Зарождение усталостной трещины болта:
Первое место, где начинается усталостная трещина, удобно называть источником усталости, а источник усталости очень чувствителен к микроструктуре болта и может инициировать усталостные трещины в очень небольшом масштабе. Вообще говоря, в пределах трех-пяти размеров зерен проблема качества поверхности болта является основным источником усталости, и большая часть усталости начинается на поверхности или подповерхности болта.
Однако в кристалле материала болта имеется большое количество дислокаций и некоторых легирующих элементов или примесей, а прочность границ зерен сильно различается, и эти факторы могут привести к зарождению усталостных трещин. Результаты показывают, что усталостные трещины склонны возникать на границах зерен, поверхностных включениях или частицах второй фазы и пустотах, что связано со сложностью и изменчивостью материалов. Если микроструктуру болтов можно улучшить после термообработки, их усталостную прочность можно в некоторой степени повысить.
Влияние декарбонизации на усталость:
Обезуглероживание поверхности болта может снизить твердость поверхности и износостойкость болта после закалки, а также эффективно снизить усталостную прочность болта. Стандарт GB/T3098.1 для испытаний болтов на обезуглероживание. Большое количество документов показывает, что неправильная термическая обработка может снизить усталостную прочность болтов за счет обезуглероживания поверхности и снижения ее качества. При анализе причины разрушения высокопрочного болта обнаружено наличие слоя обезуглероживания в месте соединения стержня головки. Однако Fe3C может реагировать с O2, H2O и H2 при высокой температуре, что приводит к уменьшению содержания Fe3C внутри материала болта, тем самым увеличивая ферритную фазу материала болта и снижая прочность материала болта.
Время публикации: 26 декабря 2022 г.