1. Utjecaj procesa toplinske obrade na poboljšanje zamorne čvrstoće vijaka

Dugo vremena, automobilska industrija pričvršćivačdominiraju osnovne karakteristike širokog spektra varijanti, tipova i specifikacija. Njegov izbor i upotreba uključuju strukturnu analizu, dizajn spojeva, analizu kvarova i zamora, zahtjeve za koroziju i metode montaže i srodne. Ovi faktori u velikoj mjeri određuju konačni kvalitet i pouzdanost automobilskih proizvoda.

Životni vijek automobilskih vijaka visoke čvrstoće oduvijek je bio važno pitanje. Podaci pokazuju da je većina kvara vijaka uzrokovana kvarom od zamora, a gotovo da nema znakova kvara zamora vijka. Stoga je vjerovatno da će se velike nezgode dogoditi kada dođe do kvara zbog zamora. Toplinska obrada može optimizirati svojstva materijala za pričvršćivanje i povećati njihovu čvrstoću na zamor. S obzirom na sve veće zahtjeve za korištenjem vijaka visoke čvrstoće, važnije je poboljšati otpornost materijala na zamor toplinskom obradom.

1. Nastanak zamornih pukotina u materijalima

Mjesto gdje prvo počinje zamorna pukotina naziva se izvor zamora. Izvor zamora je vrlo osjetljiv na mikrostrukturu zavrtnja i može pokrenuti zamorne pukotine na vrlo maloj skali, obično unutar 3 do 5 veličina zrna. Kvalitet površine vijka je glavni problem. Izvor zamora, većina zamora počinje od površine vijka ili ispod površine. Veliki broj dislokacija, neki legirajući elementi ili nečistoće u kristalu materijala vijka i razlika u čvrstoći granice zrna mogu dovesti do nastanka zamorne pukotine. Istraživanja su pokazala da su pukotine od zamora sklone nastanku na sljedećim lokacijama: granice zrna, površinske inkluzije ili čestice druge faze i šupljine. Sve ove lokacije vezane su za složenu i promjenjivu mikrostrukturu materijala. Ako se mikrostruktura može poboljšati nakon termičke obrade, zamorna čvrstoća materijala vijka može se poboljšati do određene mjere.

2. Utjecaj dekarbonizacije na čvrstoću na zamor

Dekarbonizacija površine vijka će smanjiti površinsku tvrdoću i otpornost na habanje vijka nakon gašenja i značajno smanjiti zamornu čvrstoću vijka. Postoji test razugljičenja za performanse vijaka u GB/T3098.1 standardu i specificirana je maksimalna dubina razugljičenja. Analizirajući razloge kvara vijaka glavčine 35CrMo, ustanovljeno je da je na spoju navoja i šipke postojao razugljenični sloj. Fe3C može reagovati sa O2, H2O i H2 na visokim temperaturama kako bi smanjio Fe3C u materijalu zavrtnja, čime se povećava feritna faza materijala zavrtnja, smanjuje čvrstoća materijala zavrtnja i lako izaziva mikropukotine. U procesu termičke obrade, temperatura grijanja se mora dobro kontrolirati, a istovremeno se za rješavanje ovog problema mora koristiti kontrolirano zaštitno grijanje atmosfere.

3. Utjecaj toplinske obrade na zamornu čvrstoću

Koncentracija naprezanja na površini vijka će smanjiti njegovu površinsku čvrstoću. Kada je podvrgnut naizmjeničnim dinamičkim opterećenjima, proces mikrodeformacije i oporavka će se i dalje odvijati na dijelu zareza s koncentracijom naprezanja, a napon koji prima mnogo je veći od dijela bez koncentracije naprezanja, tako da je lako dovesti do stvaranje pukotina od zamora.

Pričvršćivači su termički obrađeni i kaljeni kako bi se poboljšala mikrostruktura, i imaju izvrsna sveobuhvatna mehanička svojstva, koja mogu poboljšati čvrstoću materijala vijka na zamor, razumno kontrolirati veličinu zrna kako bi se osigurala energija udara pri niskoj temperaturi, a također se postiže veća udarna žilavost. Razumna toplinska obrada za rafiniranje zrna i skraćivanje razmaka između granica zrna može spriječiti zamorne pukotine. Ako postoji određena količina brkova ili drugih čestica u materijalu, ove dodate faze mogu spriječiti rezidentno klizanje u određenoj mjeri. Klizanje remena sprečava nastanak i širenje mikropukotina.

2. Medij za gašenje i medij za termičku obradu

Pričvršćivači visoke čvrstoće za automobile imaju niz tehničkih karakteristika: visoka preciznost; teške uslove rada, izdržaće uticaj jake hladnoće i ekstremne temperaturne razlike tokom cele godine zajedno sa domaćinom i izdržati eroziju visokih i niskih temperatura; statičko opterećenje, dinamičko opterećenje, preopterećenje, teška opterećenja i korozija medija iz okoline, pored efekta aksijalnog zateznog opterećenja pred zatezanjem, bit će podvrgnut i dodatnim vlačnim naizmjeničnim opterećenjima, poprečnim smičnim naizmjeničnim opterećenjima ili kombiniranim opterećenjima savijanjem tijekom rada Ponekad je podložan i udarnim opterećenjima; dodatna poprečna naizmjenična opterećenja mogu uzrokovati otpuštanje vijaka, aksijalna naizmjenična opterećenja mogu uzrokovati lom vijaka zbog zamora, a aksijalna vlačna opterećenja mogu uzrokovati odloženi lom vijaka, kao i uvjete visoke temperature. Puzanje vijaka itd.

Veliki broj neispravnih vijaka ukazuje na to da su polomljeni duž prijelaza između glave vijka i zavrtnja vratilo tokom službe; izvučeni su duž spoja navoja vijka vratilo a vratilo; a uz dio s navojem bile su klizne kopče. Metalografska analiza: Na površini i jezgri vijka ima više neotopljenog ferita, a nedovoljna austenitizacija pri gašenju, nedovoljna čvrstoća matrice i koncentracija naprezanja jedan su od bitnih razloga kvara. Iz tog razloga je vrlo važna karika koja osigurava očvršćavanje poprečnog presjeka vijaka i ujednačenost konstrukcije.

Funkcija ulja za gašenje je da brzo oduzme toplinu usijanih metalnih vijaka i svede ih na temperaturu martenzitne transformacije kako bi se dobila martenzitna struktura visoke tvrdoće i dubina očvrslog sloja. Istovremeno, mora se uzeti u obzir i smanjenje deformacije vijaka i prevencija pucanja. Dakle, osnovna karakteristika ulja za gašenje je „karakteristika hlađenja“, koju karakteriše brža brzina hlađenja u fazi visoke temperature, i sporija brzina hlađenja u fazi niske temperature. Ova karakteristika je vrlo prikladna za zahtjeve kaljenja legiranih konstrukcijskih čelika ≥ 10.9 vijaka visoke čvrstoće.

Ulje za brzo gašenje proizvodi termičku razgradnju, oksidaciju i reakcije polimerizacije tokom upotrebe, što dovodi do promjena u karakteristikama hlađenja. Tragovi vlage u ulju će ozbiljno utjecati na učinak hlađenja ulja, što će rezultirati smanjenjem svjetline i neujednačenom tvrdoćom pričvršćivača nakon gašenja. Stvaraju mekane tačke ili čak sklonost pucanju. Istraživanja su pokazala da su problemi deformacije uzrokovani gašenjem ulja dijelom uzrokovani vodom u ulju. Osim toga, sadržaj vode u ulju također ubrzava emulzifikaciju i propadanje ulja i potiče neuspjeh aditiva u ulju. Kada je sadržaj vode u ulju veći ili jednak 0.1%, kada se ulje zagrije, voda sakupljena na dnu spremnika za ulje može se naglo proširiti u zapremini, što može uzrokovati da ulje prelije rezervoar za gašenje i uzrokovati požar.

Za ulje za brzo gašenje koje se koristi u peći sa kontinualnom mrežastom trakom, na osnovu podataka o karakteristikama gašenja prikupljenih u testu od 3 mjeseca, moguće je utvrditi stabilnost i karakteristike gašenja ulja, odrediti odgovarajući vijek trajanja gašenja. ulja, i predvidjeti učinak ulja za gašenje. Problemi povezani sa promjenama, čime se smanjuju prerada ili gubitak otpada uzrokovan promjenama svojstava ulja za gašenje, što ga čini konvencionalnom metodom kontrole proizvodnje. Dubina stvrdnjavanja direktno utiče na kvalitet vijka nakon termičke obrade. Kada je otvrdnjavanje materijala loša, brzina hlađenja rashladnog medija je spora, a veličina vijka je velika, jezgro vijka se ne može potpuno ugasiti u martenzit tokom gašenja. Organizacija smanjuje nivo snage srčanog područja, posebno granicu tečenja. To je očito vrlo nepovoljno za vijke koji nose ravnomjerno raspoređeni vlačni napon duž cijelog poprečnog presjeka. Nedovoljna kaljivost smanjuje snagu. Metalografskim ispitivanjem utvrđeno je da se u jezgru nalaze proeutektoidne feritne i mrežaste feritne strukture, što ukazuje da je potrebno pojačati otvrdnu sposobnost vijka. Kao što svi znamo, postoje dva načina da se poveća kaljivost da bi se povećala temperatura gašenja; povećati sposobnost kaljenja medijuma za gašenje, što može efikasno povećati dubinu stvrdnjavanja vijka.

Houghto-Quench ima specijalno razvijeno ulje za brzo kaljenje na bazi originalnog ulja za gašenje srednje brzine, Houghto-Quench G. Houghto-Quench K2000 je dodatno poboljšao svoju sposobnost stvrdnjavanja, a posebno je pogodan za upotrebu u kaljenju i hlađenju spojnih elemenata. Zadovoljavajuća dubina stvrdnjavanja.

Faza parnog filma ulja za brzo gašenje je kratka, odnosno faza visoke temperature ulja se brzo hladi. Ova karakteristika pogoduje dobijanju dubljeg kaljenog sloja za vijke 10B33 i 45 čelika ≤ M20 i matice M42, dok se za čelike SWRCH35K i 10B28 smanjuje samo kada je debljina manja ili jednaka M12 vijcima i maticama M30, može se tvrdoća jezgra i površinska tvrdoća imaju malu razliku. Iz analize raspodjele brzine hlađenja, pored brzog hlađenja potrebnog u srednjim i visokim temperaturnim fazama, niskotemperaturna brzina hlađenja ulja ima veći utjecaj na dubinu očvrslog sloja. Što je veća brzina hlađenja na niskim temperaturama, to je očvrsnuti sloj dublji. Ovo je vrlo povoljno da spojni elementi visoke čvrstoće ravnomjerno podnose opterećenje po cijelom presjeku, a potrebno je dobiti oko 90% martenzitne strukture prije kaljenja u kaljenom stanju. Indikatori procjene uključuju skoro 20 indikatora kao što su tačka paljenja, viskoznost, kiselinska vrijednost, otpornost na oksidaciju, preostali ugljik, pepeo, mulj, brzina hlađenja i svjetlina gašenja.

Za vijke veće veličine, PAG sredstvo za gašenje je glavno rješenje, koje zadovoljava zahtjeve za gašenje većine proizvoda. Sredstvo za gašenje PAG-a je u fazi ključanja u zoni transformacije martenzita, a brzina hlađenja je velika i postoji veći rizik. Može se podesiti koncentracijom. Brzina hlađenja na ključnom indeksu je oko 300℃. Što je niža brzina hlađenja na ovoj temperaturnoj tački, to je jača sposobnost da se spriječi gašenje pukotina i pogodniji su tipovi čelika. Stabilnost brzine hlađenja konvekcijom tokom upotrebe je najvažniji faktor za osiguranje kvaliteta gašenja.

Na uzorcima vijaka s ranim kvarom može se vidjeti da ima pukotina na navojima slomljenih vijaka u blizini loma. Glavni razlog je što su vijci nepropisno namotani. Uzrokovano savijanjem; mikro-pukotine različite dubine mogu se vidjeti i na dnu navoja, a tumor koji je nastao obradom formira područje koncentracije naprezanja. Standard GB/T5770.3-2000 "Posebni zahtjevi za vijke, vijke i klinove s površinskim defektima na pričvršćivačima" propisuje da su nabori koji nisu veći od četvrtine visine profila navoja iznad prečnika koraka vijaka pod naprezanjem dozvoljeno Savijanje i nadogradnja dna navoja nisu dozvoljeni nedostaci, a savijanje je jedan od glavnih razloga loma vijka. Upotreba Houghtonovog maziva pod ekstremnim pritiskom za obradu navoja vijaka može učinkovito spriječiti nakupljanje rubova i smanjiti koncentraciju naprezanja, čime se pomaže u poboljšanju vijeka trajanja vijka.

3. Površinska zaštita i razvoj tehnologije za pričvršćivanje za automobile

Pričvršćivači na automobilima, posebno vijci za pričvršćivanje, obujmice za cijevi, elastične obujmice, itd., nalaze se u izuzetno teškim okruženjima tokom upotrebe i obično su ozbiljno korodirani, pa čak i teško rastavljajući zbog hrđe. Stoga pričvršćivači moraju imati dobra antikorozivna svojstva. Najčešći postupci koji se trenutno koriste su elektrogalvanizacija, legura cink-nikl, fosfatiranje, pocrnjenje i dakromet tretmani na površini. Zbog ograničenja sadržaja heksavalentnog hroma u površinskom premazu automobilskih pričvršćivača, on ne ispunjava standarde direktiva o zaštiti životne sredine, a proizvodi koji sadrže štetne materije ne smeju da uđu na tržište, što predstavlja neviđeno visoko u inovativnosti. sposobnost automobilskog zatvarača površinsku obradu Standardni ekološki zahtjevi.

1. Cink-aluminijski premaz Geomet na bazi vode

Ekološki prihvatljiva nova tehnologija premaza-flake cink-aluminij premaz Geomet, Enoufu Group je razvila kompletnu tehnologiju zasnovanu na više od 30 godina iskustva u tehnologiji DACROMET površinske anti-rđe i nakon godina istraživanja i razvoja. Nova tehnologija obrade površine hromom --- GEOMET.

Mehanizam protiv rđe, struktura filma tretiranog Gummetom je također ista kao i filma tretiranog Dacrometom. Metalni limovi se preklapaju u slojevima kako bi se formirao film u kombinaciji sa ljepilom na bazi silikona koji pokriva podlogu.

Prednosti Geometa: Provodljivost, metalni lim visoke čvrstoće čini Geometove vijke provodljivim. Prilagodljivost boje, Geomet se može koristiti kao prajmer za većinu boja uključujući i galvanizaciju. Zaštita životne sredine, rastvor na bazi vode, ne sadrži hrom, ne stvara se otpadna voda i štetne materije se ne ispuštaju u vazduh. Odlična otpornost na koroziju, debljina filma od samo 6-8 μm, može postići test slanog spreja više od 1000 sati. Otpornost na toplinu, neorganski film i film ne sadrži vlagu. Proces krtosti bez vodika, proces bezkiselina i elektrolitičkog premaza, izbjegavajte vodikovu krtost kao obični proces galvanizacije.

Stabilnost koeficijenta trenja je vrlo važna za montažu automobilskih pričvrsnih elemenata. Ljuskavi cink-aluminijumski premaz na bazi vode je rješenje za koeficijent trenja. Na bazi cink-aluminijumskog premaza nanosi se neorganski površinski premaz na bazi vode sa funkcijom podmazivanja ---PLUS.

2. Tehnologija elektroforetskog premaza

Posljednjih godina, neki pričvršćivači nekih automobilskih kompanija koristili su elektroforetski premaz umjesto pasiviranja nakon galvanizacije. Jednostavno rečeno, princip elektroforetskog premaza je "suprotni pol se privlače", što je poput magneta. Anodna elektroforeza je obložena vijcima na anodi i boja je negativno nabijena; dok je katodna elektroforeza obložena vijcima na katodi, boja je pozitivno nabijena. Kao što svi znamo, elektroforetski premaz je visoko mehaniziran, ekološki prihvatljiv, a film boje ima odličnu otpornost na koroziju. Reciklirati i ponovo koristiti vodne resurse za smanjenje emisija; ojačati oporavak teških metala kako bi se smanjile emisije; smanjiti emisije VOC (isparljivih organskih jedinjenja); smanjiti potrošnju energije (voda, struja, gorivo, itd.), te ispuniti zahtjeve zaštite okoliša kako bi se smanjili troškovi i poboljšao kvalitet.

Primjenjuje se na auto dijelove i pričvršćivače već nekoliko godina. Proces elektroforetskog premaza je relativno zreo. To je proizvod koji zamjenjuje galvanizaciju. PPGElect ropolyseal zatvarač specijalni elektroforetski premaz, EPll/SST 120～200h anodna elektroforeza, EPlll/SST 200～300h katodna elektroforeza, EPlV/SST 500～1000h katodna elektroforeza, EPlV/SST 1000～1500h katodna elektroforeza, EPlV/SST XNUMX～XNUMXh katodna elektroforeza,XNUMXEPlV/SST XNUMX～XNUMXh katodna elektroforezaXNUMXh katodna elektroforezaXNUMXSt i cink bogat organski premaz bogat cinkom (provodljiv).

Razvojem tehnologije, pored katodnog elektroforetskog premaza odlične otpornosti na koroziju, na proizvodnoj liniji su praktično primijenjeni i anodni elektroforetski premaz određene vremenske otpornosti i katodni elektroforetski premaz otpornosti na ivičnu koroziju. Trenutno, serije elektroforetskih premaza PPG-a su odobrene od strane mnogih kompanija za proizvodnju automobila, a niz specifikacija je promijenjen u jedinstveni standard, S424 je promijenjen u S451, kao što su Ford WSS-M21P41-A2, S451; General Motors GM6047 kod G; Chrysler PS-7902 Mcthod C.

Prednosti elektroforetskog premaza pogoduju zaštiti okoliša. Elektroforetski premaz usvaja boju na bazi vode, a pasivizacija usvaja trovalentni hrom; poboljšati otpornost proizvoda na koroziju, odlično prianjanje; bez otvora za čep, bez navoja za vijak, ujednačena debljina filma, konzistentna vrijednost momenta; Tradicionalna galvanizacija + proces pasivacije, test slanom sprejom dostiže oko 144h. Nakon usvajanja fosfatiranja cinka + prajmera bogatog cinkom + procesa katodnog elektroforetskog premaza, test slanog spreja može doseći više od 1000h, ako se usvoji postupak galvanizacije + katodnog elektroforetskog premaza, test slanog spreja može doseći više od 500h

4, zaključak

U budućnosti će razvoj automobilskih pričvršćivača biti personaliziraniji, procesi toplinske obrade bit će istaknutiji u karakteristikama usluga, a inteligentne, zelene i lagane tehnologije će igrati važnu ulogu. Razvoj tehnologije i opreme temelj je za razvoj napredne proizvodnje, a prostora za razvoj ima još puno. Da se smanji jaz sa naprednim nivoom stranih zemalja, zadatak je i dalje veoma naporan, a zadatak težak i dug.

Link do ovog članka: Analiza novog trenda razvoja tehnologije termičke obrade za pričvršćivače za automobile

Reprint izjava: Ako nema posebnih uputstava, svi članci na ovoj stranici su originalni. Molimo navedite izvor za ponovno štampanje: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® je prilagođeni proizvođač koji nudi čitav niz bakrenih šipki, mesingani dijelovi i bakarni dijelovi. Uobičajeni proizvodni procesi uključuju blijeđenje, utiskivanje, bakarstvo, žičane edm usluge, jetkanje, formiranje i savijanje, narušavanje, vruće kovanje i prešanje, perforiranje i probijanje, valjanje navoja i narezivanje, striženje, viševretena obrada, ekstruzija i kovanje metala i žigosanje. Primjene uključuju sabirnice, električne provodnike, koaksijalne kablove, valovode, tranzistorske komponente, mikrovalne cijevi, prazne cijevi za kalupe i metalurgija praha ekstruzioni rezervoari.

Recite nam nešto o budžetu vašeg projekta i očekivanom vremenu isporuke. S vama ćemo izraditi strategiju za pružanje najisplativijih usluga koje će vam pomoći da postignete svoj cilj, slobodno nas kontaktirajte direktno ( sales@pintejin.com ).