A hengerfej csavar törésének meghibásodási elemzése

A két hengerfej-csavarszerelvény (1-es és 2-es számmal) törési helyzete a rúd és a fej találkozásánál van. A csavarok főként torziós terhelésnek vannak kitéve az összeszerelés és a meghúzás során. Ekkor a főfeszültség 45°-os a tengellyel, a nyírófeszültség pedig merőleges a tengelyre. A törés szempontjából a repedés keletkezési területe 45°-os szöget zár be a tengellyel, ami normál feszültség hatására kialakuló csavarodás során normális törésként jelenik meg. A pillanatnyi törési terület merőleges a tengelyre, és a pillanatnyi törési terület u200bu200b területe teszi ki a teljes törési terület nagy részét, ami azt jelzi, hogy a törés közbeni feszültség nagy, vagy az anyag szilárdsága nem elegendő.

2.2　Kémiai összetétel és mikroszerkezet elemzés

A csavar anyagminősége 40Cr acél, a keménységi követelmény 32～38HRC, a metallográfiai szerkezeti követelmény 1～3 szint (JB/T8837-2000). Ellenőrzés után a kémiai összetétel (tömeghányad) a sz. 1 hengerfejcsavar megfelel a GB/T3077-1988 követelményeinek, lásd az 1. táblázatot. A két csavar mátrixszerkezete finoman edzett szorbit, amely a JB/T8837-2000 szerint értékelt, a szerkezet pedig 1-es fokozatú, amely megfelel az 1-3. fokozatok műszaki követelményeinek. A peremszerkezetben jól látható a szemcsehatár, de színe nyilvánvalóan világosabb, mint a többi része. Becslések szerint a felszínen szénmentesített réteg található, és a sz. 2 csavar nyilvánvalóbb. (Útmutató: Röviden írja le a rögzítőelemek józan eszét)

Mindkét csavar maradék szalagszerkezettel rendelkezik, és a szalagszerkezetben nem fémes zárványok találhatók. A sávszerkezet a sz. 1 csavar látható a 2. ábrán. A közöttük lévő szulfidszerű zárványok jól láthatóak, de mindegyik a megadott tartományon belül van. .

2.3　Mikrokeménységi vizsgálat

A mágneses részecskék vizsgálata után nem találtunk mágneses nyomokat. A tesztelés után a keménységi érték a No. 1 csavar 34 HRC, a keménységi értéke pedig a No. 2 csavar 36HRC és 37HRC, ami megfelel a 32-38HRC műszaki követelményeinek. Mivel a csavart kihűtötték és temperálták, úgy tűnik, hogy a metallográfiai szerkezet alapján még mindig nincs bizonyíték annak meghatározására, hogy van-e szénmentesített réteg a szélén. Annak igazolására, hogy van-e dekarbonizált réteg a szélén, mikrokeménységi tesztet végeztünk a szélen és a közepén. Az élkeménység alacsonyabb, mint a középső keménység, ami tovább erősíti a szénmentesített réteg létezését a szélen. A szélek széntartalmának csökkentése csökkenti az erózió mértékét, így világosabb lesz a szín, jól láthatóak a szemcsehatárok. Bár a csavar felületét edzés és temperálás után megmunkálják, hogy eltávolítsák a hőkezeléssel előállított szénmentesített réteget, gyakran nehéz eltávolítani a szénmentesített réteget mechanikai eljárással a rúd és a fej találkozásánál. A dekarbonizált réteg a találkozásánál megmarad

2.4. Elemzés és megbeszélés

Mivel a maximális feszültség a csavar szélén található, és a szélén szénmentesítés történik, az él szilárdsága csökken. Bár a csavar bizonyos mennyiségű szénmentesítő réteget tesz lehetővé, a dekarbonizáló réteg megléte mindig káros a csavar működésére. Mivel a repedés a dekarbonizációból származik, a dekarbonizáció a csavar meghibásodásának egyik fő tényezője.

További kapcsolódó hardverbélyegző alkatrészek iparági hírek: