目前，由螺栓聯(lián)接引起的延遲斷裂仍然是一個(gè)嚴(yán)重的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。延遲斷裂是材料在靜止應(yīng)力作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間後突然脆性破壞的一種現(xiàn)象，是材料一環(huán)境一應(yīng)力相互作用而發(fā)生的一種環(huán)境脆化，是氫導(dǎo)致材質(zhì)惡化的一種形態(tài)。延遲斷裂現(xiàn)象是妨礙高強(qiáng)度螺栓提高強(qiáng)度的一個(gè)主要因素。
產(chǎn)生延遲斷裂是涉及到材料加工，環(huán)境等因素。本文從緊固件生產(chǎn)實(shí)踐，提出延遲斷裂的預防措施，供同行參考。
1、抗拉強(qiáng)度的偏差管理
在保證螺栓達(dá)到各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上（尤其把抗拉強(qiáng)度和保證應(yīng)力控制在合格範圍內(nèi)）要把螺栓的硬度控制在一定範圍內(nèi)。
2、防止螺栓表面層的增碳
脫碳通常有利於延遲破壞性能的提高，但是必須充分考慮疲勞強(qiáng)度的下降，並且不至於螺栓脫扣、滑牙。對(duì)原材料的預先退火工序必須嚴(yán)格注意脫碳和增碳，而在最終調(diào)質(zhì)淬火時(shí)對(duì)於螺紋表面增碳是不允許的。
冷拔前盤(pán)條需要經(jīng)過(guò)軟化退火或球化退火，為了防止脫碳往往使用保護(hù)氣氛或爐中放置木炭。如果爐中氣氛控制不當(dāng)或者發(fā)生特殊情況時(shí)，會(huì)在原材料表面造成增碳。由於螺紋處表面增碳，會(huì)使強(qiáng)度增加而塑性下降，導(dǎo)致延遲斷裂。
3、防止滲磷
拉拔是生產(chǎn)高強(qiáng)度螺栓的第一道工序，但在拉拔前，盤(pán)條須經(jīng)過(guò)磷化鋅薄膜處理，增加光潔度，冷鐓、調(diào)質(zhì)淬火處理製成螺栓，會(huì)有磷滲入表面層裡。對(duì)於高強(qiáng)度螺栓，可在熱處理前用金屬清洗劑和酸洗洗淨磷化膜，達(dá)到防止滲磷的目地。要注意的是鋼滲磷後，鋼的臨界點(diǎn)AC上升，表面出現(xiàn)較多鐵素體，也影響後序發(fā)黑和氧化著色表面處理
4、減少應(yīng)力集中的形狀
螺栓頭部是應(yīng)力集中部位。典型螺栓的頭部為六角形，從圓形成型為六角形的。冷鐓變形可達(dá)60~80%，不允許有任何摺疊，尤其是冷鐓複雜形狀的凸緣類(lèi)螺栓。但由於工具機(jī)精度，操作工人的技術(shù)水平，模具尺寸和質(zhì)量等綜合因素的影響，造成螺栓頭部和杆部結(jié)合處的晶粒破碎或金屬纖維斷裂。此處組織很不均勻，並形成一個(gè)脆性斷裂危險(xiǎn)區(qū)域，造成應(yīng)力集中。不完全螺紋和全螺紋形狀的螺栓，應(yīng)在允許的範圍內(nèi)，做到形狀儘可能緩和應(yīng)力集中。在調(diào)整冷鐓工具機(jī)時(shí)，不應(yīng)忽視工具機(jī)間隙，模具間隙以及工具機(jī)模具間的誤差，合理分配螺栓頭部的鐓鍛變形量，增大頭杆結(jié)合處的過(guò)渡圓角，使其內(nèi)部組織達(dá)到合理狀態(tài)。
對(duì)調(diào)換(huàn)每種規(guī)格產(chǎn)品試模的樣件，冷鐓時(shí)應(yīng)給予5~200件報(bào)廢，特別是在那些應(yīng)力集中的部位不能有傷痕。
5、良好的金屬流線(xiàn)
金屬的纖維組織沿軋制方向流動(dòng)，這種因碳化物等脆性粒子在冷鐓和冷擠加工時(shí)被細(xì)化、晶粒沿伸長(zhǎng)方向變細(xì)變長(zhǎng)，顯示出導(dǎo)向所致。這種纖維組織就是塑性加工後，由變形產(chǎn)生的纖維流線(xiàn)。螺栓冷鐓鍛時(shí)，特別是在頭杆連接處，如果冷鐓鍛質(zhì)量拙劣，頭部纖維塑性流線(xiàn)就紊亂、切斷，這對(duì)高強(qiáng)度螺栓是不允許存在的缺陷，這將導(dǎo)致延遲斷裂的發(fā)生。
——本文摘自《中國(guó)金屬製品網(wǎng)》
高強(qiáng)度螺栓延遲斷裂的預防措施
作者：佚名
發(fā)布時(shí)間：2010年09月01日 點(diǎn)擊數(shù)：
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