止水螺杆批发

穿墙螺杆的疲劳断裂是怎么引起的?

返回列表 来源: 发布日期: 2019.11.07

疲劳断裂是承受动力载荷螺栓的常见失效形势之一,该螺栓在设备运行过程中受到交变荷载作用,具备了螺栓哦你老断裂的服役载荷特征。断裂部位位于空心轴短端面与盖板结合面的地方,即三段式止水螺杆厂家 螺纹手里的第一口处螺纹底部,该部位是止水螺杆哪家好连接结构中应力集中最严重的地方。引起疲劳断裂的原因一般为螺栓表面缺陷(如折叠、脱碳、机加工刀痕等)、应力集中区(如圆弧半径过小)或预紧力不规范(安装过松、过紧都会导致早期疲劳断裂)。从以上检测分析可知,断裂螺栓螺纹底部过渡曲面质量较好,但螺纹根部存在折叠、脱碳缺陷,在静载荷下服役其性能可以满足使用要求,但当螺栓在振动或交变载荷下服役时,脱碳层的存在和折叠缺陷,就会导致螺栓表面疲劳强度降低,易在螺纹牙底等应力集中处萌生疲劳断裂。螺栓最终断裂区面积极小,表明螺栓在最终断裂时所承受的应力较小,这说明螺栓断裂前已经松动。

2223bf29bde9cb05fc3e2abb7af5e8e


在振动条件下工作的穿墙螺杆,如果没有采取有效的防松措施则很容易发生松动,松动后的螺栓受力更加复杂。在复杂交变应力作用下,已萌生的疲劳微裂纹容易进一步扩展,最终导致断裂。

1) 该螺栓的断裂性质是多源高周疲劳断裂。

2) 螺纹滚压工艺不当,螺纹根部存在折叠缺陷,折叠缺陷会加剧螺纹底部的应力集中现象,并在折叠处形成疲劳源。这是导致螺栓早期疲劳断裂的主要原因。

3) 螺栓表面的脱碳层导致了螺栓表面的弱化,使得螺栓表面硬度和强度明显低于基体,加速了疲劳裂纹源的形成。这对螺栓发生早期疲劳失效具有促进作用。

7



加强螺纹成形工艺的控制,特别是滚压螺纹模具的使用寿命监管,防止滚压螺纹时产生折叠缺陷。加强热处理过程控制,防止螺纹表面脱碳,最好采取先调质后滚压螺纹的工艺。这样不仅可以有效避免螺纹表层脱碳,还可以增加牙底的残余压应力,提高疲劳寿命。螺栓安装时要控制安装预紧力并涂抹螺纹放松胶,防止出现过紧或过松现象。选用35CrMo、42CrMo等韧性更好的材料代替40Cr。5)优化太阳轮外端盖设计,避免该区域螺栓承受交变载荷。



【相关推荐】

咨询热线

18003202789