提高螺栓抗拉疲勞性能的措施

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1、第!"卷第"期水利電力機(jī)械#$%&!"’($&"’!))*年"月+,-./01(2./#,(034.5.0-/6071+./8,096(./3,:;&!))*’▲材料與工藝▲提高螺栓抗拉疲勞性能的措施8<=>$?@$ABCDE$FBG;=>$G;P>$:QGBF$:MN))KN，0>B

2、HG；!&2>HG;SB:#$TH=B$GH%-GBTH%0$%%<;<，2>HG;SB:MO*)))，0>BHG）摘’要：螺紋聯(lián)接抗拉疲勞性能對螺紋聯(lián)接的可靠性和使用壽命有著十分重要的影響，因此，如何提高螺栓的抗疲勞性能已引起了專業(yè)工作者的重視。以科學(xué)試驗(yàn)為依據(jù)，提出了提高螺紋聯(lián)接件抗拉疲勞壽命的措施和方法。關(guān)鍵詞：螺栓設(shè)計(jì)；載荷；螺紋聯(lián)接；抗拉疲勞中圖分類號：-9KUK&U’’’文獻(xiàn)標(biāo)識碼：,’’’文章編號：K))*V*MM*（!))*）)"V))U!V)M!"#$%&’$：WH=B;:

3、DHF$X=$BCDE$FHEHT=GBS:<@HG?C<=>$?@=$><%DBGTE<%BA<

4、’’雖然世界上第一個(gè)螺紋標(biāo)準(zhǔn)誕生已有KN)年，必須統(tǒng)一環(huán)境才能制訂和選擇壽命指標(biāo)，而最主要但是由于螺紋聯(lián)接的應(yīng)用十分普遍，而且螺紋緊固的環(huán)境條件是載荷。件的形狀，以及構(gòu)成聯(lián)接后載荷與變形均很復(fù)雜，所.&./載荷條件以，它依然是一個(gè)值得認(rèn)真對待的問題?，F(xiàn)代化的這里指的載荷條件是當(dāng)做疲勞試驗(yàn)時(shí)，對螺栓設(shè)備中，螺栓更多地是在變載荷下工作，例如：某種施加的最大和最小載荷值。目前621和我國規(guī)范對內(nèi)燃機(jī)缸蓋螺栓，工作在反復(fù)受拉的惡劣環(huán)境中，且!"K!))87H等級

5、以上的螺栓，都把最大載荷值規(guī)J結(jié)構(gòu)上不允許加大螺栓尺寸，這就必須提高它的強(qiáng)定為螺栓最小抗拉破壞載荷的M*^V"值（載荷系度和抗拉疲勞性能，也就是說，對這類螺栓的抗拉疲數(shù)）。規(guī)范中對不同直徑的螺栓規(guī)定了最小破壞載勞壽命有更高的要求。荷標(biāo)準(zhǔn)值，它既作為靜拉強(qiáng)度的驗(yàn)收依據(jù)，又作為疲勞試驗(yàn)的載荷依據(jù)（疲勞抗拉試驗(yàn)最大載荷‘最小./螺紋聯(lián)接件的疲勞規(guī)范抗拉載荷Z載荷系數(shù)"）。例如對合金鋼凸頭螺栓，由于用戶的不同，聯(lián)接件使用環(huán)境各異，因此，"值取)&M*。見表K。表./合金鋼螺栓疲勞試驗(yàn)載荷規(guī)范名義尺寸（直徑Z螺距）

6、疲勞抗拉試驗(yàn)最大載荷疲勞抗拉試驗(yàn)最小載荷最小抗拉載荷[(（[CCZCC）（!CHY]!^）[(（!CBG]!^）[(NZ)&"K*&"UO&OM)&OO*ZK!U&_UKK&)KK&K"ZKMN&"N!K&)_!&KKK)ZK&!NOK&*NU!&_*U&U收稿日期：!))*V)*V!O作者簡介：趙曼（K_*UV），女，陜西西安人，中州大學(xué)講師，從事工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)研究和教學(xué)工作。第!"卷第"期趙曼，等：提高螺栓抗拉疲勞性能的措施·##·$$疲勞抗拉試驗(yàn)中最小載荷由載荷比!決定。

7、8#*673:*，此種高強(qiáng)度螺栓如果表面處理!%最小載荷&最大載荷，!%’()。要經(jīng)過酸洗這一工序時(shí)，會產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，所以，一定!("#壽命指標(biāo)要有去氫這一工序（特別是存在尖角的緊固件）。在上述的載荷規(guī)定下，還有統(tǒng)一的壽命指標(biāo)。熱處理也是很重要的因素，高強(qiáng)度螺栓調(diào)質(zhì)過即在規(guī)范規(guī)定的抽樣樣品中，最小循環(huán)次數(shù)不小于程中的回火，在高溫回火區(qū)域，容易產(chǎn)生硫、磷等雜***(+,)’次，凡樣品中超過)#,)’次的只按質(zhì)元素，雜質(zhì)元素在晶界上偏聚，會產(chǎn)生脆性斷裂，*)#,)’次計(jì)平均值。尤其是當(dāng)硬度在#+OP6以上，脆

8、性傾向更加嚴(yán)重。"("#提高抗疲勞壽命的工藝方法"#提高螺紋聯(lián)接件抗拉疲勞壽命的措施螺紋聯(lián)接件在未強(qiáng)化之前，其抗拉疲勞破壞的"(!#螺栓材料及熱處理的選擇幾率為：B+F的破壞發(fā)生在與螺母聯(lián)接的第一扣；我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如：-.&/#’0"()1!’’’）規(guī)定：!’F的破壞發(fā)生在螺紋與光桿的轉(zhuǎn)變處，也就是發(fā)對!")!’’345的螺栓才有疲勞性能要求，如生在螺紋的收尾處；)+F的破壞發(fā)生在螺栓頭與螺2*’67893:、#’673;<9