhittingseigenschappen; grove naaldvormige martensiet kan worden waargenomen in constructiestaal, en eutectische of hoekige carbiden kunnen worden waargenomen in gereedschapsstaal. Bij werkstukken van hoog-koolstofstaal met ontkoling van het oppervlak is de kans groter dat ze na het afschrikken reticulaire scheuren vormen. Dit komt omdat de volume-expansie van de ontkoolde oppervlaktelaag tijdens het afschrikken en afkoelen kleiner is dan die van de niet-ontkoolde kern, en het oppervlaktemateriaal wordt getrokken en gescheurd door de uitzetting van de kern om reticulaire scheuren te vormen. De aanwezigheid van afschrikscheuren aan het oppervlak zal leiden tot een plotselinge breuk van de bout, en de breukbron van een dergelijke breuk bevindt zich op het oppervlak.
2. Overlimiet koppel
Koppelalarm is gebruikelijk bij het assembleren van bouten waarbij de hoekmethode wordt gebruikt om het koppel te regelen.
De faalwijzen en oorzaken van overschrijding van het koppel van het bevestigingsmiddel zijn als volgt:
(1) Na montage is het uiteindelijke koppel van het onderdeel hoger dan de bovenste controlelimiet of lager dan de onderste controlelimiet. De reden hiervoor is dat het assemblagekoppelregelbereik van het onderdeel onredelijk is, wat zich met name uit in het feit dat het ingestelde regelbereik te klein is, of dat het regelbereik naar boven of naar beneden verschuift.
(2) Het koppel bereikt de bovengrens en geeft een alarm voordat het -vooraf wordt vastgedraaid tot de vooraf ingestelde hoek. De reden is dat de wrijvingscoëfficiënt van het onderdeel zelf de bovengrens overschrijdt, de wrijvingscoëfficiënt van de passing van het onderdeel de bovengrens overschrijdt, of dat er interferentie tussen onderdelen is, wat resulteert in een scherpe stijging van het montagekoppel.
(3) Onder normale installatieomstandigheden treedt er een alarm voor de ondergrens van het koppel op. De reden is dat de wrijvingscoëfficiënt van het onderdeel zelf de ondergrens overschrijdt of dat de wrijvingscoëfficiënt van de passing van het onderdeel de ondergrens overschrijdt, en dat het montagekoppel bij het inschroeven groter is dan het initiële koppel (dat wil zeggen, overmatig verbruik van schroefkoppel), wat gebruikelijk is bij het aandraaien van borgmoeren.
3. Waterstofverbrossing
Bevestigingsmiddelen zijn gevoelig voor waterstofbrosheid, wat een van de belangrijkste oorzaken is van breuk van bevestigingsmiddelen. Waterstofverbrossing is een fenomeen waarbij waterstofatomen de gehele materiaalmatrix binnendringen en diffunderen. Wanneer waterstofatomen de materiaalmatrix binnendringen, veroorzaken ze roostervervorming van de materiaalmatrix, vernietigen ze de oorspronkelijke evenwichtstoestand en maken ze het materiaal vatbaar voor scheuren wanneer het wordt blootgesteld aan externe krachten. Wanneer er een externe belasting wordt uitgeoefend op deschroefmigreren waterstofatomen naar het gebied met hoge spanningsconcentratie, waardoor grote spanning ontstaat tussen de randen van de kristalgrenzen, wat leidt tot intergranulaire breuk van het bevestigingsmiddel. Als het bevestigingsmiddel vóór installatie waterstof in een kritieke toestand bevat, zal het gewoonlijk binnen 24 uur breken; Zodra waterstof het bevestigingsmiddel binnendringt, kan de breuktijd niet worden voorspeld.
4. Verbetermaatregelen
4.1 Maatregelen om oppervlakte-blusscheuren te voorkomen:
(1) Pas op redelijke wijze de opening tussen de inductieblusser en het werkstuk aan, selecteer strikt de juiste middenfrequente voedingsparameters en afschrikprocesparameters in overeenstemming met de procesvereisten, zorg voor een uniforme omtreksverwarming van het product en voorkom dat de lokale temperatuur de normale afschriktemperatuur overschrijdt.
(2) Verbeter de structuur van de afschrikinductor, verander de cirkelvormige dwarsdoorsnedestructuur- aan het boven- en staarteinde van de inductor in een rechthoekige dwarsdoorsnede-, verlaag de verwarmingssnelheid van de inductor aan het uiteinde en de staart, en voorkom dat het uiteinde en de staart te snel opwarmen, waardoor de procescontroletemperatuur wordt overschreden en oververhitting ontstaat, waardoor scheuren ontstaan.
(3) Verminder het aantal magnetische geleiders van de afschrikinductor in de overgangszone aan het einde van het afschrikken, en verminder op passende wijze de warmte-invoer in dit gebied.
Pas de afschrikmethode 'voorverwarmen-verwarmen-koelen' toe om een uniforme verwarmingstemperatuur van het product te garanderen.
Verleng op passende wijze de vertraagde koeltijd na middenfrequent verwarmen.
Implementeer het zelfverhardingsproces-. Controleer strikt de druk, het debiet, de temperatuur en de koeltijd van het afschrikkoelmiddel in overeenstemming met de procestechnische parameters; Gebruik na het stoppen van het vloeistofspuiten de restwarmte van het werkstuk om de temperatuur van de geharde laag te verhogen voor zelf-onthardingsbehandeling, om een hoge oppervlaktehardheid en goede slijtvastheid te behouden, de uitgeharde structuur op tijd te stabiliseren en de piektrekspanning te verminderen.
4.2 Verbetermaatregelen voor koppelcontrole
Pas de koppel-hoekcontrolemethode toe: schroef eerst de bout tot een klein koppel (meestal 40%~60% van het aanhaalmoment, bepaald na procesverificatie), begin dan vanaf dit koppelpunt en schroef tot de gespecificeerde hoek. Deze methode gaat uit van een bepaalde hoek, waardoor de bout een bepaalde axiale rek veroorzaakt en het verbindingsdeel wordt samengedrukt. Het doel ervan is om de bout op het strakke contactoppervlak te schroeven, ongelijke factoren zoals oneffenheden in het oppervlak te overwinnen, en de daaropvolgende vereiste axiale klemkracht wordt gegenereerd door de hoek. Na het bepalen van de hoek kan de invloed van wrijvingsweerstand op de axiale klemkracht worden genegeerd, waardoor de nauwkeurigheid ervan hoger is dan die van de eenvoudige koppelcontrolemethode. De sleutel van de methode voor koppelhoekcontrole is het bepalen van het startpunt van de hoek; zodra het startpunt van de hoek is bepaald, kan een hoge aanhaalnauwkeurigheid worden verkregen.
4.3 Maatregelen om waterstofverbrossing te voorkomen
(1) Standaardiseer het galvaniseerproces en voer de dehydrogeneringsbehandeling strikt uit. Het gebruik van de omkeerbaarheid van waterstof in metalen om dehydrogeneringsbehandeling uit te voeren op gegalvaniseerde bouten is een belangrijke methode om waterstofverbrossing te verminderen of te elimineren. Plaats tijdens de behandeling de gegalvaniseerdestalen boutenin een oven om te verwarmen, de baktemperatuur is ongeveer 200 graden en de baktijd wordt aangepast aan de sterkte van het staal.-Hoe hoger de sterkte, hoe langer de baktijd. Waterstof in het boutmateriaal vormt waterstofgas en stroomt bij hoge temperatuur over, waardoor het doel van dehydrogenering wordt bereikt.
(2) Gebruik het galvaniseerproces met lage-waterstofbrosheid. Galvaniseren met lage-waterstofbrosheid is een proces dat in de jaren zestig en zeventig is ontwikkeld voor het onderzoek naar waterstofbrosheid van vliegtuigonderdelen, waaronder cadmiumplating met lage-waterstofbrosheid, cadmiumplating met lage-waterstofbrosheid-titanium, laag-verzinken met waterstofbrosheid, enz. Galvaniseren met een lage-waterstofbrosheid vereist spanningsverlagend tempereren vóór het galvaniseren, en sterk beitsen met zuur is niet toegestaan; Er moet zandstralen worden gebruikt om oxideaanslag en oppervlakteverontreinigingen te verwijderen, of er moet een vacuüm-warmtebehandeling worden gebruikt om te voorkomen dat er oxideaanslag ontstaat. Pas tijdens het galvaniseerproces enerzijds de formule van de galvaniseeroplossing aan en verminder anderzijds de adsorptie van waterstofdeeltjes door de spanning te verlagen en de stroomdichtheid strikt te controleren. Het daaropvolgende proces moet nog steeds strikt dehydrogenatie van bakken implementeren, en de dehydrogenatietijd is niet minder dan 18 uur.
