En el passat, es creia que la fatiga dels metalls, fins a cert punt, es devia a canvis en les propietats metal·lúrgiques dels materials. D'alguna manera, els metalls fallen prematurament sota càrrega alterna.
Aquest és un problema ben conegut i la causa de moltes fallades del producte, incloses algunes fallades que impliquen la pèrdua de vides.
Ara, després del resum de la indústria de fixació dels darrers anys, la fatiga és causada per una o més esquerdes que travessen un material.
La fatiga mostra esquerdes progressives
Les esquerdes poden començar a partir d'alguns defectes existents, com ara inclusions en metall, o en punts d'estrès elevat, com les osques, i créixer lentament amb cada càrrega.
Pot requerir milions de càrregues repetides (anomenades cicles d'estrès) per detectar realment esquerdes.
Amb l'augment de la longitud de l'esquerda, el material restant suporta cada cop més tensió, perquè l'àrea per mantenir la càrrega és cada cop més petita. Quan l'esquerda arriba realment a la longitud crítica, sempre passarà a través del material, donant lloc a una fallada completa.
Una esquerda de fatiga triga anys a passar pel cargol
El terme "falla per fatiga" s'utilitza sovint per descriure els danys a les peces a causa d'una càrrega sostinguda. El dany per fatiga és equivalent a la longitud de l'esquerda.
En algunes aplicacions crítiques, es requereix l'ús de penetrants de colorants o fins i tot la inspecció regular de les esquerdes dels cargols mitjançant raigs X per assegurar-se que no hi ha esquerdes detectables. (Poden existir esquerdes a escales microscòpiques, és a dir, per sota del llindar de detecció de la tècnica de mesura.)
El cargol és una peça típica de múltiples osques, i el seu rendiment a la fatiga es veurà òbviament afectat per molts factors com l'estructura del cargol, la mida, el material i el procés de fabricació. En comparació amb peces dentades del mateix material, la seva resistència a la fatiga sol ser significativament menor.
A més de la rosca, les altres parts febles que afecten el rendiment a la fatiga del cargol són la transició entre la rosca i la vareta i el filet de transició entre el cap del cargol i la vareta. A causa del canvi sobtat de la secció, també hi ha una alta concentració de tensions en aquestes parts. Aquí, enumerem 10 factors que afecten les propietats de fatiga dels cargols. Si us plau, mireu la figura següent per trobar les ubicacions dels cargols corresponents.
Factors que afecten la resistència a la fatiga del cargol
01. Qualitat de la superfície del fil
La rugositat superficial del fil té una gran influència en la vida útil del cargol. Per exemple, quan la rugositat de 40perns d'acer CrNiMo amb rosques M6-1.0 disminueix de 0.08~0 .16 a 0.63~1.35, la resistència a la fatiga disminueix un 33 per cent; Quan la rugositat superficial dels cargols amb rosques M12-1,5 disminueix de 0.{08~0,16 a 0,16~0,32, la resistència a la fatiga disminueix un 21 per cent.
02. Impacte del procés de laminació de fils
El fil de rodament produirà una capa de reforç de la deformació i un alt esforç de compressió residual, que juga un paper important en la prevenció de l'inici i el creixement primerenc de les esquerdes per fatiga; Al mateix temps, també reduirà la rugositat superficial de la vall de la dent, la qual cosa afavoreix la millora de la resistència a la fatiga del cargol. Tanmateix, si el fil s'enrotlla i després es tracta tèrmicament, els factors favorables anteriors desapareixeran. Per tant, per millorar el rendiment a la fatiga dels cargols, els fils s'han de rodar després del tractament tèrmic. Tanmateix, hi ha un altre problema en aquest moment, és a dir, la duresa dels cargols, especialment els d'alta resistència, sol ser elevada després del tractament tèrmic, la qual cosa redueix la vida útil de la matriu de laminació de filferro. A més, si la qualitat del filferro enrotllable no és prou bona, es produeixen microesquerdes o fenòmens similars d'exfoliació per fatiga de contacte a la superfície o l'arrel del fil, l'efecte de millorar el rendiment de la fatiga del cargol no és evident, i fins i tot la fatiga el rendiment es reduirà.
03. Distància entre la cara de l'extrem de la femella i la rosca
La prova mostra que com més a prop estigui la cara de l'extrem de la femella de la posició inicial de la rosca, més aviat fallarà el cargol. Això es deu al fet que la posició on el cargol comença a enfilar-se sol ser el lloc més dur per a rodar i hi ha una major concentració d'esforços. El primer fil del parell de cargols té la tensió més concentrada, i si el primer fil està a prop de la posició inicial, la resistència a la fatiga disminuirà. Per tant, una distància de més de 2 fils entre la primera rosca del parell de cargols i el lloc on comença la rosca eliminarà aquest perill ocult.
La influència de la forma de la vall del fil i la mida del radi.
04. Forma i mida del fil del fil
Quan el cargol està tensat, la concentració de tensió es produirà a la vall del fil, i el seu valor depèn en gran mesura de la forma de la vall. Canvia la forma de la vall de la dent. Per exemple, com més suau és la vall de la dent del fil, més petita és la concentració de tensió i més gran és la resistència a la fatiga. En general, la resistència a la fatiga del fil de la vall de fons pla és la més baixa. Si s'utilitza una vall de dent rodona en lloc de la vall de dent de fons pla, es pot millorar la resistència a la fatiga dels cargols. La mida del cargol també afecta les característiques de fatiga. Com més gran és el diàmetre, menor és la resistència a la fatiga; Això també s'aplica a les rosques dels cargols.
05. Esquerdes a la part inferior del cap del cargol
Les esquerdes de fatiga solen començar a la part inferior del fil, però també a la part inferior del cap. L'esquerda que comença a brotar a la part inferior del cap del cargol sol ser causada per un disseny inadequat del diàmetre de l'arc de transició del cap del cargol (concentració de tensió causada per un diàmetre de l'arc de transició incorrecte), o el cargol s'instal·la en un suport inclinat. . Un petit angle entre el cap del cargol i el suport (també conegut com la cara de l'extrem de la femella), com ara 2 graus, tindrà un impacte negatiu impredictible en la resistència a la fatiga. Aquest fenomen es va produir sovint en el passat quan l'objecte a suportar és una soldadura (la soldadura normalment tindrà un alleujament de tensió després de la soldadura i la forma de l'estructura canviarà).
06. Distribució de l'estrès
La distribució de l'esforç a la femella és desigual i les primeres sivelles transporten una gran quantitat de càrrega. Per tant, es produeix un gran nombre de fatiga de parells de cargols en les dues primeres rosques de la femella. Per tant, podem veure que la millora que fa que l'esforç es distribueixi uniformement en els cargols augmentarà la resistència a la fatiga.
07. Defectes metal·lúrgics de l'acer
Alguns cargols no es tallaran després de l'encapçalament en fred o el dibuix en fred, de manera que els defectes superficials de les matèries primeres romandran sempre a la superfície de les peces acabades.
La capa greu de descarburació a la superfície del cargol és una zona feble. Durant el procés de laminació després de la partida en fred, a causa de la gran deformació de la superfície d'acer, la major part de la capa de descarburació s'esprem a la zona superior del fil. La força i la duresa d'aquesta capa descarburada són molt baixes, per la qual cosa és molt fàcil de desgastar i enganxar (el fil es talla) fallada, i és molt fàcil convertir-se en una font d'esquerdes per fatiga, provocant una fallada per fatiga primerenca.
08. Millorar la distribució de tensions de la rosca del cargol del parell de cargols
Per millorar la distribució de l'esforç entre les rosques dels cargols dels parells de cargols, s'augmenta la vida a la fatiga; La investigació demostra que també es pot realitzar canviant la forma de la femella. Es fa una ranura a la cara final on la femella entra en contacte amb el suport, la qual cosa pot augmentar la vida a la fatiga en un 25 per cent. Aquesta millora és especialment adequada per a cargols de gran mida. Per descomptat, hi ha altres maneres de fer que la distribució de la tensió de la combinació de femelles del cargol sigui més uniforme. Per exemple, canvieu el material de la femella per un altre material perquè el seu mòdul elàstic sigui diferent del del cargol; Un altre exemple: fer les rosques de cargols i femelles en diferents passos; Alternativament, utilitzeu fils punxeguts.
09. Premeu el cargol amb la força de pre-estreny dissenyada
En molts casos, la manera més eficaç de millorar la vida útil del parell de cargols és estrènyer el cargol a la precàrrega del disseny. Normalment, un cargol que està ajustat al seu lloc només porta el 5 per cent (o menys) de la càrrega dinàmica. Per tant, un cargol fixat al seu lloc té una forta resistència a la càrrega de fatiga. Això es deu al fet que la càrrega alterna del cargol és molt petita, de manera que l'esforç alternatiu generat al cargol també és molt petit, normalment molt per sota del límit que pot suportar el cargol. Quan es produeix una fallada per fatiga, nou de cada deu raons són que la precàrrega del cargol no arriba al valor de disseny, la qual cosa exposa el cargol a la tensió del moment de flexió, donant lloc a una fallada primerenca.
Per a Jinrui, tant si sou un demandant/distribuïdor/proveïdor de fixació, podeu visitar el lloc web oficial de Jinrui per obtenir més informació:https://www.chinajinrui.net/
Part de la mostra de productes de Jinrui
Jiangsu Jinrui Metal Products Co., Ltd. és la base de producció de peces estàndard de Shanghai Jinrui. La fàbrica té una superfície de més de 20.000 metres quadrats, amb un capital social de 50 milions de iuans, una inversió total de més de 100 milions de iuans i una producció anual de més de 20.000 tones. Els seus productes s'exporten a més de 40 països.
Des de la seva creació l'any 2001, Jinrui Company s'ha convertit en un nou disseny amb Hai'an a Jiangsu com a base de producció i Baoshan a Xangai i Nanyang a Henan com a centres de vendes després de més de 20 anys d'esforços incansables.
Actualment, els principals productes de Jinrui inclouen les sis categories següents:
1. Els principals productes de cargols inclouen cargols de coll ovalat de cap rodona mètrica i nord-americana (també anomenats cargols de cua de peix), cargols hexagonals interns i externs, cargols de brida hexagonal, cargols de carro, cargols de cua de roda, etc.
2. Productes de tacs: fil complet, tacs de doble cap, etc
3. Productes de fruits secs: femella hexagonal, femella de brida, nou pesada, femella quadrada, femella de papallona, etc.
4. Productes de cargol: cargols autorroscants, cargols autoperforants autoperforants, cargols de fusta, diversos cargols de màquina, etc.
5. Productes de rentadora: rentadora plana, rentadora de molla, rentadora quadrada, rentadora de bloqueig, etc
6. Productes no estàndard relacionats amb la fixació
La planta de trefilatge de l'empresa Jinrui també ofereix serveis de processament com ara el trefilat fi, l'embutició en brut i l'esferoidització de barres de filferro i subministra barres de filferro acabades de diverses fàbriques d'acer famoses nacionals.
Adherint-se a la filosofia empresarial de "ser pioner i innovar, perseguir l'excel·lència", Jinrui ha introduït successivament diversos tipus de màquines d'encapçalament i conformació, màquines de laminació de fils, màquines de femelles, màquines d'encapçalament i laminació en calent, torns, màquines grans d'encapçalament en calent i les seves proves de suport. equips, com ara detectors de defectes de partícules magnètiques, analitzadors metal·logràfics, màquines de prova de polvorització de sal, espectròmetres de lectura directa i màquines de cribratge òptics, màquines de tracció, mesuradors de duresa Vickers, mesuradors de duresa Rockwell, etc., i ha creat departaments d'investigació i desenvolupament independents. pot produir tot tipus de fixacions d'alta qualitat com ara estàndards internacionals GB, DIN, ANSI, JIS i ISO. Els productes s'utilitzen àmpliament en petroli, indústria química, calderes, generació d'energia eòlica, taulers de baranes d'autopistes, carrils de guia d'ascensors, fabricació de maquinària, llocs de construcció, peces d'automòbils, equips mèdics i altres camps.
Jinrui s'ha desenvolupat vigorosament des de la seva creació. Integra els avantatges de cada empresa, dissenya acuradament i selecciona estrictament els materials per fer que els productes siguin més duradors, i és molt elogiat per la majoria dels usuaris. Jinrui va guanyar la certificació del sistema de qualitat internacional ISO9001: 2000 el 2001, la llicència de fabricació d'equips especials el 2010 i la certificació del sistema de gestió de qualitat d'automòbils TS16949 el 2012. La companyia d'assegurances del poble de la Xina subscriu l'"Assegurança de responsabilitat civil global del producte" per als seus productes, assegurant que cada cargol es pot utilitzar amb confiança, determinació i tranquil·litat!
Ja sigui ara o en el futur, Jinrui sempre s'adherirà al concepte de servei bàsic de "qualitat primer, ciència i tecnologia per revitalitzar empreses, usuaris primer i servei atent", sincerament us oferirà serveis d'alta qualitat i productes d'alta qualitat, i Jinrui també es convertirà en el teu soci a llarg termini més lleial.
