Tại sao bu lông lại có độ bền mỏi?

Sự hình thành vết nứt mỏi của bu lông:

Vị trí đầu tiên mà vết nứt mỏi bắt đầu xuất hiện thường được gọi là nguồn gây mỏi, và nguồn gây mỏi rất nhạy cảm với cấu trúc vi mô của bu lông và có thể khởi phát các vết nứt mỏi ở quy mô rất nhỏ. Nói chung, trong phạm vi ba đến năm kích thước hạt, vấn đề về chất lượng bề mặt của bu lông là nguồn gây mỏi chính và hầu hết hiện tượng mỏi bắt đầu ở bề mặt hoặc dưới bề mặt của bu lông.

Tuy nhiên, trong tinh thể vật liệu bu lông có chứa một lượng lớn các sai lệch cấu trúc và một số nguyên tố hợp kim hoặc tạp chất, đồng thời độ bền ranh giới hạt rất khác nhau, và những yếu tố này có thể dẫn đến sự hình thành vết nứt mỏi. Kết quả cho thấy vết nứt mỏi dễ xảy ra ở ranh giới hạt, các tạp chất trên bề mặt hoặc các hạt pha thứ cấp và các lỗ rỗng, tất cả đều liên quan đến tính phức tạp và khả năng thay đổi của vật liệu. Nếu cấu trúc vi mô của bu lông có thể được cải thiện sau khi xử lý nhiệt, độ bền mỏi của nó có thể được tăng lên đến một mức độ nhất định.

Tác động của quá trình khử carbon đối với hiện tượng mỏi cơ:

Quá trình khử cacbon trên bề mặt bu lông có thể làm giảm độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn của bu lông sau khi tôi, và có thể làm giảm hiệu quả độ bền mỏi của bu lông. Tiêu chuẩn GB/T3098.1 quy định về thử nghiệm khử cacbon trên bu lông. Nhiều tài liệu cho thấy rằng xử lý nhiệt không đúng cách có thể làm giảm độ bền mỏi của bu lông bằng cách khử cacbon trên bề mặt và làm giảm chất lượng bề mặt. Khi phân tích nguyên nhân gây gãy bu lông cường độ cao, người ta thấy rằng lớp khử cacbon tồn tại ở chỗ nối giữa đầu bu lông và thân bu lông. Tuy nhiên, Fe3C có thể phản ứng với O2, H2O và H2 ở nhiệt độ cao, dẫn đến sự khử Fe3C bên trong vật liệu bu lông, do đó làm tăng pha ferrit của vật liệu bu lông và làm giảm độ bền của vật liệu bu lông.


Thời gian đăng bài: 26/12/2022