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影响不锈钢活节螺栓疲劳性能的主要因素有哪些?
来源:www.haishengjgj.com 发表时间:2019-05-22

影响不锈钢活节螺栓疲劳性能的主要因素有以下几点:
1、螺纹牙谷形状和半径尺寸的影响。
  螺栓受力时,螺纹牙谷处便会产生应力集中,其值在很大程度上取决于牙谷的形状。改变牙谷的形状,如螺纹的牙谷槽越平滑,应力集中便越小,疲劳强度则越高。一般而言,平底牙谷的螺纹疲劳强度最低。如以圆形牙谷代替平底牙谷,螺栓的疲劳强度便可得到提高。如平底螺纹牙谷的弹性应力集中系数为2.54,而改进的圆弧牙谷为1.52,即后者的牙谷应力集中系数较前者降低40%,从而可以使疲劳强度至少提高20%;如经调质处理的40CrNiMo钢制螺栓,螺纹为M6-1.0的平底牙谷时疲劳强度为95MPa,而采用半径为0.1mm的圆弧形牙谷时,其疲劳强度可以提高到120MPa,即提高26%。
2、螺纹表面粗糙度的影响。
  螺纹的表面粗影响不锈钢活节螺栓疲劳性能的主要因素有哪些?
糙度对螺栓的疲劳寿命影响很大。如螺纹为M6-1.0的40CrNiMo钢制螺栓,其粗糙度由0.08~0.16降低到0.63~1.35时,疲劳强度下降33%;螺纹为M12-1.5的螺栓,其表面粗糙度由0.08~0.16降低到0.16~0.32时,疲劳强度下降21%。
3、螺纹滚丝工序的影响。
  滚压螺纹会产生形变强化层和较高的残余压应力,对阻止疲劳裂纹的萌生和早起扩展起到很大的作用;同时,也会降低牙谷的表面粗糙度,因而有利于螺栓疲劳强度的提高。但是,如果滚压螺纹后再进行热处理,便会使上述有利因素消失。所以从改善螺栓疲劳性能的角度考虑,应在热处理后滚压螺纹。但此时存在另一个问题,即螺栓特别是高强度螺栓经过热处理后其硬度通常较高,致使滚丝模具寿命降低。此外,如果滚丝的质量不够好,在螺纹的表面或根部产生微裂纹或类似接触疲劳的剥落现象,则改善螺栓疲劳性能的效果不明显,甚至会降低疲劳性能。







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