Zakaj imajo vijaki odpornost proti utrujenosti

Nastanek utrujenostne razpoke vijaka:

Prvo mesto, kjer se začne utrujenostna razpoka, se priročno imenuje vir utrujenosti, vir utrujenosti pa je zelo občutljiv na mikrostrukturo vijaka in lahko sproži utrujenostne razpoke v zelo majhnem obsegu. Na splošno je pri treh do petih velikostih zrn problem kakovosti površine sornika glavni vir utrujenosti in večina utrujenosti se začne na površini ali pod površino sornika.

Vendar pa obstaja veliko število dislokacij in nekaterih legirnih elementov ali nečistoč v kristalu materiala vijaka, trdnost meje zrn pa je zelo različna, ti dejavniki pa lahko povzročijo začetek razpok zaradi utrujenosti. Rezultati kažejo, da so razpoke zaradi utrujenosti nagnjene k pojavu na mejah zrn, površinskih vključkih ali delcih druge faze in prazninah, kar je vse povezano s kompleksnostjo in spremenljivostjo materialov. Če se po toplotni obdelavi lahko izboljša mikrostruktura sornikov, se lahko do neke mere poveča njegova utrujenostna trdnost.

Učinki dekarbonizacije na utrujenost:

Razogljičenje površine sornika lahko zmanjša površinsko trdoto in odpornost proti obrabi sornika po kaljenju ter lahko učinkovito zmanjša trdnost sornika na utrujenost. Standard GB/T3098.1 za preskus razogljičenja z vijaki. Veliko število dokumentov kaže, da lahko neustrezna toplotna obdelava zmanjša utrujenostno trdnost vijakov z razogljičenjem površine in zmanjšanjem kakovosti površine. Pri analizi vzroka za okvaro zloma vijaka z visoko trdnostjo je bilo ugotovljeno, da na stičišču droga glave obstaja dekarbonizacijska plast. Vendar pa lahko Fe3C reagira z O2, H2O in H2 pri visoki temperaturi, kar povzroči redukcijo Fe3C v materialu vijaka, s čimer se poveča feritna faza materiala vijaka in zmanjša trdnost materiala vijaka.


Čas objave: 26. december 2022