加工紧固件出现断裂的原因有哪些?
紧固件是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。它的特点是品种规格繁多,性能用途各异,而且标准化、系列化、通用化的程度极高。通常情况下紧固件加工由自动化生产设备将原材料通过一系列工序制造成成品,中间不需要或只需要少量的人工干预即可完成。但某些情况下生产出来的工件并不能满足设计需求,下面就简单介绍下有哪些原因导致工件出现质量问题:
一、材质缺陷
当钢材中碳、硫、磷、氧、氮、氢等元素的含量过高时,将会严重降低其塑性和韧性,脆性则相应增大。主要原因有两点:(1)偏聚于原始奥氏体晶界,促使品界脆化。(2)化学反应在基体中形成脆性微裂纹起源核心,使微裂纹成核源增加,导致脆断容易发生。减少钢中硫、磷含量是改善钢断裂韧性的重要途径,特别是超高强度钢。选用适宜的冶炼方法是提高钢的纯度最直接、最易实现的途径,与普通电炉炼钢法相比,采用真空冶炼能提高钢的纯度,超高强度钢一般用真空自耗炉或真空电弧炉重熔,以减少钢中杂质和偏析,以提高钢断裂韧性。影响偏析的主因是炼钢方法和冶炼技术,偏析大将会引起热脆、冷脆、裂缝、疲劳等一系列问题。
二、应力集中
当钢材在某一局部出现应力集中,则出现了同号的二维或三维应力场使材料不易进入塑性状态,从而导致脆性破坏。应力集中越严重,钢材的塑性降低愈多,同时脆性断裂的危险性也愈大。钢结构或构件的应力集中主要与构造细节有关。
三、金属加工油的选用
生产纯祥紧固件所使用的金属加工油在很大程度上影响了工件的质量。根据工件的材质、加工工艺、工件的成型次数、变形量大小、加工设备等因素,选用合适的金属加工油可以从提高生产效率,避免因菜籽油、废机油等非专用油品产生的工件划痕、拉毛、拉伤、断裂等问题产生。
四、加工环境
当螺栓受到较大的动载作用或者处于较低的环境温度下工作时,螺栓脆性破坏的可能性增大。在0℃以上,当温度升高时,钢材的强度及弹性模量均有变化,一般是强度降低,塑性增大。温度在200℃以内时,钢材的性能没有多大变化。但在250℃左右钢材的抗拉强度反弹,而塑性和冲击韧性下降出现所谓的“蓝脆现象”,此时进行热加工钢材易发生裂纹。当温度达600℃以上时钢结构几乎完全丧失承载力。当温度在0℃以下,随温度降低,钢材强度略有提高,而塑性韧性降低,脆性增大。尤其当温度下降到某一温度区间时,钢材的冲击韧性值急剧下降,出现低温脆断。通常又把钢结构在低温下的脆性破坏称为“低温冷脆现象”,产生的裂轮数纹称为“冷裂纹”。
五、加载速率的影响
大量实验表明,高的加载速率会使材料出现脆断的危险增加,一般认为其影响与降低温度相当。随着变形速率的增大,材料的屈服强度将会增加,其原因是材料来不及进行塑性变形和滑移,因而位错摆脱束缚进行滑移所需的热激活时间减少,使脆性转变温度提高,所以易于产生脆断。当试件上有缺口时,应变速率的影响更为显著。脆性裂纹一经产生,裂纹尖端就会有很严重的应力集中,这一急骤增加的应力,相当于一个加载速率很高的荷载,使裂纹迅速失稳扩展,最后使整个结构发生脆性破坏。
综合上述原因,材质缺陷、应力集中、加工环境、油品选用及加腊裤首载速率是影响紧固件断裂的主要因素。
详解:螺栓为什么会断裂及原因,紧固件咨询顾问俞文龙认为螺栓为什么会断裂的原因有材料不合格,热处理不合格,产品制造不合格,螺栓选用不合理,使用场合环境恶劣等闹局等。怎么办好螺丝螺母厂,紧固件咨询顾问俞文龙认为螺丝螺并袭母厂想办好,一是要定位好客户,定位好产品,同样是做螺丝螺母,由于客户定位不同,产品对象不同,同样的螺丝螺母,销售价格相差几倍。紧固件咨询顾问俞文龙认为,最好自己查相关资料,网上得来总是假,碰到不懂装懂的,随便应答的,根绝弯兄本就是假的或骗人的就直接误导你,甚至害惨你。
一、材质缺陷
影响偏析的因素中(铁矿石元素、炼钢方法、钢锭大小、冶炼技术等),主因是炼钢方法和冶炼技术,偏析大将会引起热脆、冷脆、裂缝、疲劳等一系列问题。当钢材中碳、硫、磷、氧、氮、氢等元素的含量过高时,将会严重降低其塑性和韧性,脆性则相应增大。
(1)钢中碳元素含量增高会使钢的脆性转变温度升高,随着含碳量的增加,钢的最大恰贝冲击值显著降低皮此腊。
(2)磷对钢脆性转变温度影响随磷含量增加,钢脆性转变温度升高,硫与磷的存在对钢的断裂韧性起有害作用,硫危害性更大。
(3)钢中锰元素的存在对改善其脆性性能有一定帮助,随锰与碳之比值提高,碳、磷有害作用下降,钢的脆性转变扒粗温度显著降低。
二、应力集中
当钢材在某一局部出现应力集中,则出现了同号的二维或三维应力场使材料不易进入塑性状态,从而导致脆性破坏。应力集中越严重,钢材的塑性降低愈多,同时脆性断裂的危险性也愈大。钢结构或构件的应力集中主要与构造细节有关。
三、加工环境
当螺栓受到较大的动载作用或者处于较低的环境温度下工作时,螺栓脆性破坏的可能性增大。
(1)当温度升高时,钢材的强度及弹性模量均有变化,一般是强度降低,塑性增大。随着温度的不断升高,而塑性和冲击韧性下降出现所谓的“蓝脆现象”,此时进行热加工钢燃滑材易发生裂纹,钢结构几乎完全丧失承载力。
(2)当温度降低,钢材强度略有提高,而塑性韧性降低,脆性增大。尤其当温度下降到某一温度区间时,钢材的冲击韧性值急剧下降,出现低温脆断。通常又把钢结构在低温下的脆性破坏称为“低温冷脆现象”,产生的裂纹称为“冷裂纹”。
四、加载速率的影响
大量实验表明,高的加载速率会使材料出现脆断的危险增加,一般认为其影响与降低温度相当。随着变形速率的增大,材料的屈服强度将会增加,其原因是材料来不及进行塑性变形和滑移,因而位错摆脱束缚进行滑移所需的热激活时间减少,使脆性转变温度提高,所以易于产生脆断。当试件上有缺口时,应变速率的影响更为显著。脆性裂纹一经产生,裂纹尖端就会有很严重的应力集中,这一急骤增加的应力,相当于一个加载速率很高的荷载,使裂纹迅速失稳扩展,最后使整个结构发生脆性破坏。
五、冷镦成型油的使用
使用菜籽油、机械油、再生油等非专用油品也会发生工件断裂的问题,主要原因是非专用油品其不含有冷镦工艺所需要的添加剂成分,性能不能满足工艺要求。在加工过程中油膜瞬间破裂,冲棒与工件直接接触,因作用力的释放导致工件发生脆性断裂。
综合上述原因:材质缺陷,应力集中,加工环境,加载速率及工艺原料是影响脆性断裂的主要因素,其中应力集中的影响尤为重要。在此值得一提的是,应力集中一般不影响钢结构的静力极限承载力,在设计时通常不考虑其影响。但在动载作用下,严重的应力集中加上材质缺陷,残余应力,冷却硬化,低温环境等往往是导致脆性断裂的根本原因。
故障表现:出现哒嗡嗡嗡的声音、给料机出现不规则摇摆和共振、运行噪音加大、电机过流。
维修办法:1、按使用说明书及时紧固和检查螺栓松动情况,对松动螺栓及时紧固。2、采用止退螺栓、防松剂、开口销等特殊止退处理办法。
2、振动电机两侧偏心块不对称,激振力不平衡
振动电机两侧偏心块不对称,激振力或灶不平衡会导致给料机在运行的时候左右摇摆,给料跑偏,给料量减少。这是激振力非正常释放的敬氏缘故。长期非正常运行会导致电机螺栓断裂。
故障表现:振幅变小、左右摇摆、噪音表达。
解决办法:检查并调整电机两侧偏心块。
紧固件咨询顾问俞文龙认为,最好自己查相关资料,网上得来总是假,碰到不懂装懂的,随便应答的,根本就是假岩拍乎的或骗人的就直接误导你,甚至害惨你。轻者产品质贺唤量不合格,重者要罚款。当然,紧固件咨询顾问俞文龙认为,如果有实力,请一个紧固件的咨询顾问参考你的技术,把握企业发展方向,定位产品,定位客户也是不错的一个选择粗悉。紧固件咨询顾问俞文龙从事紧固件行业十多年,在紧固件行业从事过技术,质检,质保,采购,业务等,积累了丰富的行业经验,积累了大量的技术资料,客户资料,供货商资料。