Pengencangadalah jenis bagian mekanis yang banyak digunakan untuk mengencangkan sambungan. Mereka diterapkan secara luas di berbagai industri, termasuk mesin, peralatan, kendaraan, kereta api dan bidang lainnya. Berbagai jenis pengencang dapat dilihat di mana-mana, menjadikannya salah satu komponen mekanis dasar yang paling banyak digunakan. Mereka dicirikan oleh beragam spesifikasi, kinerja dan penggunaan yang berbeda, dan tingkat standardisasi, serialisasi, dan generalisasi yang sangat tinggi. Jika pengencang gagal, akan menimbulkan dampak yang serius. Oleh karena itu, analisis penyebab kegagalan pengikat perlu diperkuat dan dicari tindakan perbaikan yang sesuai. Dikombinasikan dengan pengetahuan yang relevan tentang pengencang, rinciannya dibagikan sebagai berikut:
1. Retakan Pendinginan Permukaan
Retakan quenching permukaan mengacu pada retakan yang dihasilkan selama proses quenching atau selama penyimpanan pada suhu kamar setelah quenching; yang terakhir ini juga disebut retakan penuaan. Selama proses quenching, bila tegangan yang ditimbulkan oleh quenching lebih besar dari kekuatan material itu sendiri dan melebihi batas deformasi plastis maka akan timbul retakan. Retakan quenching biasanya terjadi segera setelah dimulainya transformasi martensit. Sebaran retakan tidak memiliki pola yang tetap, namun umumnya rawan terbentuk pada sudut tajam dan perubahan bagian benda kerja secara tiba-tiba. Retakan quenching akibat laju pendinginan berlebihan pada zona transformasi martensit sebagian besar terdistribusi secara transgranular, dengan retakan lurus dan tidak ada retakan cabang kecil disekitarnya.
Retakan quenching yang disebabkan oleh suhu pemanasan quenching yang terlalu tinggi semuanya terdistribusi secara intergranular, dengan ujung retakan yang tajam dan tipis serta karakteristik panas berlebih; martensit acicular kasar dapat diamati pada baja struktural, dan karbida eutektik atau sudut dapat diamati pada baja perkakas. Benda kerja-baja karbon tinggi dengan dekarburisasi permukaan lebih cenderung membentuk retakan retikuler setelah pendinginan. Hal ini karena pemuaian volume lapisan permukaan yang didekarburasi selama pendinginan dan pendinginan lebih kecil dibandingkan pemuaian volume pada inti yang tidak dikarburasi, dan material permukaan tertarik dan retak oleh pemuaian inti hingga membentuk retakan retikuler. Adanya retakan quenching permukaan akan menyebabkan patahnya baut secara tiba-tiba, dan sumber patahan dari patahan tersebut terletak di permukaan.
2. Batasan Torsi
Alarm torsi biasa terjadi pada proses perakitan baut dengan menggunakan metode sudut untuk mengontrol torsi.
Mode kegagalan dan penyebab melebihi batas torsi pengikat adalah sebagai berikut:
(1) Setelah perakitan, torsi akhir bagian tersebut lebih tinggi dari batas kendali atas atau lebih rendah dari batas kendali bawah. Alasannya adalah rentang kendali torsi perakitan bagian tersebut tidak masuk akal, yang secara khusus terlihat pada rentang kendali yang disetel terlalu kecil, atau rentang kendali bergeser ke atas atau ke bawah.
(2) Torsi mencapai batas atas dan berbunyi alarm sebelum-pengencangan awal ke sudut yang telah ditentukan. Alasannya adalah koefisien gesekan bagian itu sendiri melebihi batas atas, koefisien gesekan kesesuaian bagian melebihi batas atas, atau ada gangguan antar bagian, yang mengakibatkan peningkatan tajam dalam torsi perakitan.
(3) Dalam kondisi pemasangan normal, alarm batas bawah torsi akan berbunyi. Alasannya adalah bahwa koefisien gesekan bagian itu sendiri melebihi batas bawah atau koefisien gesekan bagian yang pas melebihi batas bawah, dan torsi pemasangan ketika bagian tersebut disekrup lebih besar dari torsi awal (yaitu, konsumsi berlebihan torsi penyekrupan), yang biasa terjadi pada proses pengencangan mur pengunci.
3. Penggetasan Hidrogen
Pengencang rentan terhadap penggetasan hidrogen, yang merupakan salah satu penyebab utama patahnya pengikat. Penggetasan hidrogen adalah fenomena dimana atom hidrogen masuk dan berdifusi ke seluruh matriks material. Ketika atom hidrogen memasuki matriks material, atom hidrogen menyebabkan distorsi kisi pada matriks material, merusak keadaan kesetimbangan awal, dan membuat material rentan retak saat terkena gaya eksternal. Ketika beban eksternal diterapkan padabaut, atom hidrogen bermigrasi ke daerah dengan konsentrasi tegangan tinggi, menghasilkan tegangan besar di antara tepi batas kristal, yang menyebabkan patahnya intergranular pengikat. Jika pengikat mengandung hidrogen dalam kondisi kritis sebelum pemasangan, biasanya pengikat akan patah dalam waktu 24 jam; begitu hidrogen memasuki pengikat, waktu patahnya tidak dapat diprediksi.
4. Tindakan Perbaikan
4.1 Tindakan untuk Mencegah Retak Pendinginan Permukaan:
(1) Sesuaikan jarak antara pemadam induksi dan benda kerja secara wajar, pilih secara ketat parameter catu daya frekuensi menengah yang sesuai dan parameter proses pendinginan sesuai dengan persyaratan proses, pastikan pemanasan melingkar yang seragam pada produk, dan cegah suhu lokal melebihi suhu pendinginan normal.
(2) Memperbaiki struktur induktor quenching, mengubah struktur penampang-lingkaran di ujung atas dan ujung ekor induktor menjadi struktur penampang persegi panjang, mengurangi kecepatan pemanasan induktor di ujung dan ekor, dan mencegah ujung dan ekor memanas terlalu cepat, melebihi suhu kontrol proses dan menyebabkan panas berlebih, sehingga menimbulkan retakan.
(3) Kurangi jumlah konduktor magnetik induktor pendinginan di zona transisi pada akhir pendinginan, dan kurangi masukan panas di area ini secara tepat.
Gunakan metode pendinginan "pemanasan awal-pemanasan-pendinginan" untuk memastikan suhu pemanasan produk yang seragam.
Perpanjang waktu pendinginan yang tertunda dengan tepat setelah pemanasan frekuensi menengah.
Terapkan proses-tempering diri. Kontrol secara ketat tekanan, laju aliran, suhu dan waktu pendinginan cairan pendingin pendinginan sesuai dengan parameter teknis proses; setelah menghentikan penyemprotan cairan, gunakan sisa panas benda kerja untuk menaikkan suhu lapisan yang mengeras untuk perlakuan -tempering sendiri, sehingga dapat mempertahankan kekerasan permukaan yang tinggi dan ketahanan aus yang baik, menstabilkan struktur yang padam tepat waktu, dan mengurangi tegangan tarik puncak.
4.2 Tindakan Peningkatan Pengendalian Torsi
Gunakan metode kontrol sudut-torsi: pertama kencangkan baut ke torsi kecil (biasanya 40%~60% torsi pengencang, ditentukan setelah verifikasi proses), kemudian mulai dari titik torsi ini dan kencangkan ke sudut yang ditentukan. Cara ini didasarkan pada sudut tertentu sehingga menyebabkan baut menghasilkan perpanjangan aksial tertentu dan bagian penyambungnya tertekan. Tujuannya adalah untuk mengencangkan baut ke permukaan kontak yang rapat, mengatasi faktor ketidakrataan seperti ketidakrataan permukaan, dan gaya penjepit aksial yang diperlukan selanjutnya dihasilkan oleh sudut. Setelah menentukan sudut, pengaruh tahanan gesek terhadap gaya penjepit aksial dapat diabaikan, sehingga akurasinya lebih tinggi dibandingkan dengan metode kontrol torsi sederhana. Kunci dari metode kontrol sudut torsi-adalah menentukan titik awal sudut; setelah titik awal sudut ditentukan, akurasi pengencangan yang tinggi dapat diperoleh.
4.3 Tindakan untuk Mencegah Penggetasan Hidrogen
(1) Standarisasi proses pelapisan listrik dan terapkan perlakuan dehidrogenasi secara ketat. Menggunakan reversibilitas hidrogen dalam logam untuk melakukan perlakuan dehidrogenasi pada baut berlapis listrik merupakan metode penting untuk mengurangi atau menghilangkan penggetasan hidrogen. Selama perawatan, pasang yang dilapisi listrikbaut bajake dalam oven untuk dipanaskan, suhu pemanggangan sekitar 200 derajat , dan waktu pemanggangan disesuaikan dengan kekuatan baja-semakin tinggi kekuatannya, semakin lama waktu pemanggangan. Hidrogen dalam bahan baut membentuk gas hidrogen dan meluap pada suhu tinggi, sehingga mencapai tujuan dehidrogenasi.
(2) Gunakan proses pelapisan listrik-penggetasan hidrogen yang rendah. Pelapisan listrik penggetasan hidrogen rendah adalah proses yang dikembangkan pada tahun 1960-an dan 1970-an untuk mempelajari penggetasan hidrogen pada bagian-bagian pesawat terbang, termasuk pelapisan kadmium penggetasan hidrogen rendah, pelapisan seng penggetasan hidrogen rendah kadmium, dll. Pelapisan listrik dengan penggetasan hidrogen rendah memerlukan temper pelepas tegangan sebelum pelapisan, dan pengawetan asam kuat tidak diperbolehkan; sandblasting harus digunakan untuk menghilangkan kerak oksida dan kontaminan permukaan, atau perlakuan panas vakum harus digunakan untuk menghindari pembentukan kerak oksida. Selama proses pelapisan listrik, di satu sisi, sesuaikan formula larutan pelapis, dan di sisi lain, kurangi adsorpsi partikel hidrogen dengan mengurangi tegangan dan mengontrol rapat arus secara ketat. Proses selanjutnya masih perlu menerapkan dehidrogenasi kue secara ketat, dan waktu dehidrogenasi tidak kurang dari 18 jam.
