Utmattningsmotstånd hos fjäderlåsbrickor i kolstål

Utmattningsegenskaperna hos kolstål påverkas av dess kolinnehåll, legeringssammansättning och värmebehandlingsprocess. Vanligt använda brickor av kolstål är medelkolstål eller högkolstål. Korrekt värmebehandling av medelstort kolstål kan avsevärt förbättra dess utmattningsmotstånd. Genom processer som härdning och härdning kan kolstål erhålla högre draghållfasthet och seghet och därmed förlänga dess livslängd under hög belastning.

Tack vare sin högre hårdhet och hållfasthet har högkolstål högre utmattningsbeständighet och är lämpligt för miljöer med högre belastningar och starka vibrationer. Stål med hög kolhalt har dock relativt låg seghet och är benäget att spröda under extrema utmattningsförhållanden. Därför krävs vanligtvis rimliga värmebehandlingsprocesser, såsom anlöpning vid låg temperatur, för att balansera styrka och seghet för att säkerställa bättre motstånd. Trötthet.

Effekt av strukturell design på utmattningsprestanda
Designstrukturen av fjäderlåsbrickor av kolstål påverkar också dess utmattningsmotstånd. Den "öppnande" designen av packningen gör att den kan generera elasticitet när den komprimeras och motstå lossning orsakad av yttre krafter. Denna design upprätthåller bultens förspänning genom att applicera kontinuerligt axiellt tryck på bulten.

Genom att förbättra fjäderbrickans geometri, såsom att optimera kälradien eller tjockleksfördelningen vid öppningen, kan spänningskoncentrationen reduceras effektivt och därigenom förbättra brickans utmattningsmotstånd. Enhetlig materialfördelning och felfri bearbetning är också nyckelfaktorer för att säkerställa att packningen inte utsätts för utmattningsbrott vid långvarig användning.

Effekt av ytbehandling på utmattningsmotstånd
Utmattningsbeständigheten hos kolstål kan också förbättras genom ytbehandlingsprocesser. Eftersom kolstålmaterial är benägna att få mikrosprickor under stress, börjar dessa mikrosprickor ofta från ytan. Ytbehandlingar såsom zinkplätering, fosfatering eller nickelplätering kan inte bara förbättra korrosionsbeständigheten, utan också minska effekten av ytdefekter på tillväxten av utmattningssprickor. Ytbeläggningar fyller ut mikroskopiska materialdefekter och reducerar spänningskoncentrationspunkter, och fördröjer därigenom initieringen och expansionen av utmattningssprickor.