Di masa lalu, diyakini bahwa kelelahan logam, sampai batas tertentu, disebabkan oleh perubahan sifat metalurgi bahan. Entah bagaimana, logam gagal sebelum waktunya di bawah beban bolak-balik.
Ini adalah masalah yang terkenal dan penyebab banyak kegagalan produk, termasuk beberapa kegagalan yang melibatkan hilangnya nyawa.
Sekarang, setelah ringkasan industri pengikat dalam beberapa tahun terakhir, kelelahan disebabkan oleh satu atau lebih retakan yang melewati suatu material.
Kelelahan menunjukkan retak progresif
Retak dapat dimulai dari beberapa cacat yang ada, seperti inklusi pada logam, atau pada titik tegangan tinggi, seperti takik, dan tumbuh perlahan dengan setiap beban.
Mungkin memerlukan jutaan beban berulang (disebut siklus tegangan) untuk benar-benar mendeteksi retakan.
Dengan bertambahnya panjang retak, material yang tersisa menanggung lebih banyak dan lebih banyak tegangan, karena area untuk mempertahankan beban semakin kecil. Ketika retak benar-benar mencapai panjang kritis, retakan akan selalu melewati material, menyebabkan kegagalan total.
Butuh waktu bertahun-tahun untuk retak lelah melewati baut
Istilah "kegagalan kelelahan" sering digunakan untuk menggambarkan kerusakan bagian akibat pembebanan yang berkelanjutan. Kerusakan kelelahan setara dengan panjang retak.
Dalam beberapa aplikasi kritis, penggunaan penetran pewarna atau bahkan pemeriksaan rutin retakan baut dengan sinar-x diperlukan untuk memastikan bahwa tidak ada retakan yang terdeteksi. (Retak mungkin ada pada skala mikroskopis, yaitu di bawah ambang deteksi teknik pengukuran.)
Baut adalah bagian multi takik yang khas, dan kinerja kelelahannya jelas akan dipengaruhi oleh banyak faktor seperti struktur baut, ukuran, material, dan proses pembuatan. Dibandingkan dengan potongan berlekuk dari bahan yang sama, kekuatan lelahnya biasanya jauh lebih rendah.
Selain ulir, bagian lemah lainnya yang mempengaruhi kinerja kelelahan baut adalah transisi antara ulir dan batang, dan fillet transisi antara kepala baut dan batang. Karena perubahan bagian yang tiba-tiba, ada juga konsentrasi tegangan yang tinggi di bagian ini. Di sini, kami mencantumkan 10 faktor yang mempengaruhi sifat kelelahan baut. Silakan lihat gambar di bawah ini untuk menemukan lokasi baut yang sesuai.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Kelelahan Baut
01. Kualitas permukaan benang
Kekasaran permukaan ulir memiliki pengaruh besar pada umur kelelahan baut. Misalnya, ketika kekasaran 40baut baja CrNiMo dengan M6-1.0 ulir berkurang dari 0.08~0 0,16 sampai 0.63~1,35, kekuatan lelah berkurang 33 persen ; Ketika kekasaran permukaan baut dengan ulir M12-1.5 menurun dari 0.08~0,16 menjadi 0,16~0,32, kekuatan lelah berkurang sebesar 21 persen .
02. Dampak dari proses penggulungan benang
Rolling thread akan menghasilkan lapisan penguat deformasi dan tegangan tekan sisa yang tinggi, yang memainkan peran besar dalam mencegah inisiasi dan pertumbuhan awal retak lelah; Pada saat yang sama, itu juga akan mengurangi kekasaran permukaan lembah gigi, yang kondusif untuk meningkatkan kekuatan lelah baut. Namun, jika benang digulung dan kemudian dipanaskan, faktor-faktor yang menguntungkan di atas akan hilang. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kinerja kelelahan baut, ulir harus digulung setelah perlakuan panas. Namun, ada masalah lain saat ini, yaitu, kekerasan baut, terutama baut kekuatan tinggi, biasanya tinggi setelah perlakuan panas, yang mengurangi masa pakai wire rolling die. Selain itu, jika kualitas kawat penggulung tidak cukup baik, retakan mikro atau fenomena pengelupasan kelelahan kontak serupa terjadi pada permukaan atau akar ulir, efek peningkatan kinerja kelelahan baut tidak jelas, dan bahkan kelelahan kinerja akan berkurang.
03. Jarak antara permukaan ujung mur dan ulir
Pengujian menunjukkan bahwa semakin dekat permukaan ujung mur ke posisi awal ulir, semakin cepat baut akan gagal. Hal ini karena posisi baut mulai ulir biasanya merupakan tempat yang paling kasar untuk menggelinding, dan terdapat konsentrasi tegangan yang lebih besar. Ulir pertama dari pasangan baut memiliki tegangan paling terkonsentrasi, dan jika ulir pertama dekat dengan posisi awal, kekuatan lelah akan berkurang. Oleh karena itu, jarak lebih dari 2 ulir antara ulir pertama dari pasangan baut dan tempat ulir dimulai akan menghilangkan bahaya tersembunyi ini.
Pengaruh bentuk lembah benang dan ukuran radius.
04. Bentuk dan ukuran benang benang
Ketika baut ditekan, konsentrasi tegangan akan terjadi di lembah ulir, dan nilainya sangat tergantung pada bentuk lembah. Ubah bentuk lembah gigi. Misalnya, semakin halus lembah gigi benang, semakin kecil konsentrasi tegangannya, dan semakin tinggi kekuatan lelahnya. Secara umum, kekuatan lelah ulir pada lembah beralas datar adalah yang terendah. Jika lembah gigi bundar digunakan sebagai pengganti lembah gigi bawah yang rata, kekuatan lelah baut dapat ditingkatkan. Ukuran baut juga mempengaruhi karakteristik kelelahan. Semakin besar diameternya, semakin rendah kekuatan lelahnya; Ini juga berlaku untuk ulir baut.
05. Retak di bagian bawah kepala sekrup
Retakan kelelahan biasanya dimulai di bagian bawah benang, tetapi juga di bagian bawah kepala. Retak yang mulai tumbuh di bagian bawah kepala sekrup biasanya disebabkan oleh desain diameter busur transisi kepala sekrup yang tidak tepat (konsentrasi tegangan disebabkan oleh diameter busur transisi yang tidak tepat), atau baut dipasang pada dudukan miring. . Sudut kecil antara kepala baut dan penahan (juga dikenal sebagai permukaan ujung mur), seperti 2 derajat, akan memiliki dampak negatif yang tidak terduga pada kekuatan lelah. Fenomena ini sering terjadi di masa lalu ketika objek yang akan disangga adalah hasil pengelasan (pengelasan biasanya akan mengalami pengurangan tegangan setelah pengelasan, dan bentuk struktur akan berubah).
06. Distribusi tegangan
Distribusi tegangan pada mur tidak merata, dan sejumlah besar beban sebenarnya dibawa oleh beberapa gesper pertama. Oleh karena itu, sejumlah besar kelelahan pasangan baut terjadi pada dua ulir pertama mur. Oleh karena itu, kita dapat melihat bahwa peningkatan yang membuat tegangan merata pada baut akan meningkatkan kekuatan lelah.
07. Cacat metalurgi baja
Beberapa baut tidak akan dipotong setelah cold heading atau cold drawing, sehingga cacat permukaan bahan mentah akan selalu ada di permukaan bagian yang sudah jadi.
Lapisan dekarburisasi yang serius pada permukaan baut adalah area yang lemah. Selama proses penggulungan setelah pos dingin, karena deformasi besar pada permukaan baja, sebagian besar lapisan dekarburisasi akan terjepit ke area atas ulir. Kekuatan dan kekerasan lapisan dekarburasi ini sangat rendah, sehingga sangat mudah aus dan tersandung (benang terpotong) kegagalan, dan sangat mudah menjadi sumber retak lelah, menyebabkan kegagalan kelelahan dini.
08. Meningkatkan distribusi tegangan ulir sekrup pasangan baut
Untuk meningkatkan distribusi tegangan antara ulir sekrup dari pasangan baut, umur kelelahan ditingkatkan; Penyelidikan menunjukkan bahwa itu juga dapat diwujudkan dengan mengubah bentuk mur. Sebuah alur dibuat di permukaan ujung di mana mur menyentuh dudukan, yang dapat meningkatkan umur kelelahan hingga 25 persen . Peningkatan ini sangat cocok untuk baut ukuran besar. Tentu saja, ada cara lain untuk membuat distribusi tegangan kombinasi mur baut lebih merata. Misalnya, ubah bahan mur ke bahan lain untuk membuat modulus elastisitasnya berbeda dari baut; Contoh lain: membuat ulir baut dan mur menjadi pitch yang berbeda; Atau, gunakan utas runcing.
09. Kencangkan baut ke gaya pra pengencangan yang dirancang
Dalam banyak kasus, cara paling efektif untuk meningkatkan umur kelelahan pasangan baut adalah dengan mengencangkan baut ke prabeban desain. Biasanya, baut yang dikencangkan pada tempatnya hanya membawa 5 persen (atau kurang) dari beban dinamis. Oleh karena itu, baut yang diikat pada tempatnya memiliki ketahanan yang kuat terhadap beban fatik. Hal ini dikarenakan beban bolak-balik pada baut sangat kecil, sehingga tegangan bolak-balik yang dihasilkan pada baut juga sangat kecil, biasanya jauh di bawah batas yang dapat ditahan oleh baut. Ketika kegagalan fatik terjadi, sembilan dari sepuluh alasan adalah bahwa prabeban baut tidak mencapai nilai desain, yang memaparkan baut pada tegangan momen lentur, yang menyebabkan kegagalan dini.
Untuk Jinrui, apakah Anda seorang peminta/dealer/pemasok pengikat, Anda dapat mengunjungi situs web resmi Jinrui untuk informasi lebih lanjut:https://www.chinajinrui.net/
Bagian dari tampilan produk Jinrui
Jiangsu Jinrui Metal Products Co, Ltd adalah basis produksi suku cadang standar Shanghai Jinrui. Pabrik meliputi area seluas lebih dari 20.000 meter persegi, dengan modal terdaftar 50 juta yuan, total investasi lebih dari 100 juta yuan, dan hasil tahunan lebih dari 20.000 ton. Produknya diekspor ke lebih dari 40 negara.
Sejak didirikan pada tahun 2001, Perusahaan Jinrui telah berkembang menjadi tata letak baru dengan Hai'an di Jiangsu sebagai basis produksinya dan Baoshan di Shanghai dan Nanyang di Henan sebagai pusat penjualannya setelah lebih dari 20 tahun upaya tak henti-hentinya.
Saat ini, produk utama Jinrui meliputi enam kategori berikut:
1. Produk utama baut termasuk baut leher oval kepala bulat metrik dan Amerika (juga disebut baut fishtail), baut segi enam internal dan eksternal, baut flensa segi enam, baut kereta, baut hub roda, dll
2. Produk stud: ulir ulir penuh, kancing kepala ganda, dll
3. Produk kacang: mur segi enam, mur flensa, mur berat, mur persegi, mur kupu-kupu, dll
4. Produk sekrup: sekrup self-tapping, sekrup self-tapping self-driving, sekrup kayu, berbagai sekrup mesin, dll
5. Produk mesin cuci: mesin cuci datar, mesin cuci pegas, mesin cuci persegi, mesin cuci kunci, dll
6. Produk non-standar terkait pengikat
Pabrik menggambar kawat di bawah Perusahaan Jinrui juga menyediakan layanan pemrosesan seperti menggambar halus, menggambar kasar dan spheroidizing batang kawat, dan memasok batang kawat jadi dari berbagai pabrik baja terkenal di dalam negeri.
Mengikuti filosofi bisnis "merintis dan berinovasi, mengejar keunggulan", Jinrui telah berturut-turut memperkenalkan beberapa jenis mesin heading dan forming, mesin rolling benang, mesin nut, mesin hot heading dan rolling, mesin bubut, mesin hot heading besar dan pengujian pendukungnya peralatan, seperti detektor cacat partikel magnetik, penganalisis metalografi, mesin uji semprotan garam, spektrometer pembacaan langsung dan mesin penyaringan optik, mesin tarik, pengukur kekerasan Vickers, pengukur kekerasan Rockwell, dll., dan telah mendirikan departemen penelitian dan pengembangan independen, Ini dapat memproduksi semua jenis pengencang berkualitas tinggi seperti GB, DIN, ANSI, JIS dan standar internasional ISO. Produk ini banyak digunakan dalam minyak bumi, industri kimia, boiler, pembangkit tenaga angin, papan pagar pembatas jalan raya, rel panduan lift, manufaktur mesin, lokasi konstruksi, suku cadang mobil, peralatan medis dan bidang lainnya.
Jinrui telah berkembang pesat sejak didirikan. Ini mengintegrasikan keunggulan masing-masing perusahaan, merancang dengan cermat dan memilih bahan secara ketat untuk membuat produk lebih tahan lama, dan sangat dipuji oleh sebagian besar pengguna. Jinrui memenangkan sertifikasi sistem mutu internasional ISO9001: 2000 pada tahun 2001, lisensi pembuatan peralatan khusus pada tahun 2010, dan sertifikasi sistem manajemen mutu mobil TS16949 pada tahun 2012. Perusahaan Asuransi Rakyat Tiongkok menanggung "Asuransi Kewajiban Produk Global" untuk produknya, memastikan bahwa setiap sekrup dapat digunakan dengan percaya diri, tekad, dan ketenangan pikiran!
Baik sekarang atau di masa depan, Jinrui akan selalu mematuhi konsep layanan inti "kualitas pertama, ilmu pengetahuan dan teknologi untuk merevitalisasi perusahaan, pengguna pertama, dan layanan perhatian", dengan tulus memberi Anda layanan berkualitas tinggi dan produk berkualitas tinggi, dan Jinrui juga akan menjadi mitra jangka panjang Anda yang paling setia.
