1. Pengaruh proses perlakuan panas terhadap peningkatan kekuatan lelah baut

Untuk waktu yang lama, otomotif pengikats telah didominasi oleh karakteristik dasar dari berbagai varietas, jenis, dan spesifikasi. Pemilihan dan penggunaannya melibatkan analisis struktural, desain sambungan, analisis kegagalan dan kelelahan, persyaratan korosi dan metode perakitan, dan terkait Faktor-faktor ini menentukan kualitas akhir dan keandalan produk otomotif untuk sebagian besar.

Umur kelelahan baut kekuatan tinggi otomotif selalu menjadi masalah penting. Data menunjukkan bahwa sebagian besar kegagalan baut disebabkan oleh kegagalan kelelahan, dan hampir tidak ada tanda-tanda kegagalan kelelahan baut. Oleh karena itu, kecelakaan besar mungkin terjadi ketika kegagalan kelelahan terjadi. Perlakuan panas dapat mengoptimalkan sifat bahan pengikat dan meningkatkan kekuatan lelahnya. Mengingat meningkatnya persyaratan penggunaan baut kekuatan tinggi, lebih penting untuk meningkatkan kekuatan lelah bahan baut melalui perlakuan panas.

1. Inisiasi retak lelah pada material

Tempat terjadinya retak lelah pertama kali disebut sumber kelelahan. Sumber kelelahan sangat sensitif terhadap mikrostruktur baut, dan dapat memulai retak lelah pada skala yang sangat kecil, umumnya dalam 3 sampai 5 ukuran butir. Kualitas permukaan baut adalah masalah utama. Sumber kelelahan, sebagian besar kelelahan dimulai dari permukaan baut atau bawah permukaan. Sejumlah besar dislokasi, beberapa elemen paduan atau pengotor dalam kristal bahan baut, dan perbedaan kekuatan batas butir semuanya dapat menyebabkan inisiasi retak lelah. Studi telah menunjukkan bahwa retak lelah cenderung terjadi di lokasi berikut: batas butir, inklusi permukaan atau partikel fase kedua, dan rongga. Lokasi-lokasi ini semuanya terkait dengan struktur mikro material yang kompleks dan dapat berubah. Jika struktur mikro dapat ditingkatkan setelah perlakuan panas, kekuatan lelah bahan baut dapat ditingkatkan sampai batas tertentu.

2. Pengaruh dekarburisasi pada kekuatan lelah

Dekarburisasi permukaan baut akan mengurangi kekerasan permukaan dan ketahanan aus baut setelah pendinginan, dan secara signifikan mengurangi kekuatan lelah baut. Ada uji dekarburisasi untuk kinerja baut dalam standar GB/T3098.1, dan kedalaman dekarburisasi maksimum ditentukan. Saat menganalisis alasan kegagalan baut hub 35CrMo, ditemukan bahwa ada lapisan dekarburasi di persimpangan ulir dan batang. Fe3C dapat bereaksi dengan O2, H2O, dan H2 pada temperatur tinggi untuk mereduksi Fe3C pada material baut, sehingga meningkatkan fasa ferit pada material baut, mengurangi kekuatan material baut, dan mudah menyebabkan retak mikro. Dalam proses perlakuan panas, suhu pemanasan harus dikontrol dengan baik, dan pada saat yang sama, pemanasan perlindungan atmosfer yang dapat dikontrol harus digunakan untuk mengatasi masalah ini.

3. Pengaruh perlakuan panas pada kekuatan lelah

Konsentrasi tegangan pada permukaan baut akan mengurangi kekuatan permukaannya. Ketika mengalami beban dinamis bolak-balik, proses deformasi mikro dan pemulihan akan terus terjadi pada bagian konsentrasi tegangan takik, dan tegangan yang diterimanya jauh lebih besar daripada bagian tanpa konsentrasi tegangan, sehingga mudah untuk generasi retak lelah.

Pengencang diberi perlakuan panas dan temper untuk meningkatkan struktur mikro, dan memiliki sifat mekanik komprehensif yang sangat baik, yang dapat meningkatkan kekuatan lelah bahan baut, mengontrol ukuran butir secara wajar untuk memastikan energi tumbukan suhu rendah, dan juga memperoleh ketangguhan tumbukan yang lebih tinggi. Perlakuan panas yang wajar untuk menghaluskan butir dan memperpendek jarak antara batas butir dapat mencegah retak lelah. Jika ada sejumlah whisker atau partikel kedua dalam material, fase tambahan ini dapat mencegah selip penduduk sampai batas tertentu. Slip sabuk mencegah inisiasi dan perluasan microcracks.

2. Media pendinginan dan media pemrosesan untuk perlakuan panas

Pengencang kekuatan tinggi otomotif memiliki serangkaian fitur teknis: kelas presisi tinggi; kondisi layanan yang parah, itu akan menahan pengaruh dingin yang parah dan perbedaan suhu yang ekstrim sepanjang tahun bersama dengan tuan rumah, dan menahan erosi suhu tinggi dan rendah; beban statis, beban dinamis, kelebihan beban, Beban berat dan korosi media lingkungan, selain efek dari beban tarik pra-pengencangan aksial, juga akan dikenakan beban bolak-balik tarik tambahan, beban bolak-balik geser melintang atau beban lentur gabungan selama bekerja Kadang-kadang juga terkena beban benturan; beban bolak-balik transversal tambahan dapat menyebabkan baut kendor, beban bolak-balik aksial dapat menyebabkan patah lelah baut, dan beban tarik aksial dapat menyebabkan patah lambat pada baut, serta kondisi temperatur tinggi. Kerutan baut, dll.

Sejumlah besar baut yang gagal menunjukkan bahwa mereka patah sepanjang transisi antara kepala baut dan batang selama layanan; mereka ditarik di sepanjang persimpangan ulir baut batang dan batang; dan ada gesper geser di sepanjang bagian berulir. Analisis metalografi: Ada lebih banyak ferit yang tidak larut pada permukaan dan inti baut, dan austenisasi yang tidak mencukupi selama pendinginan, kekuatan matriks yang tidak mencukupi dan konsentrasi tegangan adalah salah satu alasan penting untuk kegagalan. Untuk alasan ini, ini adalah tautan yang sangat penting untuk memastikan pengerasan penampang baut dan keseragaman struktur.

Fungsi minyak quenching adalah dengan cepat menghilangkan panas dari baut logam merah-panas dan menguranginya ke suhu transformasi martensit untuk mendapatkan struktur martensit kekerasan tinggi dan kedalaman lapisan yang mengeras. Pada saat yang sama, juga harus memperhitungkan pengurangan deformasi baut dan pencegahan Retak. Oleh karena itu, karakteristik dasar dari minyak quenching adalah "karakteristik pendinginan", yang ditandai dengan laju pendinginan yang lebih cepat pada tahap suhu tinggi, dan laju pendinginan yang lebih lambat pada tahap suhu rendah. Karakteristik ini sangat cocok untuk persyaratan pendinginan baja struktural paduan 10.9 baut kekuatan tinggi.

Minyak pendinginan cepat menghasilkan dekomposisi termal, oksidasi dan reaksi polimerisasi selama penggunaan, yang menyebabkan perubahan karakteristik pendinginan. Kelembaban jejak dalam oli akan sangat mempengaruhi kinerja pendinginan oli, menghasilkan penurunan kecerahan dan kekerasan pengencang yang tidak merata setelah pendinginan. Menghasilkan bintik-bintik lunak atau bahkan kecenderungan retak. Studi telah menunjukkan bahwa masalah deformasi yang disebabkan oleh pendinginan minyak sebagian disebabkan oleh air dalam minyak. Selain itu, kandungan air dalam minyak juga mempercepat emulsifikasi dan kerusakan minyak dan mempromosikan kegagalan aditif dalam minyak. Ketika kadar air dalam minyak lebih besar dari atau sama dengan 0.1%, ketika minyak dipanaskan, air yang terkumpul di bagian bawah tangki minyak dapat tiba-tiba mengembang volumenya, yang dapat menyebabkan minyak meluap ke tangki pendinginan dan menyebabkan api.

Untuk minyak pendinginan cepat yang digunakan dalam tungku sabuk jala kontinu, berdasarkan data karakteristik pendinginan yang terakumulasi dalam uji interval 3 bulan, dimungkinkan untuk menetapkan stabilitas dan karakteristik pendinginan minyak, menentukan masa pakai pendinginan yang sesuai minyak, dan memprediksi kinerja minyak pendinginan. Perubahan terkait masalah, sehingga mengurangi pengerjaan ulang atau kehilangan limbah yang disebabkan oleh perubahan sifat minyak pendinginan, menjadikannya metode kontrol konvensional untuk produksi. Kedalaman pengerasan secara langsung mempengaruhi kualitas baut setelah perlakuan panas. Ketika pengerasan material buruk, laju pendinginan media pendingin lambat, dan ukuran baut besar, inti baut tidak dapat dipadamkan seluruhnya menjadi martensit selama pendinginan. Organisasi mengurangi tingkat kekuatan area jantung, terutama kekuatan luluh. Hal ini jelas sangat merugikan untuk baut yang menanggung tegangan tarik yang terdistribusi secara merata di sepanjang seluruh penampang. Pengerasan yang tidak memadai mengurangi kekuatan. Pemeriksaan metalografi ditemukan adanya struktur proeutectoid ferrite dan reticulated ferrite pada core, yang menunjukkan bahwa perlu dilakukan penguatan bolt hardenability. Seperti yang kita semua tahu, ada dua cara untuk meningkatkan hardenability untuk meningkatkan suhu pendinginan; meningkatkan pengerasan media pendinginan, yang secara efektif dapat meningkatkan kedalaman pengerasan baut.

Houghto-Quench telah secara khusus mengembangkan minyak pendinginan cepat berdasarkan minyak pendinginan kecepatan menengah asli, Houghto-Quench G. Houghto-Quench K2000 telah lebih meningkatkan kemampuan pengerasannya, dan sangat cocok untuk digunakan dalam pendinginan dan pendinginan pengencang. Kedalaman pengerasan yang memuaskan.

Tahap film uap minyak pendinginan cepat pendek, yaitu tahap suhu tinggi minyak mendingin dengan cepat. Fitur ini kondusif untuk memperoleh lapisan pengerasan yang lebih dalam untuk baja 10B33 dan 45 baut M20 dan mur M42, sedangkan untuk baja SWRCH35K dan 10B28, berkurang Hanya jika ketebalannya kurang dari atau sama dengan baut M12 dan mur M30 kekerasannya dapat inti dan kekerasan permukaan memiliki perbedaan kecil. Dari analisis distribusi laju pendinginan, selain pendinginan cepat yang diperlukan pada tahap suhu menengah dan tinggi, laju pendinginan minyak suhu rendah memiliki efek yang lebih besar pada kedalaman lapisan yang dikeraskan. Semakin tinggi laju pendinginan suhu rendah, semakin dalam lapisan yang mengeras. Ini sangat menguntungkan bagi pengencang kekuatan tinggi untuk menahan beban secara merata di seluruh bagian, dan diperlukan untuk mendapatkan sekitar 90% dari struktur martensit sebelum temper dalam keadaan padam. Indikator penilaian mencakup hampir 20 indikator seperti titik nyala, viskositas, nilai asam, ketahanan oksidasi, karbon sisa, abu, lumpur, laju pendinginan pendinginan, dan kecerahan pendinginan.

Untuk baut ukuran lebih besar, agen pendinginan PAG adalah solusi utama, yang memenuhi persyaratan pendinginan sebagian besar produk. Agen pendinginan PAG berada dalam tahap perebusan di zona transformasi martensit, dan laju pendinginannya tinggi dan ada risiko yang lebih besar. Hal ini dapat disesuaikan dengan konsentrasi. Tingkat pendinginan pada indeks kunci adalah sekitar 300℃. Semakin rendah laju pendinginan pada titik suhu ini, semakin kuat kemampuan untuk mencegah retakan pendinginan dan nilai baja yang lebih sesuai. Stabilitas laju pendinginan konveksi selama penggunaan adalah faktor terpenting untuk memastikan kualitas pendinginan.

Pada sampel baut patah awal, terlihat adanya cacat retak pada ulir baut patah di dekat patahan. Alasan utamanya adalah baut tidak digulung dengan benar. Disebabkan oleh lipat; retakan mikro dengan kedalaman yang berbeda juga dapat dilihat di bagian bawah ulir, dan tumor yang terbentuk akibat pemesinan membentuk area konsentrasi tegangan. Standar GB/T5770.3-2000 "Persyaratan Khusus untuk Baut, Sekrup, dan Stud dengan Cacat Permukaan pada Pengencang" menetapkan bahwa lipatan yang tidak lebih dari seperempat tinggi profil ulir di atas diameter pitch baut di bawah tekanan adalah diperbolehkan Pelipatan dan penumpukan bagian bawah ulir tidak diperbolehkan cacat, dan pelipatan adalah salah satu alasan utama patahnya baut. Penggunaan pelumas bertekanan ekstrim Houghton untuk pemrosesan ulir baut dapat secara efektif mencegah tepi yang menumpuk dan mengurangi konsentrasi tegangan, sehingga membantu meningkatkan umur kelelahan baut.

3. Perlindungan permukaan dan pengembangan teknologi pengencang otomotif

Pengencang pada mobil, terutama baut pengikat, klem pipa, klem elastis, dll., berada di lingkungan yang sangat keras selama penggunaan, dan mereka biasanya terkorosi parah, dan bahkan sulit dibongkar karena karat. Oleh karena itu, pengencang harus memiliki sifat anti korosi yang baik. Metode yang paling umum digunakan saat ini adalah elektro-galvanisasi, paduan seng-nikel, fosfat, menghitam dan perawatan dacromet di permukaan. Karena pembatasan kandungan kromium heksavalen pada lapisan permukaan pengencang otomotif, itu tidak memenuhi standar arahan perlindungan lingkungan, dan produk yang mengandung zat berbahaya tidak diizinkan memasuki pasar, yang menempatkan tinggi yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam inovasi kemampuan pengikat otomotif pengobatan permukaan Persyaratan lingkungan standar.

1. Lapisan seng-aluminium berbasis air Geomet

Teknologi pelapisan baru yang ramah lingkungan-pelapisan seng-aluminium serpihan Geomet, Enoufu Group telah mengembangkan teknologi lengkap berdasarkan lebih dari 30 tahun pengalaman teknologi anti karat permukaan DACROMET dan setelah bertahun-tahun penelitian dan pengembangan. Teknologi baru perawatan permukaan kromium --- GEOMET.

Mekanisme anti karat, struktur film yang dirawat oleh Gummet juga sama dengan film yang dirawat oleh Dacromet. Lembaran logam tumpang tindih dalam lapisan untuk membentuk film yang dikombinasikan dengan perekat berbasis silikon untuk menutupi substrat.

Keuntungan Geomet: Konduktivitas, lembaran logam kekuatan tinggi membuat baut Geomet konduktif. Kemampuan beradaptasi cat, Geomet dapat digunakan sebagai primer untuk sebagian besar cat termasuk pelapisan listrik. Perlindungan lingkungan, solusi berbasis air, tidak mengandung kromium, dan tidak ada air limbah yang dihasilkan, dan tidak ada zat berbahaya yang dibuang ke udara. Ketahanan korosi yang sangat baik, hanya ketebalan film 6-8μm, dapat mencapai uji semprotan garam lebih dari 1000 jam. Tahan panas, film anorganik, dan film tidak mengandung uap air. Proses penggetasan bebas hidrogen, proses pelapisan bebas asam dan elektrolitik, hindari penggetasan hidrogen seperti proses pelapisan listrik biasa.

Stabilitas koefisien gesekan sangat penting untuk perakitan pengencang otomotif. Lapisan seng-aluminium serpihan berbasis air adalah solusi untuk koefisien gesekan. Atas dasar lapisan seng-aluminium, lapisan permukaan anorganik berbasis air dengan fungsi pelumas --- PLUS diterapkan.

2. Teknologi pelapisan elektroforesis

Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa pengencang dari beberapa perusahaan mobil telah menggunakan pelapisan elektroforesis alih-alih pasif setelah pelapisan listrik. Secara sederhana, prinsip pelapisan elektroforesis adalah "jenis kelamin yang berlawanan menarik satu sama lain", yang seperti magnet. Elektroforesis anoda dilapisi dengan baut pada anoda dan catnya bermuatan negatif; sedangkan elektroforesis katodik dilapisi dengan baut pada katoda, cat bermuatan positif. Seperti yang kita semua tahu, lapisan elektroforesis sangat mekanis, ramah lingkungan, dan lapisan cat memiliki ketahanan korosi yang sangat baik. Daur ulang dan penggunaan kembali sumber daya air untuk mengurangi emisi; memperkuat pemulihan logam berat untuk mengurangi emisi; mengurangi emisi VOC (senyawa organik yang mudah menguap); mengurangi konsumsi energi (air, listrik, bahan bakar, dll.), dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan untuk mengurangi biaya dan meningkatkan kualitas.

Ini telah diterapkan pada suku cadang mobil dan pengencang selama beberapa tahun. Proses pelapisan elektroforesis relatif matang. Ini adalah produk yang menggantikan elektroplating. PPGElect ropolyseal pengikat bahan pelapis elektroforesis khusus, EPll/SST 120～200h anoda elektroforesis, EPlll/SST 200～300h elektroforesis katodik, EPlV/SST 500～1000h elektroforesis katodik, EP V/SST 1000～1500h elektroforesis katodik; dan ZiNC Rich coating lapisan organik kaya seng (konduktif).

Dengan perkembangan teknologi, selain pelapisan elektroforesis katodik dengan ketahanan korosi yang sangat baik, pelapisan elektroforetik anodik dengan ketahanan cuaca tertentu dan pelapisan elektroforetik katodik dengan ketahanan korosi tepi juga telah diterapkan secara praktis di lini produksi. Saat ini, seri pelapis elektroforesis PPG telah disetujui oleh banyak perusahaan manufaktur mobil, dan serangkaian spesifikasi telah diubah menjadi standar terpadu, S424 diubah menjadi S451, seperti Ford WSS-M21P41-A2, S451; General Motors GM6047 kode G; Chrysler PS-7902 Mcthod C.

Keuntungan dari lapisan elektroforesis kondusif untuk perlindungan lingkungan. Lapisan elektroforesis mengadopsi cat berbasis air, dan pasivasi mengadopsi kromium trivalen; meningkatkan ketahanan korosi produk, daya rekat yang sangat baik; tidak ada lubang steker, tidak ada ulir sekrup, ketebalan film seragam, nilai torsi yang konsisten; proses elektroplating + pasivasi tradisional, uji semprotan garam mencapai sekitar 144 jam. Setelah mengadopsi seng fosfat + primer kaya seng + proses pelapisan elektroforetik katodik, uji semprotan garam dapat mencapai lebih dari 1000 jam, jika proses pelapisan elektroplating + katodik elektroforetik diadopsi, uji semprotan garam dapat mencapai lebih dari 500 jam

4, kesimpulannya

Di masa depan, pengembangan pengencang otomotif akan lebih dipersonalisasi, proses perlakuan panas akan lebih menonjol dalam karakteristik layanan, dan teknologi cerdas, hijau, dan ringan semuanya akan memainkan peran penting. Perkembangan teknologi dan peralatan merupakan dasar untuk pengembangan manufaktur maju, dan masih banyak ruang untuk pengembangan. Untuk mempersempit jarak dengan negara-negara asing tingkat lanjut, tugas itu masih sangat berat, dan tugas itu berat dan panjang.

Tautan ke artikel ini Analisis tren perkembangan baru teknologi perlakuan panas untuk pengencang mobil

Pernyataan Cetak Ulang: Jika tidak ada instruksi khusus, semua artikel di situs ini adalah asli. Harap tunjukkan sumber untuk mencetak ulang: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® adalah produsen khusus yang menyediakan rangkaian lengkap batangan tembaga, bagian kuningan dan bagian tembaga. Proses manufaktur yang umum termasuk blanking, embossing, coppersmithing, layanan kawat edm, etsa, pembentukan dan pembengkokan, menjengkelkan, panas penempaan dan menekan, melubangi dan meninju, menggulung dan menggulung benang, memotong, mesin multi spindel, ekstrusi dan penempaan logam dan stamping. Aplikasi termasuk bus bar, konduktor listrik, kabel koaksial, pandu gelombang, komponen transistor, tabung microwave, tabung cetakan kosong, dan metalurgi serbuk tangki ekstrusi.

Ceritakan sedikit tentang anggaran proyek Anda dan perkiraan waktu pengiriman. Kami akan menyusun strategi dengan Anda untuk memberikan layanan yang paling hemat biaya untuk membantu Anda mencapai target Anda, Anda dipersilakan untuk menghubungi kami secara langsung ( penjualan@pintejin.com ).