螺栓为何会有疲劳强度
摘要: 其实螺栓的疲劳强度一直都是深受人们重视的问题,有数据表明螺栓失效的大部分原因,便是因为疲劳破坏引起的,同时这种疲劳破坏的螺栓几乎没有任何征兆,因此疲劳破坏很容易产生重大事故危险,为此小编为大家总结这篇文章,了解螺栓为何会产生此类问题的根源。
其实螺栓的疲劳强度一直都是深受人们重视的问题,有数据表明螺栓失效的大部分原因,便是因为疲劳破坏引起的,同时这种疲劳破坏的螺栓几乎没有任何征兆,因此疲劳破坏很容易产生重大事故危险,为此小编为大家总结这篇文章,了解螺栓为何会产生此类问题的根源。
(螺栓)
螺栓疲劳裂纹的萌发:
疲劳裂纹最先开始的地方便被称为疲劳源,而疲劳源对于螺栓微观结构组织十分敏感,能够在很小的尺度下萌生疲劳裂纹,一般来说在三到五个晶粒尺寸内,螺栓表面质量问题便是主要的疲劳源而大部分的疲劳开始于螺栓表面或亚表面。
而螺栓材料晶体内部存在有大量位错和部分合金元素或者杂质,晶界强度差异较大,而这些因素都有可能会导致疲劳裂纹萌生。研究表明疲劳裂纹易发位置有:晶界、表面夹杂物或第二相颗粒、空洞这几位置,这些位置都和材料复杂多变有关。如果螺栓经过热处理后能够改善微观组织,就能在一定程度上提高它的疲劳强度。
脱碳对于疲劳度的影响:
声明螺栓表面脱碳会降低淬火后螺栓的表面硬度、耐磨性,可有效降低螺栓的疲劳强度。GB/T3098.1标准中有针对螺栓性能进行脱碳试验。大量的文献资料表明不当的热处理方式使得螺栓表面脱碳和表面质量下降,从而可以有效降低疲劳强度。在分析高强度螺栓断裂失效原因的时候,发现在头杆交接处是因为其中存在脱碳层。而Fe3C在高温下能与O2、H2O、H2发生反应导致螺栓材料内部Fe3C的减少,从而增加螺栓材料的铁素体相,以降低螺栓材料强度。