1. Effekten av värmebehandlingsprocessen på att förbättra utmattningshållfastheten hos bultar

Under en lång tid, bilindustrin fästanordnings har dominerats av de grundläggande egenskaperna hos ett brett utbud av sorter, typer och specifikationer. Dess val och användning involverar strukturanalys, anslutningsdesign, fel- och utmattningsanalys, korrosionskrav och monteringsmetoder, och relaterade. Dessa faktorer bestämmer den slutliga kvaliteten och tillförlitligheten för fordonsprodukter i stor utsträckning.

Utmattningslivslängden för höghållfasta bultar för bilar har alltid varit en viktig fråga. Data visar att det mesta av bultbrott orsakas av utmattningsbrott, och det finns nästan inga tecken på utmattningsbrott i bulten. Därför är det troligt att större olyckor inträffar när utmattningsfel inträffar. Värmebehandling kan optimera egenskaperna hos fästmaterial och öka deras utmattningshållfasthet. Med tanke på de ökande användningskraven för höghållfasta bultar är det viktigare att förbättra utmattningshållfastheten hos bultmaterial genom värmebehandling.

1. Initiering av utmattningssprickor i material

Platsen där utmattningssprickan först börjar kallas utmattningskällan. Utmattningskällan är mycket känslig för bultens mikrostruktur och kan initiera utmattningssprickor i mycket liten skala, vanligtvis inom 3 till 5 kornstorlekar. Ytkvaliteten på bulten är huvudproblemet. Källan till utmattning, det mesta av utmattningen börjar från bultens yta eller underytan. Ett stort antal dislokationer, vissa legeringselement eller föroreningar i kristallen av bultmaterial och skillnaden i korngränshållfasthet kan alla leda till att utmattningssprickor initieras. Studier har visat att utmattningssprickor är benägna att uppstå på följande platser: korngränser, ytinneslutningar eller andrafaspartiklar och hålrum. Dessa platser är alla relaterade till materialets komplexa och föränderliga mikrostruktur. Om mikrostrukturen kan förbättras efter värmebehandling kan bultmaterialets utmattningshållfasthet förbättras i viss utsträckning.

2. Effekten av avkolning på utmattningshållfasthet

Avkolning av bultens yta kommer att minska bultens ythårdhet och slitstyrka efter härdning och avsevärt minska bultens utmattningshållfasthet. Det finns ett avkolningstest för bultprestanda i GB/T3098.1-standarden, och det maximala avkolningsdjupet är specificerat. När man analyserade orsakerna till felet i 35CrMo-navbultarna, fann man att det fanns ett avkolat lager vid förbindelsen mellan gängan och stången. Fe3C kan reagera med O2, H2O och H2 vid höga temperaturer för att minska Fe3C i bultmaterialet, vilket ökar ferritfasen i bultmaterialet, minskar hållfastheten hos bultmaterialet och orsakar lätt mikrosprickor. I värmebehandlingsprocessen måste uppvärmningstemperaturen kontrolleras väl, och samtidigt måste den reglerbara atmosfärskyddsuppvärmningen användas för att lösa detta problem.

3. Effekten av värmebehandling på utmattningshållfasthet

Spänningskoncentrationen på bultens yta kommer att minska dess ythållfasthet. När den utsätts för alternerande dynamiska belastningar kommer processen med mikrodeformation och återhämtning att fortsätta att inträffa vid spänningskoncentrationsdelen av skåran, och spänningen den tar emot är mycket större än delen utan spänningskoncentration, så det är lätt att leda till uppkomsten av utmattningssprickor.

Fästelement är värmebehandlade och härdade för att förbättra mikrostrukturen och har utmärkta omfattande mekaniska egenskaper, vilket kan förbättra utmattningshållfastheten hos bultmaterialet, rimligt kontrollera kornstorleken för att säkerställa lågtemperaturslagsenergi och även erhålla högre slagseghet. Rimlig värmebehandling för att förädla korn och förkorta avståndet mellan korngränser kan förhindra utmattningssprickor. Om det finns en viss mängd morrhår eller andra partiklar i materialet kan dessa tillsatta faser i viss utsträckning förhindra halka. Bandets glidning förhindrar initiering och expansion av mikrosprickor.

2. Släckmedium och processmedium för värmebehandling

Höghållfasta fästelement för fordon har en rad tekniska egenskaper: högprecisionskvalitet; svåra serviceförhållanden, det kommer att motstå påverkan av svår kyla och extrem temperaturskillnad året runt tillsammans med värden, och motstå erosion av höga och låga temperaturer; statisk belastning, dynamisk belastning, överbelastning, Tung belastning och korrosion av miljömedier, utöver effekten av den axiella förspännande dragbelastningen, kommer den även att utsättas för ytterligare dragväxelbelastningar, tvärgående skjuvbelastningar eller kombinerade böjbelastningar under arbete Ibland utsätts den också för stötbelastningar; ytterligare tvärgående alternerande laster kan orsaka att bultar lossnar, axiella alternerande laster kan orsaka utmattningsbrott på bultar, och axiella dragbelastningar kan orsaka fördröjd brott på bultar, såväl som höga temperaturförhållanden. Krypning av bultar osv.

Ett stort antal trasiga bultar tydde på att de var trasiga längs övergången mellan bulthuvudet och axel under service; de drogs av längs korsningen mellan bultens gänga axel och axel; och det fanns glidspännen längs den gängade delen. Metallografisk analys: Det finns mer olöst ferrit på ytan och kärnan av bulten, och otillräcklig austenitisering under härdning, otillräcklig matrisstyrka och spänningskoncentration är en av de viktiga orsakerna till felet. Av denna anledning är det en mycket viktig länk för att säkerställa bultens tvärsnittshärdning och strukturens enhetlighet.

Den härdande oljans funktion är att snabbt ta bort värmen från de glödheta metallbultarna och reducera dem till martensitomvandlingstemperaturen för att få en martensitstruktur med hög hårdhet och djupet på det härdade lagret. Samtidigt måste det också ta hänsyn till minskningen av bultdeformation och förebyggande Sprucken. Därför är den grundläggande egenskapen för härdolja "kylningsegenskapen", som kännetecknas av en snabbare kylningshastighet i högtemperatursteget och en långsammare kylningshastighet i lågtemperatursteget. Denna egenskap är mycket lämplig för härdningskraven för legerat konstruktionsstål ≥ 10.9 höghållfasta bultar.

Den snabbt härdande oljan producerar termisk nedbrytning, oxidation och polymerisationsreaktioner under användning, vilket leder till förändringar i kylningsegenskaper. Spårfukten i oljan kommer allvarligt att påverka oljans kylningsförmåga, vilket resulterar i en minskning av ljusstyrkan och ojämn hårdhet hos fästelementen efter härdning. Producera mjuka fläckar eller till och med sprickbildningstendens. Studier har visat att de deformationsproblem som orsakas av oljesläckning delvis orsakas av vatten i oljan. Dessutom påskyndar vattenhalten i oljan också emulgeringen och försämringen av oljan och främjar misslyckandet av tillsatser i oljan. När vattenhalten i oljan är större än eller lika med 0.1 %, när oljan värms upp, kan vattnet som samlas i botten av oljetanken plötsligt expandera i volym, vilket kan få oljan att svämma över kyltanken och orsaka en eld.

För den snabbt härdande oljan som används i ugnen med kontinuerliga nätband, baserat på data om härdegenskaper som samlats in i 3-månadersintervalltestet, är det möjligt att fastställa oljans stabilitet och härdningsegenskaper, bestämma lämplig livslängd för härdningen. olja och förutsäga prestandan hos kyloljan. Ändringsrelaterade problem, vilket minskar omarbetning eller avfallsförlust orsakad av förändringar i härdoljans egenskaper, vilket gör det till en konventionell kontrollmetod för produktion. Härdningsdjupet påverkar direkt bultens kvalitet efter värmebehandling. När härdbarheten hos materialet är dålig, kylmediets kylningshastighet är långsam och bultstorleken är stor, kan bultkärnan inte släckas till martensit under härdning. Organisationen minskar hjärtområdets styrkenivå, särskilt flytstyrkan. Detta är uppenbarligen mycket ofördelaktigt för bultar som bär jämnt fördelade dragpåkänningar längs hela tvärsnittet. Otillräcklig härdbarhet minskar hållfastheten. Metallografisk undersökning fann att det finns proeutektoid ferrit och retikulerade ferritstrukturer i kärnan, vilket tyder på att bultens härdbarhet behöver stärkas. Som vi alla vet finns det två sätt att öka härdbarheten för att öka härdningstemperaturen; öka härdbarheten hos härdmediet, vilket effektivt kan öka bultens härdningsdjup.

Houghto-Quench har specialutvecklat snabbhärdande olja baserad på den ursprungliga medelhastighetshärdoljan, Houghto-Quench G. Houghto-Quench K2000 har ytterligare förbättrat sin härdningsförmåga, och är särskilt lämplig för användning vid härdning och kylning av fästelement. Tillfredsställande härdningsdjup.

Ångfilmsteget för snabbsläckande olja är kort, det vill säga oljans höga temperatursteget kyls snabbt. Denna funktion bidrar till att erhålla ett djupare härdat skikt för 10B33 och 45 stål ≤ M20 bultar och M42 muttrar, medan för SWRCH35K och 10B28 stål reduceras den Endast när tjockleken är mindre än eller lika med M12 bultar och M30 muttrar kan hårdheten av kärnan och ythårdheten har en liten skillnad. Från analysen av kylhastighetsfördelningen, förutom den snabba kylningen som krävs i mellan- och högtemperaturstegen, har lågtemperaturkylningshastigheten för oljan en större effekt på det härdade skiktets djup. Ju högre kylhastighet vid låg temperatur, desto djupare blir det härdade skiktet. Detta är mycket fördelaktigt för de höghållfasta fästelementen att bära belastningen jämnt över hela sektionen, och det krävs att man erhåller cirka 90 % av martensitstrukturen innan härdning i kylt tillstånd. Bedömningsindikatorerna inkluderar nästan 20 indikatorer som flampunkt, viskositet, syravärde, oxidationsbeständighet, kvarvarande kol, aska, slam, kylningshastighet och släckningsljusstyrka.

För större bultar är PAG-härdmedel huvudlösningen, som uppfyller härdningskraven för de flesta produkter. PAG-härdningsmedlet är i kokningsstadiet i martensitomvandlingszonen, och kylhastigheten är hög och det finns en större risk. Den kan justeras genom koncentration. Kylningshastigheten vid nyckelindexet är cirka 300 ℃. Ju lägre avkylningshastighet vid denna temperaturpunkt, desto starkare är förmågan att förhindra släckningssprickor och desto lämpligare stålkvaliteter. Stabiliteten av konvektionskylningshastigheten under användning är den viktigaste faktorn för att säkerställa kvaliteten på härdningen.

I proverna av de tidiga brottbultarna kan man se att det finns sprickdefekter på gängorna på de trasiga bultarna nära brottet. Den främsta anledningen är att bultarna är felaktigt rullade. Orsakas av vikning; mikrosprickor av olika djup kan också ses i botten av gängan, och den bearbetande uppbyggda tumören bildar ett spänningskoncentrationsområde. Standarden GB/T5770.3-2000 "Special Requirements for Bolts, Screws and Studs with Surface Defects on Fasteners" föreskriver att de veck som inte är mer än en fjärdedel av gängprofilens höjd över bultarnas stigningsdiameter under påkänning är tillåten Vikning och uppbyggnad av gängbottnen är inte tillåtna defekter, och vikning är en av huvudorsakerna till bultbrott. Användningen av Houghtons extrema trycksmörjmedel för bearbetning av bultgängor kan effektivt förhindra uppbyggd egg och minska spänningskoncentrationen, vilket hjälper till att förbättra utmattningslivslängden för bulten.

3. Ytskydd och teknisk utveckling av fordonsfästen

Fästelement på bilar, speciellt fästbultar, rörklämmor, elastiska klämmor, etc., befinner sig i extremt tuffa miljöer under användning, och de är vanligtvis allvarligt korroderade och till och med svåra att demontera på grund av rost. Därför måste fästelement ha goda rostskyddsegenskaper. De vanligaste metoderna som för närvarande används är elektrogalvanisering, zink-nickellegering, fosfatering, svärtning och dacrometbehandlingar på ytan. På grund av begränsningen av innehållet av sexvärt krom i ytbeläggningen av fordonsfästen, uppfyller det inte standarderna för miljöskyddsdirektiven, och produkter som innehåller skadliga ämnen tillåts inte komma in på marknaden, vilket ger en oöverträffad höjdpunkt i den innovativa fordonsfästes förmåga ytbehandling Standard miljökrav.

1. Vattenbaserad zink-aluminiumbeläggning Geomet

Miljövänlig ny beläggningsteknik-flake zink-aluminiumbeläggning Geomet, Enoufu Group har utvecklat en komplett teknologi baserad på mer än 30 års erfarenhet av DACROMET ytskyddsteknik och efter år av forskning och utveckling. Den nya tekniken för kromytbehandling --- GEOMET.

Rostskyddsmekanism, strukturen på filmen behandlad av Gummet är också densamma som filmen behandlad av Dacromet. Metallplåtarna överlappas i lager för att bilda en film kombinerad med ett kiselbaserat lim för att täcka underlaget.

Fördelar med Geomet: Konduktivitet, höghållfast metallplåt gör Geomets bultar ledande. Färganpassningsförmåga, Geomet kan användas som primer för de flesta färger inklusive galvanisering. Miljöskydd, vattenbaserad lösning, innehåller inte krom, och inget avloppsvatten produceras och inga skadliga ämnen släpps ut i luften. Utmärkt korrosionsbeständighet, endast 6-8μm filmtjocklek, kan nå saltspraytest mer än 1000 timmar. Värmebeständighet, oorganisk film och filmen innehåller inte fukt. Vätefri försprödningsprocess, syrafri och elektrolytisk beläggningsprocess, undvik väteförsprödning som vanlig galvaniseringsprocess.

Stabiliteten hos friktionskoefficienten är mycket viktig för montering av bilfästen. Den vattenbaserade flingiga zink-aluminiumbeläggningen är en lösning på friktionskoefficienten. På basis av zink-aluminiumbeläggningen appliceras en vattenbaserad oorganisk ytbeläggning med smörjande funktion ---PLUS.

2. Elektroforetisk beläggningsteknik

Under de senaste åren har vissa fästelement från vissa bilföretag använt elektroforetisk beläggning istället för passivering efter galvanisering. Enkelt uttryckt är principen för elektroforetisk beläggning "det motsatta könet attraherar varandra", vilket är som en magnet. Anodelektrofores beläggs med bultar på anoden och färgen är negativt laddad; medan katodisk elektrofores är belagd med bultar på katoden, är färgen positivt laddad. Som vi alla vet är elektroforetisk beläggning mycket mekaniserad, miljövänlig och färgfilmen har utmärkt korrosionsbeständighet. Återvinn och återanvänd vattenresurser för att minska utsläppen; stärka återvinningen av tungmetaller för att minska utsläppen; minska utsläppen av VOC (flyktiga organiska föreningar); minska energiförbrukningen (vatten, el, bränsle etc.), och uppfylla miljöskyddskraven för att minska kostnaderna och förbättra kvaliteten.

Det har använts på bildelar och fästelement i flera år. Den elektroforetiska beläggningsprocessen är relativt mogen. Det är en produkt som ersätter galvanisering. PPGElect ropolyseal fästelement speciellt elektroforetiskt beläggningsmaterial, EPll/SST 120～200h anodelektrofores, EPlll/SST 200～300h katodisk elektrofores, EPlV/SST 500～1000h katodisk elektrofores～1000h katodisk elektrofores～1500SXNUMXST,XNUMXEPXNUMXSXNUMXST; och ZiNC Rich beläggning zinkrik organisk beläggning (ledande).

Med utvecklingen av tekniken, förutom katodisk elektroforetisk beläggning med utmärkt korrosionsbeständighet, har anodelektroforetisk beläggning med viss väderbeständighet och katodisk elektroforetisk beläggning med kantkorrosionsbeständighet också praktiskt applicerats på produktionslinjen. För närvarande har PPG:s elektroforetiska beläggningsserie godkänts av många biltillverkningsföretag, och en rad specifikationer har ändrats till en enhetlig standard, S424 ändras till S451, såsom Ford WSS-M21P41-A2, S451; General Motors GM6047 kod G; Chrysler PS-7902 Mcthod C.

Fördelarna med elektroforetisk beläggning främjar miljöskyddet. Elektroforetisk beläggning antar vattenbaserad färg, och passivering antar trevärt krom; förbättra produktens korrosionsbeständighet, utmärkt vidhäftning; inget plugghål, ingen skruvgänga, enhetlig filmtjocklek, konsekvent vridmomentvärde; traditionell galvanisering + passivering Process, saltspraytestet når cirka 144 timmar. Efter att ha antagit zinkfosfatering + zinkrik primer + katodisk elektroforetisk beläggningsprocess kan saltspraytestet nå mer än 1000 timmar, om elektroplätering + katodisk elektroforetisk beläggningsprocess används kan saltspraytestet nå mer än 500 timmar

4, slutsatsen

I framtiden kommer utvecklingen av fordonsfästen att bli mer personlig, värmebehandlingsprocesser kommer att vara mer framträdande i serviceegenskaper, och intelligenta, gröna och lätta teknologier kommer alla att spela en viktig roll. Utvecklingen av teknik och utrustning är grunden för utvecklingen av avancerad tillverkning, och det finns fortfarande mycket utrymme för utveckling. För att minska klyftan med främmande länders avancerade nivå är uppgiften fortfarande mycket mödosam, och uppgiften är tung och lång.

Länk till denna artikel: Analys av den nya utvecklingstrenden av värmebehandlingsteknik för bilfästen

Reprint Statement: Om det inte finns några speciella instruktioner är alla artiklar på denna webbplats original. Vänligen ange källan för omtryck: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® är en skräddarsydd tillverkare som tillhandahåller ett komplett utbud av kopparstänger, delar av mässing och koppardelar. Vanliga tillverkningsprocesser inkluderar stansning, prägling, kopparsmide, wire edm-tjänster, etsning, formning och böjning, upprörande, het smide och pressning, perforering och stansning, trådvalsning och räffling, klippning, flerspindelbearbetning, extrudering och smide av metall och stämpling. Tillämpningar inkluderar samlingsskenor, elektriska ledare, koaxialkablar, vågledare, transistorkomponenter, mikrovågsrör, tomma formrör och pulvermetallurgi extruderingstankar.

Berätta lite om ditt projekts budget och förväntad leveranstid. Vi kommer att planera med dig för att tillhandahålla de mest kostnadseffektiva tjänsterna för att hjälpa dig att nå ditt mål, du är välkommen att kontakta oss direkt ( sales@pintejin.com ).