基于微粒子喷丸处理的螺栓防松能力改善研究

目的基于试验测试结果,研究微粒子喷丸(FPP)技术对螺栓防松性能的影响及机理。方法使用微粒子喷丸工艺处理了两种硬度不同的螺栓(不锈钢螺栓和镀锌螺栓),使用螺栓横向振动试验装置在液压伺服万能疲劳试验机上对以上两种类型的未喷丸螺栓及喷丸螺栓进行了反复加载振动试验。试验结束后,使用扫描电镜(SEM)对螺纹配合处的螺栓螺牙进行了磨损形貌观察。结果未喷丸情况下,镀锌螺栓比不锈钢螺栓的防松能力低约40%。微粒子喷丸处理后,镀锌螺栓的防松能力提高了28%,而不锈钢螺栓的防松能力提高了15%,微粒子喷丸对镀锌螺栓的防松能力提高更加显著。螺纹表面的磨损程度越低,螺栓的防松能力越强。结论微粒子喷丸处理提高了螺牙表面的硬度,减轻了螺牙的磨损程度,从而改善了螺栓的防松性能。微粒子喷丸技术对螺栓防松能力的改善程度随着螺栓螺牙表面硬度的增加而增大。     

摩擦系数对螺栓装配质量影响的研究

研究了螺栓拧紧过程中摩擦系数、轴向力以及拧紧力矩的变化关系,分析了摩擦系数与扭矩法装配及扭矩-转角法装配的影响。利用多功能紧固分析系统和横向振动试验机对扭矩系数和防松性能进行测试,并利用具体案例关于摩擦系数对螺栓装配质量进行了试验研究。结果表明摩擦系数是影响装配质量的关键因素之一,在很大程度上影响了螺栓联接的稳定性;在有效范围内摩擦系数与螺栓联接的可靠性成反比关系;螺纹紧固件的选用和设计务必要坚持可靠性理论原则,才能够充分发挥紧固件的效能,提高装配质量。     

冷镀锌表面处理状态电阻点焊接头盐雾腐蚀后疲劳性能的研究

通过盐雾腐蚀试验及脉动拉伸疲劳试验对Q310NQL2(2.5 mm)+Q345NQR2(3 mm)电阻点焊接头进行疲劳性能的研究。试验结果表明：与未经盐雾腐蚀的冷镀锌表面处理状态电阻点焊接头疲劳极限相比，经盐雾腐蚀后电阻点焊接头的疲劳性能有一定程度的降低；盐雾腐蚀时间对冷镀锌表面处理状态电阻点焊接头的疲劳性能影响不大。     

美国:材料与试验协会发布镀锌紧固件新规范

正美国材料与试验协会(ASTM)前不久发布了一项新的热镀锌标准规范。该规范针对采用热浸镀层加工工艺的碳钢和合金钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母和非标螺纹紧固件。根据ASTMF2329-11标准规范,用于涂层的锌应符合规定的化学成分要求。以下的试验应确保镀锌层的处理符合上述规范:镀层的厚度;表面处理和外观;氢脆试验和附着性试验。     

轿车传动半轴含芯棒旋锻工艺中的关键参数

以轿车旋锻半轴(MTS)为对象,对模具入口角度、模具精整段长度、模具-坯料-芯棒间摩擦系数、轴向拉力等关键参数与材料流动方式和锻造力之间的内在关系进行研究。研究结果表明,随着模具-坯料-芯棒间摩擦系数增大,中性面向模具出口端移动,且径向、轴向锻造力增大;模具入口角度增大时,中性面向模具出口端移动,旋锻力减小,轴向锻造力增加;模具精整段长度、轴向拉力增加时,中性面向模具出口端移动,且旋锻力增大,但轴向锻造力不变。提出了旋锻轴关键参数的制定准则,并以某轿车旋锻轴为例,给出了模具入口角度、模具精整段长度、摩擦系数、轴向拉力等关键参数。采用工艺试制和产品质量试验,验证了旋锻工艺参数制定准则的正确性和合理性。     

温模条件下镀锌钢板摩擦行为研究

开发了温模条件下钢板摩擦行为的评估装置,在此基础上研究了模具温度变化对镀锌钢板成形表面摩擦行为的影响。结果表明,不同镀层特性的镀锌钢板的摩擦系数随模具温度变化呈现出不同的变化规律。当模具温度升高时,热镀纯锌、电镀纯锌和热镀锌铁合金的摩擦系数均有所升高。由于预磷化膜的存在,预磷化电镀锌钢板的摩擦系数随模具温度变化有所波动,且总体维持在较低的数值。电镀纯锌钢板表面摩擦系数在模具温度较低时变化不大,但在模具温度较高时大幅度上升。     

螺栓断裂原因分析

某螺栓材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)，螺栓经淬回火热处理工艺表面涂镀锌处理，在设备上安装并施加紧固应力，次年装船投入海洋环境使用，两年半后检查发现螺栓断裂。对断裂螺栓材料的力学性能、显微组织和硬度、断口形貌及化学成分进行了分析和检验。结果表明：螺栓表面涂层氢含量偏高，以及材料强度高、氢脆敏感性大是导致螺栓发生氢脆断裂的主要原因。服役过程中，紧固应力作用于螺纹段表面，导致螺栓表面涂层中的氢逐渐向附近的螺纹根部扩散并富集，局部氢含量达到氢致开裂的临界浓度后，导致螺栓发生氢脆断裂。     

螺栓断裂原因分析

某螺栓材料牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH),螺栓经淬回火热处理工艺表面涂镀锌处理,在设备上安装并施加紧固应力,次年装船投入海洋环境使用,两年半后检查发现螺栓断裂.对断裂螺栓材料的力学性能、显微组织和硬度、断口形貌及化学成分进行了分析和检验.结果表明:螺栓表面涂层氢含量偏高,以及材料强度高、氢脆敏感性大是...     

30CrMnSiNi2A钢紧固件磁控溅射铝膜的腐蚀和氢脆性能

为提高30CrMnSiNi2A螺栓紧固件的耐腐蚀性能,采用磁控溅射技术在30CrMnSiNi2A试样和螺栓表面制备铝薄膜。采用SEM观察铝膜层的微观形貌。选取与镀铝薄膜厚度相同的氰化镀锌试样为对比件,采用电化学工作站和中性盐雾试验测试薄膜的耐腐蚀性能;采用氢脆试验测试基体和镀铝后处理试样的氢脆性能。结果表明:螺栓表面铝薄膜的厚度为7.26~10.47μm,厚度不均匀性为±17.2%;镀铝薄膜的螺栓耐盐雾腐蚀性能比氰化镀锌的耐腐蚀性能好;化学转化后处理和喷丸+化学转化复合后处理的镀铝螺栓的耐盐雾腐蚀性能优异,自腐蚀电流与30CrMnSiNi2A基体相比下降了1~2个数量级;磁控溅射镀铝薄膜和后处理工艺对30CrMnSiNi2A钢基体的氢脆性能没有影响。     

螺栓轴向应力超声测量技术

简要介绍螺栓轴向应力超声测量的基本原理和测量方法，推导了螺栓伸长量和轴向应力的计算公式，介绍了测试过程中探头的选择、表面状态要求、温度补偿以及测量的适用条件。实际应用表明，该方法容易实施，测量精确度较高。