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阎振中:M24X1.5螺栓副滑丝的原因(附图)

我国18luck18luck官方网站联合会机经网  发布时刻:2018-06-06 15:39:06  来历:金蜘蛛紧固件网


关键词: 阎振中    M24X1.5    螺栓副滑丝    原因   

热处理外表增碳,是滑丝脱扣的首要原因

  热处理外表增碳,是滑丝脱扣的首要原因重汽运用的M24X1.5 凸缘螺螺母,装置在推动杆及U 型螺栓上运用;在运用过程中呈现了螺栓副开裂、滑丝、脱扣等失效的情况,螺栓副的失效后的丝扣,交融在一起,填满了螺母的凹槽内,通过检测实验,发现螺栓螺纹表层增碳,硬度超越了技能标准,发生脆性,开展到滑丝脱扣;

  其首要原因是热处理工艺发生误差,碳势添加,螺栓的螺纹增碳、脆性加强,构成螺牙崩断,然后发生滑丝脱扣现象。热处理外表增碳,是滑丝脱扣的首要原因!

  在陕西重汽运用的M24X1.5 凸缘螺螺母及螺栓,首要是装置在推动杆及U型螺栓上运用;在运用过程中呈现了开裂、滑丝、脱扣失效的情况,失效情况比较复杂,呈现多种形状。

  一、微观剖析

  M24X1.5 凸缘螺母及M24X1.5 螺栓,运用运转过程中,受力情况比较复杂,螺栓副先后呈现了脱扣、滑牙等多种多样的失效情况,见下面的微观失效图片(图一)。

  

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  图一 螺栓副螺纹失效A

  图一失效开端剖析:

  1. 图一A 螺栓脱扣,螺栓紧挨螺母垫片的榜首牙,螺栓螺纹彻底失去了,构成脱扣。

  2. 图一B 螺母滑丝脱扣,从滑丝后的剖面图,可以看出丝纹现已填满了螺母的螺纹凹处,分不清哪一个是螺母的丝牙、哪一个是螺栓的丝牙。

  3. 图一C 三个严峻滑丝的螺母,螺栓、螺母滑下的丝扣,把螺母的螺纹凹槽彻底填满了。

  4. 因为客户要求开裂的原因很急,出售员立刻取下滑丝脱扣的螺栓,没有拍照微观相片,实验室当即取样解剖,进行金相剖析,因而,短少螺栓的滑丝脱扣微观相片。

  二、螺栓副检测情况

  1. 金相剖析

  (1)从滑丝脱扣失效螺栓副中,别离获得螺栓完好螺纹的螺牙,做螺纹的金相图片,螺牙的顶端和螺牙的牙尖均呈现严峻增碳的现象,(见图二)。

  

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  图二 螺纹增碳情况

  图二A 螺纹的顶端全增碳层与基体的分界线不显着,可是旁边面分界线比较显着,因而取图二A 螺纹左旁边面做金相图片进行丈量,呈现101.29μm 全增碳层,还有增碳的过渡层,增碳层的呈现,添加了螺栓的硬度,一起也会了添加牙尖的脆性。

  图二B 螺纹的顶端呈现107.99μm 增碳层,一起螺纹的两个旁边面:左边呈现65μm 增碳层;右侧呈现80μm 增碳层。从图二B 中可以看到,B 螺栓的增碳现象非常显着, 增碳层与基体分界显着;顶端及两个旁边面的增碳层清楚明了。

  (2)牙尖不完好(见图三)。

  图一A 螺栓副螺纹螺栓脱扣还有一种情况:螺牙不完好(见图三),咱们取下螺栓后,发现下面的螺纹牙中,有一些螺牙有缺点,是螺栓制作过程中构成的牙尖不完好,降低了螺栓螺纹的强度,在运用过程中牙尖遭到比较大的交变应力,简单发生牙尖崩裂,类似于上面崩裂情况;只不过上面是增碳层的呈现,添加了牙尖的脆性,然后导致牙尖崩裂;而牙尖不完好,是强度衰减,简单构成螺牙强度缺乏崩裂情况,对脱扣起了火上加油的效果;这是螺栓制作过程中的缺点所构成的,可是增碳发生脆性,构成螺牙的开裂、滑丝、脱扣是首要原因。

  

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  图三 螺牙不完好

  2. 洛氏硬度剖析

  

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  螺母与螺栓硬度差比较大,螺栓比螺母硬度高出6-7HRC。

  3. 维氏硬度剖析

  

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  三、开端剖析

  从以上的检测剖析中可以看出:因为螺栓螺纹外表增碳,外表硬度高于基体硬度Hv30 度以上,螺栓A 高于基体到达Hv37,螺栓B 高于基体硬度Hv54,并且二者的外表硬度悉数超越了Hv390 标准、逾越了10.9 级的硬度标准要求;一起GB/T3098.1 的国家紧固件标准规则:紧固件外表硬度不应该超越基体硬度30 个维氏单位;10.9 级高强度螺栓外表硬度不应该超越390HV。超越了上述要求,阐明存在外表增碳现象,见下面截图四。

  

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  图四 GB/T3098.1 第九章技能要求

  因为螺栓螺纹外表增碳严峻,外表硬度超越技能标准后,螺栓螺纹尖变硬变脆,重汽推动杆及U 型螺栓遭到的效果力比较大,在重复交变应力效果下,进步硬度后螺栓外表脆性添加,在外力添加或许应力方向改动,很简单构成牙尖开裂,牙尖利口硬度比较高(见上面硬度检测表格)。牙尖崩裂后,在运转中,崩裂的牙尖不断地碰击螺母螺纹壁,在重复运动中缺点不断扩大,逐步构成丝条,终究构成滑丝。

  因而螺纹外表硬度的添加,可以构成螺牙的脆性,终究构成滑丝脱扣。在GB/T3098.1 增碳实验中有清晰的规则及叙说,见下面图五。

  

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  图五 GB/T3098.1 第九章增碳实验

  螺栓螺纹增碳——→牙尖变脆——→遭到交变应力,牙尖脆断——→不断地磕碰螺母螺纹(因为螺栓硬度比较高)——→在不断地碰击,螺母壁强度比较低,简单拉毛——→在不断地啃撞下,螺栓、螺母打破缺口,发生丝带——→终究构成滑丝脱扣。螺栓、螺母滑丝脱扣构成的首要原因,是螺栓的增碳所构成的。

  四、定论

  首要原因:在热处理过程中,因为工艺操作存在问题,构成碳势过高,导致螺栓螺纹严峻的增碳,构成脆性,终究导致滑丝脱扣。

  参考文献

  GB/T3098.1——2010《紧固件的18luck性能螺栓、螺钉和螺柱》

  作者:金蜘蛛紧固件网参谋专家 阎振中,本文原刊登于第52期金蜘蛛《紧固件》季刊

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