不同热处理工艺对螺栓疲劳强度的影响
铝合金螺栓的研制及其在发动机上的应用
铝合金螺栓的研制及其在发动机上的应用赵喆【摘要】基于EN AW-6056铝合金线材,对其进行了必要的改进和调整,对铝合金螺栓的关键制造工艺、主要机械性能进行了研究,开发出满足轻量化联接要求的铝合金螺栓.研制的铝合金螺栓通过发动机可靠性台架试验,表明其在发动机上的应用是可行的.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2018(031)003【总页数】4页(P161-163,171)【关键词】铝合金螺栓;机械性能;制造工艺;轻量化联接;发动机【作者】赵喆【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州 511434【正文语种】中文【中图分类】TG1460 引言汽车轻量化推进使得铝制零件得到越来越广泛应用，但联接技术一直被国际上视为轻量化能否得到实际有效推进的最关键技术。
其中，螺接技术是重中之重。
原因在于目前采用传统钢制螺栓或螺钉(以下简称钢制螺栓)联接铝制零件所暴露出的技术瓶颈：钢、铝联接导致的电化学腐蚀，以及钢制螺栓与铝制被联接件因热膨胀系数的不一致，当温度变化会导致螺纹联接副的附加应力，增加铝合金的蠕变风险，削弱预紧力的保持能力。
上述联接可靠性问题能否得到解决是铝制零部件能否在轻量化中得到有效应用的关键点，同时也是铝制零部件螺接技术制约因数或急待得到有效解决的课题。
笔者采用基于EN AW-6056改进的铝合金线材，成功研制了铝合金螺栓，并在发动机上得到实际应用。
1 铝合金螺栓用线材为了综合提高铝合金螺栓的性能，基于EN AW-6056铝合金线材，对其进行了必要的改进和调整：(1) 减少Si元素最大值含量，以降低晶间腐蚀敏感性；(2) 减少Fe元素含量，以确保铝合金的力学性能。
需要注意的是，当铝合金中Fe的含量大于0.3%时，铝合金的力学性能下降较快。
此外，Fe超量会导致铝合金废料不可回收利用；(3) 压缩Cu元素限值范围。
影响晶间腐蚀敏感性的因素主要是Cu元素(但同时也能提高铝合金强度)，其次是热处理工艺；(4) 压缩Mn元素限值范围。
钢的五种热处理工艺
钢的五种热处理工艺热处理工艺——表面淬火、退火、正火、回火、调质工艺：1、把金属材料加热到相变温度（700度）以下，保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。
2、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。
3、把金属材料加热到相变温度（800度）以上，保温一段时间后再在特定介质中（水或油）快速冷却叫淬火。
◆表面淬火•钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。
在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。
由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。
根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。
感应表面淬火后的性能:1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3单位（HRC）。
2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。
这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。
3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。
对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。
一般硬化层深δ＝（10～20）％D。
较为合适，其中D。
为工件的有效直径。
◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。
总之退火组织是接近平衡状态的组织。
•退火的目的①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。
②细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。
风力发电机组叶片连接高强螺栓的断裂原因分析
风力发电机组叶片连接高强螺栓的断裂原因分析姚兵印;张志博;马剑民;王玉兴;卢正欣【摘要】某风电场多台3 MW风力发电机组在运行1．5 a (年)后，叶片连接螺栓频繁发生断裂.通过化学成分分析、力学性能测试、金相分析及断口分析等方法，对其中一台风力发电机组的叶片连接螺栓断裂原因进行了分析.结果表明：该风电场叶片连接螺栓的断裂原因主要是材料中存在大量的氧化硅夹杂物，以及制造过程中热处理工艺控制不当导致的晶粒粗大等原因.且叶片连接螺栓安装及定期维护时预紧力分散度较大，使得螺栓在运行中受到复杂的应力条件下发生疲劳断裂失效.%The high-strength bolts,which were applied to the 3 MW Wind turbine blades in a wind power plant,were fractured frequently after running for1 .5 years.The reasons of the fracture were analyzed by means of chemical composition analysis,mechanical properties testing,metallographic analysis,fracture surface analysis, and so on.The results show that the main reasons of the fracture of the bolts were lots of silicon oxide inclusions in the material,bulky grains caused by improper heat treatment,and so on.In addition,the pretightening force was relatively dispersive in the installation and maintenance process,which led to fatigue fracture failure of the bolts under the complicated stress.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2016(052)005【总页数】6页(P339-344)【关键词】风电场;叶片;高强螺栓;疲劳断裂【作者】姚兵印;张志博;马剑民;王玉兴;卢正欣【作者单位】西安热工研究院有限公司，西安710032;西安热工研究院有限公司，西安710032;西安热工研究院有限公司，西安710032;西安热工研究院有限公司，西安 710032;西安理工大学，西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TG115.2;TG142.1某风电场一期工程由16台单机容量为3 MW的变速恒频、变桨距控制、陆上型风力发电机组组成，风力发电机组型号为SL-3000/113。
m24螺栓抗拉强度设计值
m24螺栓抗拉强度设计值
摘要：
1.引言
2.m24螺栓的概述
3.m24螺栓的抗拉强度设计值
4.影响m24螺栓抗拉强度的因素
5.结论
正文：
m24螺栓是一种常见的螺栓规格，广泛应用于各种工程和项目中。
在设计和使用m24螺栓时，了解其抗拉强度设计值是非常重要的。
m24螺栓的抗拉强度设计值是指在正常使用条件下，螺栓能承受的最大拉力。
根据我国相关标准和规定，m24螺栓的抗拉强度设计值一般为100-120 kN。
影响m24螺栓抗拉强度的因素主要有材料、热处理工艺和螺纹连接形式等。
首先，螺栓的材料对其抗拉强度有很大影响。
一般来说，高强度螺栓的抗拉强度要高于普通螺栓。
其次，热处理工艺也会影响螺栓的抗拉强度。
合理的熱处理工艺可以提高螺栓的抗拉强度和韧性。
最后，螺纹连接形式也会对螺栓的抗拉强度产生影响。
不同的螺纹连接形式有不同的抗拉强度设计值。
总之，了解m24螺栓的抗拉强度设计值和影响因素对于正确选择和使用螺栓具有重要意义。
发动机连杆螺栓材料及热处理方法-概述说明以及解释
发动机连杆螺栓材料及热处理方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分的概述应该包括以下内容：发动机连杆螺栓是发动机中非常关键的部件之一，承受着极高的负荷和压力。
为了确保发动机的可靠性和性能，连杆螺栓的材料选择和热处理方法非常重要。
本文旨在探讨发动机连杆螺栓的材料选择和相关热处理方法，以提供相关领域研究人员和工程师们有关连杆螺栓性能和强度的重要信息。
在材料选择方面，螺栓材料的选择要点是本文研究的首要问题之一。
不同材料的物理和机械性能对连杆螺栓的承载能力和耐用性起着重要作用。
通过分析螺栓材料的特性和性能指标，可以指导工程师们在设计和选择连杆螺栓材料时做出合理的决策。
同时，本文还将重点介绍发动机连杆螺栓的热处理方法。
热处理是提高连杆螺栓强度和耐久性的关键措施之一。
通过热处理，可以改善螺栓的晶体结构，提高其材料的硬度和强度。
常用的热处理方法将会在本文中详细介绍，并探讨其优缺点以及适用范围。
通过深入研究和分析连杆螺栓材料选择和热处理方法的重要性，可以为工程师们提供宝贵的指导和建议，以确保发动机的正常运行和长期可靠性。
最后，本文还将讨论材料选择和热处理方法的发展方向，探索未来可能的创新和改进。
这将有助于提高连杆螺栓材料和热处理方法的性能和效果，以应对日益复杂和严苛的发动机工作环境和要求。
通过对发动机连杆螺栓材料及热处理方法的全面研究和分析，本文的目的是为相关领域的研究人员和工程师们提供有关连杆螺栓材料和热处理方法的重要信息和指导，以推动连杆螺栓技术的进步和发展。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的，用于介绍本文的主要内容和目的。
正文部分包括发动机连杆螺栓材料和热处理方法两个主要部分，详细探讨了螺栓材料的选择要点和性能要求，以及常用的热处理方法。
结论部分总结了材料选择和热处理方法的重要性，并提出了可能的未来发展方向。
10.9级螺栓的疲劳极限 -回复
10.9级螺栓的疲劳极限-回复螺栓是一种常见的紧固件，用于连接和固定各类物体。
在实际应用过程中，螺栓可能会受到长期的往复负荷，这就会导致疲劳现象的产生。
螺栓的疲劳极限是指其在循环加载下的最大应力值。
要了解10.9级螺栓的疲劳极限，首先我们需要知道10.9级螺栓是什么意思。
螺栓的级别代表了其强度等级，10.9级螺栓是一种高强度合金钢螺栓，其抗拉强度为1000兆帕（MPa），抗剪强度为900兆帕（MPa）。
这种级别的螺栓常用于承受大载荷和高温环境等应用场合。
疲劳极限与螺栓的材料特性、载荷循环数、应力水平以及所处环境等因素有关。
下面，我们将逐步介绍影响10.9级螺栓疲劳极限的主要因素。
首先，螺栓的材料特性是影响疲劳极限的重要因素之一。
高强度合金钢螺栓具有较好的强度和韧性，可以耐受更高的应力水平。
这种材料的化学成分和热处理工艺等也会影响其疲劳性能。
其次，载荷循环数也是影响螺栓疲劳性能的关键因素。
循环加载下的螺栓在每个循环中都会经历应力的变化，这些应力的变化可能会导致螺栓产生微裂纹，最终导致疲劳断裂。
因此，循环加载次数越多，螺栓的疲劳极限就越低。
其次，应力水平也对螺栓的疲劳极限产生重要影响。
螺栓在承受载荷时会受到拉伸、压缩和剪切等多种应力类型的作用。
如果应力水平超过了螺栓的极限承载能力，就容易引发疲劳断裂。
因此，在设计和安装螺栓时，需要确保应力水平不超过其疲劳极限。
最后，环境条件也会对螺栓的疲劳极限产生影响。
例如，高温、腐蚀和振动等环境因素都会加剧螺栓的疲劳损伤程度。
因此，在选择螺栓材料和设计螺栓连接时，需要考虑所处环境的特点。
综上所述，10.9级螺栓的疲劳极限是一个与多种因素相关的复杂问题。
了解螺栓的材料特性、载荷循环数、应力水平以及环境条件等因素，对于合理选择、设计和使用螺栓连接是十分重要的。
在实际应用中，我们应该根据具体情况进行系统评估和分析，以确保螺栓的安全可靠性。
m42热处理工艺
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m42热处理工艺（大纲）一、M42热处理工艺概述1.1M42热处理工艺的定义1.2M42热处理工艺的应用领域1.3M42热处理工艺的特点二、M42热处理工艺的基本原理2.1热处理工艺的分类2.2M42热处理工艺的原理2.3M42热处理工艺对材料性能的影响三、M42热处理工艺的流程3.1工艺流程概述3.2热处理前的准备工作3.3热处理过程中的关键参数控制3.4热处理后的冷却处理四、M42热处理工艺的关键技术4.1热处理炉温控制技术4.2热处理气氛控制技术4.3热处理过程中的变形与应力控制4.4热处理后的性能检测与评估五、M42热处理工艺在实际应用中的案例分析5.1M42热处理工艺在模具制造中的应用5.2M42热处理工艺在航空航天领域的应用5.3M42热处理工艺在汽车制造中的应用5.4M42热处理工艺在其他领域的应用六、M42热处理工艺的发展趋势6.1现有热处理工艺的优化6.2新型热处理工艺的研究与应用6.3热处理工艺与智能制造的结合6.4热处理工艺在绿色制造领域的应用一、M42热处理工艺概述1.1 M42热处理工艺的定义M42热处理工艺是一种针对高速钢工具和模具的先进热处理技术。
它主要通过对工件进行高温度和长时间的热处理，以改变其组织结构和性能，提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
螺栓30crmoa和8.8级螺栓
螺栓是一种广泛应用于机械工程领域的连接件，其作用是将两个或多个零件紧密连接在一起。
在工程实践中，螺栓的种类繁多，其中螺栓30crmoa和8.8级螺栓是两种常见的螺栓材料和等级。
一、螺栓30crmoa螺栓30crmoa是一种被广泛应用于高强度连接的合金螺栓材料。
该材料具有优异的强度和韧性，适用于承受高负荷和振动环境下的连接使用。
螺栓30crmoa的化学成分主要包括碳、硅、锰、磷、硫、铬和钼等元素，其组织为马氏体加珀氏体，具有良好的综合性能。
1. 特点螺栓30crmoa具有高强度、高韧性和良好的抗疲劳性能，适用于承受高负荷和振动环境下的连接使用。
其优点主要包括：（1）高强度：由于30crmoa材料的特殊成分和热处理工艺，螺栓的抗拉强度可以达到甚至超过8.8级螺栓的强度要求；（2）良好的韧性：30crmoa材料具有较好的塑性变形能力和抗冲击性能，使得螺栓在使用过程中不易产生断裂和变形等问题；（3）抗疲劳性能：经过专门的热处理和表面处理，30crmoa螺栓具有优异的抗疲劳性能，能够承受长时间的振动和冲击载荷。
2. 应用螺栓30crmoa适用于需要高强度和高韧性连接的领域，如机械设备、航空航天、石油化工等行业。
在一些重要设备和工程中，对连接件的牢固性和可靠性要求很高，因此选择30crmoa螺栓可以满足这些特殊要求。
二、8.8级螺栓8.8级螺栓是一种常见的高强度碳素钢螺栓，其强度等级按照标准化的强度等级划分，通常用于普通机械设备和结构连接。
8.8级螺栓的材料通常为碳素钢，符合相关标准的化学成分和机械性能要求。
1. 特点8.8级螺栓主要特点包括：（1）高强度：8.8级螺栓的抗拉强度和抗剪强度都相对较高，能够满足一般机械设备和结构的连接要求；（2）适用性广：8.8级螺栓适用于一般机械设备和结构连接，具有较好的通用性和适用性；（3）制造工艺成熟：8.8级螺栓的生产工艺成熟，生产成本低，价格相对较为实惠。
2. 应用8.8级螺栓广泛应用于一般机械设备、建筑结构、桥梁、铁路、汽车等领域。
不热处理的螺母和热处理的螺栓
不热处理的螺母和热处理的螺栓热处理是一种通过加热材料以改变其物理和化学性质的工艺。
在制造过程中，将材料加热至合适的温度，保持一段时间，然后迅速冷却，以达到所需的性能要求。
螺母和螺栓是机械连接中常用的连接件，热处理对于它们的性能和质量有着至关重要的影响。
首先，考虑热处理的螺栓。
热处理可以提供螺栓所需的各种性能。
螺栓的主要性能要求包括强度、硬度、韧性和耐磨性。
通过热处理，可以改善螺栓的强度，提高其抗拉、抗剪和抗扭转能力。
热处理还可以增加螺栓的硬度，使其能够抵抗表面磨损和变形。
此外，热处理还可以增加螺栓的韧性，使其能够在受到冲击或震动时保持稳定的连接。
总之，热处理可以提高螺栓的性能，使其能够满足不同应用环境下的需求。
与此相比，不经过热处理的螺母则具有一些不同的特性。
首先，不经过热处理的螺母通常具有较低的强度和硬度。
这使得螺母在受到较大载荷时容易变形或破裂。
同时，不经过热处理的螺母可能也缺乏足够的韧性，在受到冲击或震动时容易产生裂纹或损坏。
另外，不经过热处理的螺母可能也缺乏耐磨性，容易在摩擦面产生磨损，导致连接失效。
通过热处理，可以改变螺母的原始组织结构，从而提高其性能。
热处理过程中常用的方法包括淬火、回火和正火等。
淬火可以使螺母的结晶体粒度细化并增加晶体的位错密度，从而提高螺母的强度和硬度。
回火可以使螺母的组织结构达到适当的平衡，提高其韧性和耐磨性。
正火可以使螺母的组织结构得到均匀的转变，进一步提高其性能。
然而，热处理也存在一些潜在的问题。
首先，热处理过程可能会引起螺母的尺寸变化。
由于螺母的热膨胀系数与螺栓不同，因此在热处理后可能导致连接件间的间隙变化。
这可能会对连接的紧固力和密封性产生负面影响。
另外，热处理过程中的不恰当操作或参数选择可能导致螺母的不均匀变形或裂纹。
这将严重影响螺母的性能和寿命。
综上所述，热处理对于螺母和螺栓的性能和质量有着重要的影响。
通过热处理，可以改善螺栓和螺母的强度、硬度、韧性和耐磨性，使其能够满足不同应用环境下的需求。
螺钉的抗拉强度
螺钉的抗拉强度（实用版）目录1.螺钉的抗拉强度概念2.螺钉的抗拉强度与材料和热处理工艺的关系3.螺钉的抗拉强度与螺钉长短的关系4.如何计算螺钉的最小抗拉强度5.举例说明 M5×8 不锈钢螺钉的抗拉强度正文一、螺钉的抗拉强度概念螺钉的抗拉强度，又称为强度极限，是指材料在拉断前所能承受的最大应力值。
当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力会重新提高，此时的变形虽然发展很快，但只能随着应力的提高而提高，直至应力达到最大值。
此后，钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂。
二、螺钉的抗拉强度与材料和热处理工艺的关系螺钉的抗拉强度与螺钉的材料和热处理工艺密切相关。
不同的材料具有不同的强度极限，而不同的热处理工艺则会影响材料的内部结构，从而影响其抗拉强度。
一般来说，抗拉强度高的螺钉使用在要求较高的场合，而抗拉强度低的螺钉则使用在要求较低的场合。
三、螺钉的抗拉强度与螺钉长短的关系螺钉的抗拉强度与螺钉的长度没有直接关系。
因为抗拉强度是以单位面积承受的力来计算的，而螺栓通长的截面积都一样，所以螺丝抗拉强度与螺丝长短没有关系。
但是，螺丝抗弯强度与螺丝长短有直接关系。
在计算时，这两个强度要同时校核，不能只校核其中一个。
四、如何计算螺钉的最小抗拉强度计算螺钉的最小抗拉强度，需要知道螺钉的材料、直径、长度和热处理工艺等信息。
根据这些信息，可以查阅相关的材料强度手册，找到相应的抗拉强度值。
如果需要计算两个法兰间的力，可以将已知的力除以法兰面积的平方，得到每个法兰所需要的抗拉强度。
五、举例说明 M5×8 不锈钢螺钉的抗拉强度以 M5×8 不锈钢螺钉为例，根据相关的材料强度手册，可以查到其抗拉强度一般在 800-1000MPa 之间。
螺栓去氢处理标准
螺栓去氢处理标准一、螺栓材料螺栓材料的选择应基于使用要求和环境条件。
常用的螺栓材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
碳钢具有较好的强度和硬度，适用于普通机械紧固；合金钢具有较好的韧性和耐腐蚀性，适用于高强度紧固和腐蚀环境；不锈钢具有较好的耐腐蚀性，适用于海洋、化工等腐蚀环境。
二、热处理工艺螺栓的热处理工艺主要包括淬火、回火、表面处理等。
淬火可以提高螺栓的强度和硬度，回火可以降低螺栓的应力，提高韧性。
表面处理可以改变螺栓表面的结构和性质，提高耐腐蚀性等。
选择合适的热处理工艺应根据螺栓的材料、使用要求和环境条件来确定。
三、表面处理要求螺栓的表面处理应满足使用要求和环境条件。
常用的表面处理方法包括清洗、酸洗、电镀等。
清洗可以去除表面的油脂和污垢；酸洗可以去除表面的氧化皮和锈蚀；电镀可以增加螺栓的耐腐蚀性和美观度。
选择合适的表面处理方法应根据使用要求和环境条件来确定。
四、氢扩散速率氢扩散速率是衡量螺栓材料抗氢脆能力的重要指标。
氢扩散速率越高，螺栓材料的抗氢脆能力越差。
影响氢扩散速率的因素包括温度、湿度、应力等。
选择合适的材料和热处理工艺可以降低氢扩散速率，提高螺栓的抗氢脆能力。
五、抗拉强度抗拉强度是衡量螺栓材料力学性能的重要指标。
抗拉强度越高，螺栓的承载能力越强。
影响抗拉强度的因素包括材料、温度、应力等。
选择合适的材料和热处理工艺可以提高螺栓的抗拉强度，提高螺栓的承载能力。
六、冲击功冲击功是衡量螺栓材料韧性的重要指标。
冲击功越高，螺栓材料的韧性越好，抵抗冲击载荷的能力越强。
影响冲击功的因素包括材料、温度、应力等。
选择合适的材料和热处理工艺可以增加螺栓的冲击功，提高螺栓的韧性。
七、硬度要求硬度是衡量螺栓材料硬度的指标。
硬度越高，螺栓的耐磨性和抗腐蚀性越好。
但是硬度过高会导致螺栓脆化，降低韧性。
选择合适的硬度应根据使用要求和环境条件来确定。
常用的硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
八、金相组织金相组织是影响螺栓材料性能的重要因素。
m10螺栓的抗剪强度
m10螺栓的抗剪强度【原创版】目录1.M10 螺栓概述2.抗剪强度的定义和意义3.M10 螺栓的抗剪强度标准和测试方法4.M10 螺栓的抗剪强度影响因素5.结论正文一、M10 螺栓概述M10 螺栓是一种常用的螺纹紧固件，其直径为 10mm。
在各种机械设备、建筑结构以及交通运输工具等领域中都有广泛的应用。
螺栓的性能指标直接影响到设备的安全性和可靠性，因此对其性能的研究具有重要意义。
二、抗剪强度的定义和意义抗剪强度是指材料在剪切应力作用下破坏的最大应力。
对于螺栓而言，抗剪强度是评价其连接性能的重要指标。
高抗剪强度能够确保螺栓在受到剪切力时不易发生破坏，从而保证连接的可靠性。
三、M10 螺栓的抗剪强度标准和测试方法我国对于 M10 螺栓的抗剪强度有着严格的标准。
根据 GB/T5779-2000《螺纹紧固件机械性能试验方法》的规定，M10 螺栓的抗剪强度应不低于 400MPa。
测试方法通常采用拉伸试验和剪切试验。
四、M10 螺栓的抗剪强度影响因素M10 螺栓的抗剪强度受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1.材料：螺栓材料的质量、成分和热处理工艺都会对抗剪强度产生影响。
一般来说，高强度钢制成的螺栓具有较高的抗剪强度。
2.螺纹：螺纹的设计和加工质量对螺栓的抗剪强度也有很大影响。
合理的螺纹设计和良好的加工质量可以提高螺栓的抗剪强度。
3.涂层：为了提高螺栓的抗腐蚀性能，通常会在表面涂覆一层防腐涂层。
涂层的质量和厚度也会对螺栓的抗剪强度产生影响。
五、结论总之，M10 螺栓的抗剪强度是评价其性能的重要指标，影响因素包括材料、螺纹设计和涂层等。
固溶热处理 螺栓
固溶热处理螺栓固溶热处理是一种常用的金属加工方法，被广泛应用于螺栓的生产过程中。
在金属加工领域，固溶热处理是指通过加热和冷却的过程，使金属中的固溶体达到均匀分布的状态。
这种处理方法可以改善材料的力学性能和耐腐蚀性能，提高螺栓的使用寿命和可靠性。
在固溶热处理中，螺栓首先需要进行加热处理。
加热温度通常根据材料的特性和要求来确定。
加热温度过高会导致材料的过热和晶粒长大，从而影响螺栓的力学性能。
而加热温度过低则无法使固溶体达到均匀分布的状态。
因此，选择合适的加热温度对于螺栓的固溶热处理至关重要。
在加热过程中，螺栓中的固溶体开始溶解，并与其他元素形成溶液。
溶解过程需要一定的时间，以确保固溶体充分溶解。
在溶解完成后，需要进行冷却处理。
冷却速度也是固溶热处理中的重要参数。
过快的冷却速度会导致材料内部的应力增大，从而影响螺栓的力学性能。
而过慢的冷却速度则无法使固溶体保持均匀分布。
因此，合理控制冷却速度对于螺栓的固溶热处理非常关键。
通过固溶热处理，螺栓的力学性能和耐腐蚀性能得到了显著提高。
固溶热处理可以使螺栓的抗拉强度、屈服强度和硬度增加，从而提高螺栓的耐久性和承载能力。
同时，固溶热处理还能够消除螺栓中的组织缺陷和内部应力，提高螺栓的韧性和延展性，降低断裂风险。
此外，固溶热处理还能够改善螺栓的耐腐蚀性能，延长其在恶劣环境中的使用寿命。
值得注意的是，固溶热处理并非适用于所有类型的螺栓材料。
不同材料的固溶热处理参数有所不同，需要根据具体材料的特性和要求来确定。
此外，固溶热处理还需要进行严格的质量控制，以确保螺栓的固溶体达到均匀分布的状态。
固溶热处理是一种重要的金属加工方法，对于提高螺栓的力学性能和耐腐蚀性能具有重要作用。
通过合理选择加热温度和冷却速度，可以使螺栓中的固溶体达到均匀分布的状态，从而改善螺栓的性能。
固溶热处理是一项复杂的工艺，需要进行严格的质量控制和参数控制。
在螺栓生产过程中，合理应用固溶热处理技术，可以提高螺栓的质量和可靠性，满足不同领域对于螺栓的需求。
螺栓疲劳强度的影响因素
1螺栓疲劳强度的影响因素？影响连接疲劳强度的因素很多，如材料、结构、尺寸、工艺、螺纹牙间、载荷分布、应力幅度、机械性能等。
首先，是选择合适的材料及热处理工艺，保证材料的强度和塑性指数达标，材料中没有影响强度的缺陷，比如低倍下晶间缺陷，这是最重要的，而螺栓联接的强度又主要取决于螺栓的强度。
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况工作中螺栓牙要抗拉伸长，螺母牙受压缩短，伸与缩的螺距变化差以紧靠支承面处第一圈为最大，应变最大，应力最大，其余各圈（螺距P）依次递减。
a) 悬置螺母——强度↑40%（螺母也受拉，与螺栓变形协调，使载荷分布均匀）b) 环槽螺母——强度↑30%（螺母接近支承面处受拉）c) 内斜螺母——强度↑20%（接触圈减少，载荷上移）d) （b）(c)结合螺母——强度↑40%e) 不同材料匹配——强度↑40%2、降低螺栓应力幅1）降低螺栓刚性措施：用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接等。
2）增大凸缘刚性措施：采用高硬度垫片、或直接拧在铸铁3、减小应力集中螺纹牙根、收尾、螺栓头部与螺栓杆的过渡处等均可能产生应力集中。
1）加大过渡处圆角2）改用退刀槽↑20~40%（螺纹收尾处）3）卸载槽4）卸载过渡结构。
4、采用合理的制造工艺1）用挤压法（滚压法）制造螺栓，疲劳强度↑30~40%2）冷作硬化，表层有残余应力（压）、氰化、氮化、喷丸等，可提高疲劳强度。
3）热处理后再进行滚压螺纹，效果更佳，强度↑70~100%，此法具有优质、高产、低消耗功能。
4）控制单个螺距误差和螺距累积误差。
2螺栓疲劳强度降低的原因有哪些？螺栓连接是机械制造与机械设备安装中广泛应用的一种联接形式。
但是，由于人们对于螺栓的疲劳破坏不易发现，又很难预防，多年来，因螺栓的疲劳断裂而造成重大事故在国内处时有发生。
因此，对于螺栓的破坏研究也越来越被人们所重视。
螺栓疲劳强度降低的原因如下：（1）由于在螺纹根部有很小的加工圆角及较大的应力梯度的存在，造成应力集中现象。
风电机组叶片螺栓断裂原因分析
风电机组叶片螺栓断裂原因分析摘要：风力发电场经常会发生叶片螺栓断裂问题，螺栓断裂部位主要发生在变桨轴承侧的螺纹部分(螺母与变桨轴承的接触位置)，部分螺栓断裂部位在螺杆部分。
基于此，本文以某风电场为例，着重研究风电机组叶片螺栓断裂的原因。
关键词：风电机组；叶片；螺栓；断裂0概述某风电场在一次维修工作中发现0°位置顺时针第2颗螺栓有松动问题，出现了跟转的状况。
工作人员尝试用手晃动螺栓，发现其已经严重松动。
工作人员用手拔出螺栓，查看螺杆的根部，发现与螺母所连接的位置已经断裂。
鉴于问题的严重性，工作人员又检查了整只叶片的所有螺栓。
这个位置的螺栓螺杆不仅只有这一根断裂，顺时针第4颗螺栓也已断裂，且断裂的具体位置是螺栓与六角螺母下端所连接的位置。
之后，工作人员排查了风电场所有的机组叶片螺栓，发现有4台风电机组存在这种情况，共有10颗螺栓出现断裂。
1 叶片螺栓产生断裂比较常见的原因1.1 载荷强度不符合要求设计风电机组时，叶轮系统载荷的设计结果不符合实际工况。
当机组处于运行状态时，叶轮旋转过程中如果扭转力已经超过了整体螺栓设计的强度极限，就会产生螺栓断裂情况。
运行中的叶片螺栓的受力载荷不均，当叶片正常运行时，主要由叶根螺栓受力，主要受力部位是0°位置和180°位置。
0°位置叶片螺栓受力最大，非常容易产生螺栓断裂。
叶片螺栓自身所存在的性能缺陷需要高度重视。
通常叶片螺栓的硬度为10.9级，且对材料淬透性也有严格要求，即回火索氏体超过90%，表面不能有脱碳问题。
特别是热处理设备和工艺选用不当时，会导致淬火过程不可控和不稳定，影响螺栓的质量，造成产品个体间的不稳定，甚至在同一产品的不同部位都不稳定。
此时，即使螺栓性能指标满足要求，但产品还是存在潜在失效的可能。
螺栓表面防腐层破坏导致的锈蚀也是潜在失效点。
锈蚀问题会导致产品性能指标持续下降，在叶片持续运行中也会导致螺栓疲劳断裂。
因此，在螺栓加工的过程中，要选择合适的工艺，采用相应的热处理工艺和防腐工艺，使相关的指标满足设计要求。
304不锈钢m6直径螺栓的抗拉强度
304不锈钢M6直径螺栓的抗拉强度1. 引言螺栓是一种常用的紧固件，用于连接各种机械结构。
304不锈钢是一种常见的不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性和机械性能。
本文将探讨304不锈钢M6直径螺栓的抗拉强度，包括其定义、测试方法、影响因素以及应用。
2. 抗拉强度的定义抗拉强度是指材料在受拉力作用下抵抗破坏的能力。
对于螺栓来说，抗拉强度是指螺栓在受拉载荷作用下抵抗破坏的能力。
通常以单位面积上的最大抗拉力来表示，单位为N/mm²或MPa。
3. 测试方法为了确定304不锈钢M6直径螺栓的抗拉强度，可以使用万能试验机进行拉伸试验。
具体步骤如下： 1. 准备测试样品：选择合适长度的304不锈钢M6螺栓，并在两端固定好。
2. 调整试验机：根据测试要求，调整试验机的参数，如加载速度、试验时长等。
3. 进行拉伸试验：启动试验机，逐渐增加加载力，直到螺栓发生破坏。
4. 记录测试数据：在试验过程中记录加载力和位移的变化情况。
5. 计算抗拉强度：根据测试数据，计算螺栓的抗拉强度。
4. 影响因素304不锈钢M6直径螺栓的抗拉强度受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：- 材料性能：304不锈钢具有良好的耐腐蚀性和机械性能，因此对抗拉强度有重要影响。
- 加工工艺：螺栓的制造过程中，包括冷镦、热处理等工艺，会对抗拉强度产生影响。
- 螺纹设计：螺栓的螺纹设计对其抗拉强度也有影响，如螺纹深度、螺纹角度等。
- 紧固力：螺栓的抗拉强度还与紧固力有关，适当的预紧力可以提高抗拉强度。
5. 应用304不锈钢M6直径螺栓的抗拉强度决定了其在实际应用中的可靠性。
根据不同的应用场景和要求，可以选择合适的抗拉强度等级的螺栓。
一般来说，抗拉强度越高的螺栓可以承受更大的拉力，适用于负荷较大的结构。
在汽车、航空航天、建筑等领域，304不锈钢M6直径螺栓广泛应用。
例如，在汽车制造中，螺栓用于连接发动机和底盘，承受发动机的振动和冲击力；在航空航天领域，螺栓用于连接飞机的结构件，承受飞行过程中的巨大载荷；在建筑领域，螺栓用于连接钢结构，确保建筑的稳定性和安全性。
8.8级 10.9级 12.9级热处理工艺区别
8.8级10.9级12.9级热处理工艺区别
8.8级、10.9级和12.9级热处理工艺的区别主要在于硬度、弹性及耐磨性。
具体如下：
1. 8.8级的螺栓硬度相对较低，经过淬火和回火的热处理后，其屈服强度可以达到300左右。
这种等级的螺栓具有较强的抗拉性能，但耐磨性和弹性相对较差。
经过表面处理的8.8级螺栓，更加适合用于平整度要求不高的应用场景中。
2. 10.9级螺栓的硬度比8.8级更高，屈服强度能达到400左右，具有更好的耐磨性和弹性。
此外，它的韧性也会优于8.8级螺栓。
进行热处理时，需要先进行渗碳，再进行淬火，从而使产品表面硬且耐磨。
该等级的产品常用于承受冲击的部位，也可应用于其他需要连接高强度受力结构的部位。
3. 12.9级螺栓硬度高于10.9级，同时具备更高的屈服强度和优良的防腐蚀性能。
这是因为这类螺栓在进行热处理时会经历多次高温退火热处理过程，从而有效提高其综合性能。
这一级别的螺栓通常被用于对综合性能要求较高的场合，如发动机部件、石油化工设备等。
综上所述，随着级别升高，螺栓的综合性能向更高方向提升，但同时也带来了硬
度和耐腐蚀方面的牺牲。
三种螺栓在硬度、弹性和耐磨性上存在差异，其中12.9级螺栓表现最为优秀。
在选择合适的热处理工艺时，需根据实际应用场景的需求来决定。
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2003年第4期
萍乡高等专科学校学报
Jou rnal of P ingx iang Co llege
2003
NO.4
①
不同热处理工艺对螺栓疲劳强度的影响
胡建军 胡 文
(萍乡高等专科学校,江西萍乡 337000)
摘 要:螺栓是机器中不可缺少的紧固件。
一般重要用途的螺栓多用中碳合金钢淬火后高温回火制成,这种螺栓强度较低,往往不能满足机器大功率的要求。
目前国内外广泛采用低碳马氏体钢代替中碳合金钢生产重要用途的螺栓。
一般钢材抗拉强度较高时,疲劳缺口敏感性也较大,尤其螺栓应力集中较高,因此必须了解螺栓的抗拉强度和疲劳强度的关系。
试验结果说明:增加螺栓的硬度,能显著提高螺栓的静荷承载能力,但疲劳强度没有得到改善。
关键词:螺栓;热处理工艺;疲劳强度
一、前言
一些重要的螺栓如航空发动机、汽车、拖拉机上的连杆螺栓、缸盖螺栓等,国内较多采用中碳合金钢40C r、35C r M o、40C r N i M o钢等制造。
由于采用过高地要求韧性而牺牲强度的淬火后高温回火工艺,零件硬度比较低,螺栓在装拆和服役过程中造成滑扣以及早期断裂等现象而失效。
另外,这类中碳合金钢冶金合格率也较低,工艺性能差,冷镦开裂严重,废品率较高。
这就不利于提高生产率和降低原材料消耗。
由于低碳马氏体钢冶金合格率较高,冷镦工艺性能好。
因此,国内普遍采用低碳马氏体钢生产重要用途的螺栓。
众所周知,螺栓的破坏大部分是疲劳破坏,而螺栓又是多缺口易于应力集中的零件。
过高地要求螺栓的使用强度,即抵抗静拉能力提高了,而动载疲劳强度是否随着抗拉强度增加而提高,是值得人们关注的。
因此,作者进行了不同热处理工艺对螺栓疲劳强度影响的试验。
二、试验材料及试验方法
试验材料为35、40C r、20C r及15M nVB四个钢种。
将直径为25毫米的热轧棒料加工成直径为10.5毫米的拉力试棒和经冷拔、冷镦及滚丝成型的M12普通螺栓。
并按表1所示进行不同工艺热处理,然后将拉力试棒外径磨至10毫米,最后进行拉力和疲劳试验。
螺栓受力一般是拉伸载荷,工作复杂的螺栓又承受反复动载作用的应力,所以采用大拉—小拉方式进行疲劳试验。
试验是在长春材料试验机研究所生产的PL—1—型电磁激振式高频疲劳试验机上进行。
试验时最小应力(Ρm in)为200M Pa,试验频率(n)为14500次 分。
三、试验结果及分析
①收稿日期:2003-10-24
四个钢种不同热处理工艺的试棒和螺栓的抗拉强度和疲劳试验结果如表1和图1所示。
从表1可见:四个钢种的试棒当硬度增加时,抗拉强度(Ρb)也随着提高,螺栓同试棒的规律相似,增加硬度能显著提高螺栓的抗拉强度(Ρb,H)。
因为静荷对缺口不敏感,同时又没有偏斜,所以材料硬度越高,抗拉强度也就越大。
从图1疲劳试验结果可以看出:35、40C r、15M nVB三个钢种的螺栓硬度增加,疲劳强度基本没有改变,疲劳过负荷敏感没有多大差异。
20C r钢螺栓硬度增加时疲劳强度略有提高,但不显著。
将四个不同钢种的螺栓疲劳强度,光滑试棒和螺栓的抗拉强度数据加以整理,得出不同硬度时对螺栓性能影响曲线如图2所示。
表1样品和螺栓的热处理工艺及其机械性能试验结果
序号钢号热 处 理
硬 度
(HRC)抗拉强度(kgf mm2)光滑试棒螺栓
ΡbΡb,H
1
2 335
不热处理1667.571 860℃保温30分钟淬水,320℃回火39.5124126
860℃保温30分钟淬水,480℃回火309798
4
5 640C r
860℃保温30分钟淬油,500℃回火37-39121130
860℃保温30分钟淬油,550℃回火33-35109112
860℃保温30分钟淬油,590℃回火28-309698
7
8 920C r
860℃保温30分钟淬水,200℃回火44-47153168
860℃保温30分钟淬水,350℃回火41-44135148
860℃保温30分钟淬水,450℃回火37-39122130
10
11 1215M nVB
880℃淬入8%N aOH水溶液,200℃回火42131145
880℃淬入8%N aOH水溶液,400℃回火38116119
880℃淬入8%N aOH水溶液,600℃回火268587
从图2更清晰地看出:不论中碳钢、中碳合金钢或低碳马氏体钢,增加硬度只能显著提高螺栓的静荷承受能力,而对疲劳强度没有改变或改变较小。
其次,15M nVB低碳马氏体钢淬火后低温回火(200℃)的抗拉强度和螺栓的承载能力比40C r钢淬火后高温回火(590℃)分别高30%和45%以上,从而显示出低碳马氏体钢高强度螺栓的优越性。
增加螺栓的硬度后,疲劳强度为什么得不到改善呢?根据有关资料介绍,象螺栓这样应力集中较高的零件,应力集中的不利影响大于增加硬度而提高螺栓疲劳强度的有利效果,因此改变硬度不能起到改善螺栓疲劳强度的作用。
・
9
4
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第四期 萍乡高等专科学校学报
图1
四种钢材不同硬度时的螺栓疲劳性能曲线
图2 四种钢材不同硬度对试棒和螺栓的机械性能的影响
我们可以从图3看出:提高钢材的抗拉强度(或硬度)。
对无应力集中的试样疲劳强度能显著增加,但对应力集中较大的构件,如螺栓、
带键槽之类的零件,增加硬度对零件的疲劳强度提高不明显或不增加,当零件在腐蚀条件下工作
时其疲劳强度提高更不明显了。
(下转75页)・05・萍乡高等专科学校学报 第四期
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责任编辑:肖素萍
(上接50页
)
如果螺栓先热处理后滚丝成型,这样在螺栓的内部产生较大的残余压应力,从而减缓裂纹的形成及发展,因而提高螺栓的疲劳强度,硬度越高效果越明显。
四、结论
1.增加硬度能显著提高螺栓的静荷承载能力,但由于螺栓系多缺口零件,应力集中较大,应力集中的不利影响大于增加硬度的有利效果,所以增加硬度对螺栓的疲劳强度没有得到改善。
2.低碳马氏体钢螺栓的疲劳强度与中碳马氏体钢调质处理(高温回火时)高30%以上,所以低碳马氏体钢制造的螺栓能承受较高的预紧力,从而防止螺栓在工作中产生松动而逐渐疲劳破坏。
因此国内很多工厂采用低碳马氏体钢代替中碳马氏体钢制造重要用途的螺栓。
责任编辑:何 萍
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57・ 第四期 萍乡高等专科学校学报。