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影响不锈钢活节螺栓疲劳性能的主要因素是什么?
来源:www.haishengjgj.com 发表时间:2021-04-07

影响不锈钢活节螺栓疲劳性能的主要因素如下:
1.螺纹谷形状和半径大小的影响。
  当螺栓受力时,应力集中将出现在螺纹凹处,其值在很大程度上取决于凹处的形状。 更改齿谷的形状,例如螺纹的齿谷越光滑,应力集中越小,疲劳强度越高。 一般而言,扁齿槽的螺纹疲劳强度非常低。 如果使用圆形凹坑而不是平坦凹坑,则可以提高螺栓的疲劳强度。 例如,平底螺纹谷的弹性应力集中系数为2.54,而改进的弧形齿谷为1.52,也就是说,后者的谷应力集中系数比前者降低了40%,这可以增加 疲劳强度至少提高20%; 当螺纹为M6-1.0平底槽时,调质40CrNiMo钢螺栓的疲劳强度为95MPa,而当使用半径为0.1mm的弧形槽时,疲劳强度可以增加到120MPa, 增长了26%。
2.螺纹表面粗糙度的影响。
  由于螺纹表面粗糙,影响不锈钢万向节螺栓疲劳性能的主要因素是什么?
  粗糙度对螺栓的疲劳寿命有很大的影响。 例如,用M6-1.0螺纹的40CrNiMo钢螺栓,当粗糙度从0.08~0.16降低到0.63~1.35时,疲劳强度降低了33%。  M12-1.5螺纹螺栓,表面粗糙度从0.08~0.16降低到0.63~1.35;在0.16到0.32之间,疲劳强度降低21%。
3.滚丝工艺的影响。
  轧制螺纹会产生变形强化层和较高的残余压应力,在防止疲劳裂纹的产生和早期增长中起着重要作用; 同时,也将减少齿谷的表面粗糙度,这有利于提高螺栓的疲劳强度。 但是,如果先对线进行轧制然后进行热处理,则上述有利因素将消失。 因此,从改善螺栓的疲劳性能的角度出发,应在热处理后对螺纹进行轧制。 但是此时存在另一个问题,即螺栓,特别是高强度螺栓的硬度在热处理后通常更高,这降低了滚丝模具的寿命。 此外,如果轧制螺纹的质量不够好,则在螺纹的表面或根部会产生类似于接触疲劳的微裂纹或剥离现象,改善螺栓疲劳性能的效果不明显,并且 疲劳性能甚至可能降低。


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