1. Efectul procesului de tratament termic asupra îmbunătățirii rezistenței la oboseală a șuruburilor

De mult timp, auto element de fixareau fost dominate de caracteristicile de bază ale unei game largi de soiuri, tipuri și specificații. Selectarea și utilizarea sa implică analiza structurală, proiectarea conexiunii, analiza defecțiunilor și oboselii, cerințele de coroziune și metodele de asamblare, precum și aferente Acești factori determină calitatea finală și fiabilitatea produselor pentru automobile în mare măsură.

Durata de viață la oboseală a șuruburilor de înaltă rezistență auto a fost întotdeauna o problemă importantă. Datele arată că cea mai mare parte a defecțiunii șuruburilor este cauzată de defecțiunea prin oboseală și aproape că nu există niciun semn de defecțiune prin oboseală a șurubului. Prin urmare, este probabil să apară accidente majore atunci când apare o defecțiune prin oboseală. Tratamentul termic poate optimiza proprietățile materialelor de fixare și poate crește rezistența lor la oboseală. Având în vedere cerințele tot mai mari de utilizare a șuruburilor de înaltă rezistență, este mai important să se îmbunătățească rezistența la oboseală a materialelor șuruburilor prin tratament termic.

1. Inițierea fisurilor de oboseală în materiale

Locul de unde începe pentru prima dată fisura de oboseală se numește sursă de oboseală. Sursa de oboseală este foarte sensibilă la microstructura șurubului și poate iniția fisuri de oboseală la o scară foarte mică, în general între 3 și 5 granule. Calitatea suprafeței șurubului este principala problemă. Sursa de oboseală, cea mai mare parte a oboselii pornește de la suprafața șuruburilor sau sub suprafață. Un număr mare de dislocări, unele elemente de aliere sau impurități în cristalul materialului șuruburilor și diferența de rezistență la granițele pot duce toate la inițierea fisurilor de oboseală. Studiile au arătat că fisurile de oboseală sunt predispuse să apară în următoarele locații: limite de granule, incluziuni de suprafață sau particule de a doua fază și cavități. Aceste locații sunt toate legate de microstructura complexă și schimbătoare a materialului. Dacă microstructura poate fi îmbunătățită după tratamentul termic, rezistența la oboseală a materialului șurubului poate fi îmbunătățită într-o anumită măsură.

2. Efectul decarburării asupra rezistenței la oboseală

Decarburarea suprafeței șurubului va reduce duritatea suprafeței și rezistența la uzură a șurubului după călire și va reduce semnificativ rezistența la oboseală a șurubului. Există un test de decarburare pentru performanța șuruburilor în standardul GB/T3098.1 și este specificată adâncimea maximă de decarburare. La analizarea motivelor defecțiunii șuruburilor butucului 35CrMo, s-a constatat că la joncțiunea filetului și tijei există un strat decarburat. Fe3C poate reacționa cu O2, H2O și H2 la temperaturi ridicate pentru a reduce Fe3C în materialul șurubului, crescând astfel faza de ferită a materialului șurubului, reducând rezistența materialului șurubului și provocând cu ușurință micro-fisuri. În procesul de tratament termic, temperatura de încălzire trebuie controlată bine și, în același timp, încălzirea de protecție a atmosferei controlabile trebuie utilizată pentru a rezolva această problemă.

3. Efectul tratamentului termic asupra rezistenței la oboseală

Concentrarea tensiunilor pe suprafața șurubului va reduce rezistența suprafeței acestuia. Atunci când este supus sarcinilor dinamice alternante, procesul de micro-deformare și recuperare va continua să aibă loc la partea de concentrare a tensiunii a crestăturii, iar stresul pe care îl primește este mult mai mare decât partea fără concentrare a tensiunii, deci este ușor de condus la generarea fisurilor de oboseală.

Elementele de fixare sunt tratate termic și temperate pentru a îmbunătăți microstructura și au proprietăți mecanice cuprinzătoare excelente, care pot îmbunătăți rezistența la oboseală a materialului șurubului, pot controla în mod rezonabil dimensiunea granulelor pentru a asigura energie de impact la temperatură scăzută și, de asemenea, pot obține o rezistență la impact mai mare. Tratamentul termic rezonabil pentru a rafina boabele și a scurta distanța dintre limitele cerealelor poate preveni fisurile de oboseală. Dacă există o anumită cantitate de mustăți sau particule secundare în material, aceste faze adăugate pot preveni alunecarea rezidenților într-o anumită măsură. Alunecarea curelei previne inițierea și extinderea microfisurilor.

2. Mediu de stingere și mediu de procesare pentru tratament termic

Elementele de fixare auto de înaltă rezistență au o serie de caracteristici tehnice: grad de înaltă precizie; condiții severe de serviciu, va rezista la influența frigului sever și a diferenței extreme de temperatură pe tot parcursul anului împreună cu gazda și va rezista la eroziunea temperaturilor ridicate și scăzute; sarcină statică, sarcină dinamică, suprasarcină, sarcină grea și coroziunea mediului înconjurător, în plus față de efectul sarcinii de tracțiune axiale de pre-strângere, va fi, de asemenea, supusă sarcinilor alternative de tracțiune suplimentare, sarcinilor alternante de forfecare transversală sau sarcini de încovoiere combinate în timpul lucrului Uneori este, de asemenea, supus sarcinilor de impact; Sarcinile alternative transversale suplimentare pot provoca slăbirea șuruburilor, sarcinile axiale alternative pot provoca ruperea prin oboseală a șuruburilor, iar sarcinile axiale de tracțiune pot provoca ruperea întârziată a șuruburilor, precum și condiții de temperatură ridicată. Fluxul șuruburilor etc.

Un număr mare de șuruburi eșuate a indicat că au fost rupte de-a lungul tranziției dintre capul șurubului și ax în timpul serviciului; au fost scoase de-a lungul joncțiunii filetului șurubului ax si ax; iar de-a lungul părții filetate erau catarame glisante. Analiza metalografică: Există mai multă ferită nedizolvată pe suprafața și miezul șurubului, iar austenitizarea insuficientă în timpul călirii, rezistența insuficientă a matricei și concentrarea tensiunilor sunt unul dintre motivele importante ale defecțiunii. Din acest motiv, este o verigă foarte importantă pentru a asigura întărirea secțiunii transversale a șuruburilor și uniformitatea structurii.

Funcția uleiului de călire este de a elimina rapid căldura șuruburilor metalice încinse și de a le reduce la temperatura de transformare a martensitei pentru a obține o structură de martensite de duritate mare și adâncimea stratului întărit. În același timp, trebuie să ia în considerare și reducerea deformării șuruburilor și prevenirea fisurilor. Prin urmare, caracteristica de bază a uleiului de stingere este „caracteristica de răcire”, care se caracterizează printr-o viteză de răcire mai rapidă în etapa de temperatură înaltă și o viteză de răcire mai lentă în etapa de temperatură joasă. Această caracteristică este foarte potrivită pentru cerințele de călire ale oțelului structural aliat ≥ 10.9 șuruburi de înaltă rezistență.

Uleiul de stingere rapidă produce reacții de descompunere termică, oxidare și polimerizare în timpul utilizării, ceea ce duce la modificări ale caracteristicilor de răcire. Urmele de umiditate din ulei vor afecta grav performanța de răcire a uleiului, rezultând o scădere a luminozității și duritatea neuniformă a elementelor de fixare după stingere. Produce puncte moi sau chiar tendință de crăpare. Studiile au arătat că problemele de deformare cauzate de stingerea uleiului sunt parțial cauzate de apa din ulei. În plus, conținutul de apă din ulei accelerează, de asemenea, emulsionarea și deteriorarea uleiului și favorizează eșecul aditivilor din ulei. Când conținutul de apă din ulei este mai mare sau egal cu 0.1%, atunci când uleiul este încălzit, apa colectată în partea de jos a rezervorului de ulei poate crește brusc în volum, ceea ce poate face ca uleiul să reverse rezervorul de stingere și să provoace un foc.

Pentru uleiul de călire rapidă utilizat în cuptorul cu bandă cu plasă continuă, pe baza datelor privind caracteristicile de călire acumulate în testul la interval de 3 luni, este posibil să se stabilească stabilitatea și caracteristicile de călire ale uleiului, să se determine durata de viață adecvată a călirii. ulei și preziceți performanța uleiului de stingere. Problemele legate de schimbare, reducând astfel pierderile de reprelucrare sau deșeuri cauzate de modificările proprietăților uleiului de stingere, făcându-l o metodă convențională de control pentru producție. Adâncimea de întărire afectează direct calitatea șurubului după tratamentul termic. Când întăribilitatea materialului este slabă, viteza de răcire a mediului de răcire este lentă, iar dimensiunea șurubului este mare, miezul șurubului nu poate fi stins complet în martensită în timpul călirii. Organizarea reduce nivelul de forță al zonei inimii, în special puterea de curgere. Acest lucru este evident foarte dezavantajos pentru șuruburile care suportă eforturi de tracțiune distribuite uniform de-a lungul întregii secțiuni transversale. Întărirea insuficientă reduce rezistența. Examinarea metalografică a constatat că în miez există ferită proeutectoidă și ferită reticulata, ceea ce indică faptul că întărirea bolțului trebuie întărită. După cum știm cu toții, există două moduri de a crește întăribilitatea pentru a crește temperatura de călire; crește capacitatea de întărire a mediului de călire, care poate crește efectiv adâncimea de întărire a șurubului.

Houghto-Quench a dezvoltat special ulei de călire rapidă bazat pe uleiul original de călire cu viteză medie, Houghto-Quench G. Houghto-Quench K2000 și-a îmbunătățit și mai mult capacitatea de călire și este potrivit în special pentru utilizare la călirea și răcirea elementelor de fixare. Adâncime satisfăcătoare de întărire.

Etapa filmului de vapori a uleiului de stingere rapidă este scurtă, adică etapa de temperatură înaltă a uleiului se răcește rapid. Această caracteristică este favorabilă obținerii unui strat întărit mai adânc pentru șuruburile din oțel 10B33 și 45 ≤ M20 și piulițe M42, în timp ce pentru oțelurile SWRCH35K și 10B28, este redusă Numai atunci când grosimea este mai mică sau egală cu șuruburile M12 și piulițele M30 poate duritatea. a miezului și duritatea suprafeței au o mică diferență. Din analiza distribuției vitezei de răcire, pe lângă răcirea rapidă necesară în etapele de temperatură medie și înaltă, viteza de răcire la temperatură joasă a uleiului are un efect mai mare asupra adâncimii stratului întărit. Cu cât viteza de răcire la temperatură scăzută este mai mare, cu atât stratul întărit este mai adânc. Acest lucru este foarte avantajos pentru elementele de fixare de înaltă rezistență să suporte sarcina în mod uniform pe întreaga secțiune și este necesar să se obțină aproximativ 90% din structura martensitei înainte de revenire în starea de stingere. Indicatorii de evaluare includ aproape 20 de indicatori, cum ar fi punctul de aprindere, vâscozitatea, aciditatea, rezistența la oxidare, carbonul rezidual, cenușa, nămolul, viteza de răcire de stingere și luminozitatea de stingere.

Pentru șuruburi de dimensiuni mai mari, agentul de călire PAG este soluția principală, care îndeplinește cerințele de călire ale majorității produselor. Agentul de stingere PAG este în stadiul de fierbere în zona de transformare a martensitei, iar viteza de răcire este mare și există un risc mai mare. Poate fi ajustat prin concentrare. Rata de răcire la indexul cheie este de aproximativ 300℃. Cu cât viteza de răcire este mai mică la acest punct de temperatură, cu atât este mai puternică capacitatea de a preveni fisurile de călire și gradele de oțel mai potrivite. Stabilitatea vitezei de răcire prin convecție în timpul utilizării este cel mai important factor pentru a asigura calitatea stingerii.

În eșantioanele șuruburilor de defecțiune timpurie, se poate observa că există defecte de fisurare pe filetele șuruburilor rupte în apropierea fracturii. Motivul principal este că șuruburile sunt rulate incorect. Cauzat de pliere; În partea inferioară a filetului pot fi observate microfisuri de diferite adâncimi, iar tumora formată prin prelucrare formează o zonă de concentrare a tensiunilor. Standardul GB/T5770.3-2000 „Cerințe speciale pentru șuruburi, șuruburi și știfturi cu defecte de suprafață pe elementele de fixare” prevede că pliurile care nu sunt mai mari de un sfert din înălțimea profilului filetului deasupra diametrului pas al șuruburilor supuse solicitării sunt permis Plierea și formarea fundului filetului nu sunt permise defecte, iar plierea este unul dintre principalele motive pentru ruperea șurubului. Utilizarea lubrifiantului de presiune extremă de la Houghton pentru prelucrarea filetului șurubului poate preveni în mod eficient marginea acumulată și poate reduce concentrarea tensiunilor, contribuind astfel la îmbunătățirea duratei de viață la oboseală a șurubului.

3. Protecția suprafețelor și dezvoltarea tehnologiei elementelor de fixare pentru automobile

Elementele de fixare ale autovehiculelor, în special șuruburile de fixare, clemele pentru țevi, clemele elastice etc., se află în medii extrem de dure în timpul utilizării și sunt de obicei corodate serios și chiar greu de demontat din cauza ruginii. Prin urmare, elementele de fixare trebuie să aibă proprietăți bune anticorozive. Cele mai frecvente metode utilizate în prezent sunt electrogalvanizarea, aliajul zinc-nichel, fosfatarea, înnegrirea și tratamentele cu dacromet la suprafață. Datorită restricției privind conținutul de crom hexavalent din acoperirea suprafeței elementelor de fixare pentru automobile, acesta nu respectă standardele directivelor de protecție a mediului, iar produsele care conțin substanțe nocive nu au voie să intre pe piață, ceea ce aduce un nivel ridicat fără precedent în inovația. capacitatea de fixare auto tratament de suprafață Cerințe standard de mediu.

1. Acoperire zinc-aluminiu pe bază de apă Geomet

Noua tehnologie de acoperire ecologică - acoperire cu zinc-aluminiu în fulgi Geomet, Grupul Enoufu a dezvoltat o tehnologie completă bazată pe mai mult de 30 de ani de experiență în tehnologia anti-rugină a suprafeței DACROMET și după ani de cercetare și dezvoltare. Noua tehnologie de tratare a suprafețelor cu crom --- GEOMET.

Mecanism antirugina, structura peliculei tratate de Gummet este, de asemenea, aceeasi cu a filmului tratat de Dacromet. Foile metalice sunt suprapuse în straturi pentru a forma o peliculă combinată cu un adeziv pe bază de siliciu pentru a acoperi substratul.

Avantajele Geomet: Conductibilitatea, tabla de metal de înaltă rezistență face șuruburile Geomet conductive. Adaptabilitatea vopselei, Geomet poate fi folosit ca grund pentru majoritatea vopselelor, inclusiv galvanizarea. Protecția mediului, soluție pe bază de apă, nu conține crom și nu se produce apă uzată și nu se deversează substanțe nocive în aer. Rezistență excelentă la coroziune, grosimea filmului de numai 6-8μm, poate atinge testul de pulverizare cu sare mai mult de 1000 de ore. Rezistență la căldură, film anorganic, iar filmul nu conține umiditate. Procesul de fragilizare fără hidrogen, procesul de acoperire fără acid și electrolitic, evită fragilizarea hidrogenului ca procesul obișnuit de galvanizare.

Stabilitatea coeficientului de frecare este foarte importantă pentru asamblarea elementelor de fixare auto. Acoperirea stratificată de zinc-aluminiu pe bază de apă este o soluție pentru coeficientul de frecare. Pe baza stratului de zinc-aluminiu se aplică un strat de suprafață anorganic pe bază de apă cu funcție de lubrifiere ---PLUS.

2. Tehnologia de acoperire electroforetică

În ultimii ani, unele elemente de fixare ale unor companii de automobile au folosit acoperirea electroforetică în loc de pasivare după galvanizare. În termeni simpli, principiul acoperirii electroforetice este „sexul opus se atrage unul pe celălalt”, care este ca un magnet. Electroforeza anodică este acoperită cu șuruburi pe anod și vopseaua este încărcată negativ; în timp ce electroforeza catodică este acoperită cu șuruburi pe catod, vopseaua este încărcată pozitiv. După cum știm cu toții, acoperirea electroforetică este foarte mecanizată, ecologică, iar filmul de vopsea are o rezistență excelentă la coroziune. Reciclați și reutilizați resursele de apă pentru a reduce emisiile; consolidarea recuperării metalelor grele pentru reducerea emisiilor; reducerea emisiilor de COV (compuși organici volatili); reduce consumul de energie (apă, electricitate, combustibil etc.) și respectă cerințele de protecție a mediului pentru a reduce costurile și a îmbunătăți calitatea.

Este aplicat la piesele auto și elementele de fixare de câțiva ani. Procesul de acoperire electroforetică este relativ matur. Este un produs care înlocuiește galvanizarea. Material de acoperire electroforetic special de fixare PPGElect ropolyseal, electroforeză anodică EPll/SST 120~200h, electroforeză catodică EPll/SST 200~300h, electroforeză catodică EPlV/SST 500~1000h, electroforeză catodică EPlV/SST 1000~1500; și ZiNC Rich înveliș înveliș organic bogat în zinc (conductiv).

Odată cu dezvoltarea tehnologiei, pe lângă stratul electroforetic catodic cu rezistență excelentă la coroziune, pe linia de producție au fost aplicate practic și acoperire electroforetică anodică cu o anumită rezistență la intemperii și acoperire electroforetică catodă cu rezistență la coroziune. În prezent, seria de acoperiri electroforetice PPG a fost aprobată de multe companii de producție de automobile și o serie de specificații au fost modificate la un standard unificat, S424 este schimbat la S451, cum ar fi Ford WSS-M21P41-A2, S451; General Motors GM6047 cod G; Chrysler PS-7902 Mcthod C.

Avantajele acoperirii electroforetice sunt favorabile protecției mediului. Acoperirea electroforetică adoptă vopsea pe bază de apă, iar pasivarea adoptă crom trivalent; îmbunătățirea rezistenței la coroziune a produsului, aderență excelentă; fără orificiu pentru dop, fără filet, grosime uniformă a filmului, valoare constantă a cuplului; Proces tradițional de galvanizare + pasivare, testul de pulverizare cu sare ajunge la aproximativ 144h. După adoptarea procesului de fosfatare cu zinc + grund bogat în zinc + strat de acoperire electroforetică catodic, testul de pulverizare cu sare poate ajunge la mai mult de 1000 de ore, dacă se adoptă procesul de galvanizare + strat de acoperire electroforetică catodic, testul de pulverizare de sare poate ajunge la mai mult de 500 de ore

4, concluzia

În viitor, dezvoltarea elementelor de fixare pentru automobile va fi mai personalizată, procesele de tratament termic vor fi mai proeminente în caracteristicile serviciului, iar tehnologiile inteligente, verzi și ușoare vor juca toate un rol important. Dezvoltarea tehnologiei și a echipamentelor reprezintă fundamentul dezvoltării producției avansate și există încă mult spațiu pentru dezvoltare. Pentru a reduce decalajul cu nivelul avansat al țărilor străine, sarcina este încă foarte grea, iar sarcina este grea și lungă.

Link către acest articol ： Analiză asupra noii tendințe de dezvoltare a tehnologiei de tratament termic pentru elementele de fixare pentru automobile

Declarație de retipărire: Dacă nu există instrucțiuni speciale, toate articolele de pe acest site sunt originale. Vă rugăm să indicați sursa pentru retipărire: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® este un producător personalizat care oferă o gamă completă de bare de cupru, piese din alamă și piese din cupru. Procesele obișnuite de fabricație includ ștanțare, ștanțare, fierărie, servicii de sârmă edm, gravare, formare și îndoire, supărare, fierbinte forjare și presare, perforare și perforare, laminare și moletare, forfecare, prelucrare cu mai multe arbori, extrudare și forjare a metalelor și ștanțare. Aplicațiile includ bare colectoare, conductori electrici, cabluri coaxiale, ghiduri de undă, componente de tranzistori, tuburi cu microunde, tuburi matrițe goale și metalurgia pulberilor rezervoare de extrudare.

Spuneți-ne puțin despre bugetul proiectului dumneavoastră și despre timpul de livrare estimat. Vom stabili o strategie cu dvs. pentru a oferi cele mai rentabile servicii pentru a vă ajuta să vă atingeți ținta. Sunteți binevenit să ne contactați direct ( sales@pintejin.com ).