Apa pengaruh perlakuan panas terhadap peningkatan kekuatan lelah baut?

Kekuatan lelah daribautselalu menjadi isu yang memprihatinkan. Data menunjukkan bahwa sebagian besar kegagalan baut disebabkan oleh kerusakan kelelahan, dan hampir tidak ada tanda-tanda kerusakan kelelahan, sehingga kecelakaan besar dapat dengan mudah terjadi ketika kerusakan kelelahan terjadi. Perlakuan panas dapat mengoptimalkan kinerja bahan pengikat dan meningkatkan kekuatan lelahnya. Mengingat kebutuhan penggunaan baut berkekuatan tinggi yang semakin tinggi, peningkatan kekuatan lelah bahan baut menjadi lebih penting melalui perlakuan panas.

Pengaruh perlakuan panas terhadap peningkatan kekuatan lelah baut.

Inisiasi retak lelah pada material.

Tempat timbulnya retakan fatik pertama kali disebut sumber fatik. Sumber kelelahan sangat sensitif terhadap struktur mikro baut dan dapat memicu retak lelah pada skala yang sangat kecil, umumnya dalam ukuran 3 sampai 5 butir. Masalah kualitas permukaan baut merupakan sumber kelelahan utama, dan sebagian besar kelelahan dimulai dari permukaan atau bawah permukaan baut. Banyaknya dislokasi dan beberapa elemen paduan atau pengotor pada kristal material baut, serta perbedaan kekuatan batas butir, merupakan faktor-faktor yang dapat menyebabkan timbulnya retak lelah. Penelitian telah menunjukkan bahwa retakan lelah cenderung terjadi pada lokasi berikut: batas butir, inklusi permukaan atau partikel fase kedua, dan rongga. Lokasi-lokasi ini semuanya terkait dengan struktur mikro material yang kompleks dan dapat diubah. Jika struktur mikro dapat diperbaiki setelah perlakuan panas, kekuatan lelah material baut dapat ditingkatkan sampai batas tertentu.

Pengaruh dekarburisasi terhadap kekuatan lelah.

Dekarburisasi pada permukaan baut akan mengurangi kekerasan permukaan dan ketahanan aus baut setelah quenching, serta mengurangi kekuatan lelah baut secara signifikan. Standar GB/T3098.1 berisi uji dekarburisasi untuk kinerja baut dan menentukan kedalaman lapisan dekarburisasi maksimum. Sejumlah besar literatur menunjukkan bahwa akibat perlakuan panas yang tidak tepat, permukaan baut mengalami dekarburasi dan kualitas permukaan berkurang, sehingga mengurangi kekuatan lelahnya. Saat menganalisis penyebab kegagalan patahnya baut kekuatan tinggi turbin angin 42CrMoA, ditemukan bahwa lapisan dekarburisasi terdapat di persimpangan head dan rod. Fe3C dapat bereaksi dengan O2, H2O, dan H2 pada suhu tinggi, sehingga terjadi reduksi Fe3C di dalam material baut, sehingga meningkatkan fasa ferit material baut, menurunkan kekuatan material baut, dan mudah menimbulkan retakan mikro. Mengontrol suhu pemanasan selama proses perlakuan panas dan mengadopsi pemanasan perlindungan atmosfer yang terkendali dapat mengatasi masalah ini dengan baik.

Pengaruh perlakuan panas terhadap kekuatan lelah.

Saat menganalisis kekuatan lelahbaut, ditemukan bahwa peningkatan daya dukung beban statis baut dapat dicapai dengan meningkatkan kekerasan, sedangkan peningkatan kekuatan lelah tidak dapat dicapai dengan meningkatkan kekerasan. Karena tegangan takik pada baut akan menyebabkan konsentrasi tegangan yang lebih besar, meningkatkan kekerasan sampel tanpa konsentrasi tegangan dapat meningkatkan kekuatan lelahnya.

Kekerasan merupakan indikator kekerasan bahan logam, dan merupakan kemampuan bahan untuk menahan tekanan benda yang lebih keras darinya. Kekerasan juga mencerminkan kekuatan dan plastisitas bahan logam. Konsentrasi tegangan pada permukaan baut akan menurunkan kekuatan permukaannya. Ketika dikenai beban dinamis bolak-balik, proses deformasi mikro dan pemulihan akan terus terjadi di lokasi konsentrasi tegangan takik, dan tegangan yang dikenakan jauh lebih besar daripada di lokasi tanpa konsentrasi tegangan, yang dapat dengan mudah menyebabkan retak lelah. .

Pengencang meningkatkan struktur mikronya melalui perlakuan panas dan temper, serta memiliki sifat mekanik komprehensif yang sangat baik. Mereka dapat meningkatkan kekuatan lelah bahan baut, mengontrol ukuran butir secara wajar untuk memastikan kerja benturan suhu rendah, dan juga memperoleh ketangguhan benturan yang lebih tinggi. Perlakuan panas yang wajar dapat menghaluskan butiran dan memperpendek jarak antar batas butir untuk mencegah retak lelah. Jika terdapat sejumlah kumis atau partikel fase kedua di dalam material, fase tambahan ini dapat mencegah tergelincirnya pita slip yang tertahan sampai batas tertentu, sehingga mencegah permulaan dan perluasan retakan mikro.

Kesimpulan

Retakan akibat lelah selalu dimulai pada titik terlemah material.Bautrawan retak karena cacat permukaan atau bawah permukaan. Pita slip yang tertahan, batas butir, inklusi permukaan atau partikel fase kedua, dan rongga cenderung terjadi di dalam material karena lokasi tersebut rentan terhadap konsentrasi tegangan.

Perlakuan panas mempunyai pengaruh yang besar terhadap kekuatan lelah bahan baut. Selama proses perlakuan panas, proses perlakuan panas harus ditentukan secara spesifik sesuai dengan kinerja baut. Retak lelah awal disebabkan oleh konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh cacat struktural mikroskopis pada material baut. Perlakuan panas merupakan suatu metode untuk mengoptimalkan struktur pengikat, yang dapat meningkatkan kinerja kelelahan material baut sampai batas tertentu dan meningkatkan umur produk. Dalam jangka panjang, hal ini dapat menghemat sumber daya dan sesuai dengan strategi pembangunan berkelanjutan