用高强度钢加工的螺纹是否更容易损坏?


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我有一个ASTM A311-04直径1.25“圆形1050钢筋,其抗拉强度读数为155,227 PSI。通常,我们收到的材料范围为13-133,000 PSI。该钢筋被加工成5 / 8-18 UNF螺纹。

我们遇到过这样的情况,即在安装主流的扭矩螺母时,这些机加工零件的螺纹会损坏。用手拧紧螺母,然后用气动枪将其拧紧。在安装主要的扭矩螺母时,螺纹会从轴上脱落。这是一个新现象,似乎集中在具有“高”抗拉强度(155,227 PSI)的钢加工螺纹上。排除螺母和组装过程的根本原因。

材料的抗拉强度会造成螺纹容易损坏的情况吗?在测试中,看起来好像螺纹已从轴上拔下并嵌入螺母的螺纹中。如果需要的话,硬度为33 HRC。


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是13到133 ksi吗?还是应该是130到133?
航空

通常,较高的强度和硬度以降低钢的延展性为代价。鉴于螺纹基本上是一个巨大的应力提升管,因此,如果高强度钢更容易发生脆性破坏,那将不会太令人震惊。螺栓是否涂有涂料?镀锌引起的氢脆是一个普遍的问题。
Ethan48年

目前尚不清楚线程何时失败。当螺母带有螺纹但导板没有受到拉力时,它们是否会失效?是否仅在进行拉伸测试时?是在转动螺母以预拉伸杆时吗?
hazzey

谢谢你们的评论。澄清-将棒料加工成包含5 / 8-18 UNF螺纹的轴。安装主流的扭矩螺母后,这些螺纹在下游的组装操作中将失效。用手拧紧,然后用气动枪拧紧。线程。我们已经消除了细节,过程和根本原因。寻求了解高拉伸强度在材料中的作用。
Kevin14009 2015年

Answers:


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首先,我想说的是我怀疑该材料实际上是ASTM A311(尽管我没有该标准的副本可用于验证。)在Matweb上,该材料是我在1050钢材中发现的最接近的材料该搜索产生了很多结果,但是从我可以得知的A311来看,它是针对冷拔和消除应力的钢筋,但不包括淬火和回火的钢筋。ASTM的页面似乎暗示A434适用于Q&T酒吧。所以我首先想到的是您的供应商做得有些奇怪。

如评论中所述,不管您是否拥有正确的材料,增加强度通常会降低延展性。材料可以以更高的强度屈服,但屈服后,材料断裂前的伸长率较小。在存在高应力集中器(例如螺纹)的情况下,这种情况更为普遍。断裂力学是一个大杂乱的区域,但关键是,脆性更大(延性较小)的材料对裂纹扩展的抵抗力较弱,因为它在变形过程中无法耗散足够的能量。

在极端情况下,请考虑一块玻璃和一条橡皮筋。玻璃不会轻易变形,但是一旦您开始移动它,玻璃就很容易破裂。橡皮筋可以毫无问题地伸展,但是您必须将其伸展得更远,然后才能断裂。我认为这就是您在线程中看到的内容。从技术上讲,那里的强度可能更高,但是材料中的任何缺陷都会比强度较低,更具延展性的材料更弱化它。


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这里描述的问题听起来像擦伤。这是配合螺纹相互粘附并从表面撕裂大块的地方,然后楔入螺纹中将其完全锁定。

症状是螺母会旋转好几圈,然后突然在两个方向上突然卡住,这时通常无法在不破坏螺纹的情况下将其卸下,并且您经常会看到一根螺纹中很长的一段嵌入另一根螺纹中。

有些钢比其他钢更易受腐蚀,尤其是不锈钢,螺纹的光洁度也是使用冲击扳手等的一个因素。因此,钢规格的变化可能表明新钢更容易磨损。或具有不同的加工性能会影响表面光洁度。

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