1. Lämpökäsittelyprosessin vaikutus pulttien väsymislujuuden parantamiseen

Pitkästä aikaa autoteollisuudessa kiinnikes ovat vallinneet useiden lajikkeiden, tyyppien ja eritelmien perusominaisuudet. Sen valintaan ja käyttöön kuuluvat rakenneanalyysit, liitossuunnittelu, vika- ja väsymisanalyysit, korroosiovaatimukset ja kokoonpanomenetelmät sekä niihin liittyvät Nämä tekijät määräävät suurelta osin autoteollisuuden tuotteiden lopullisen laadun ja luotettavuuden.

Autojen lujien pulttien väsymisikä on aina ollut tärkeä kysymys. Tiedot osoittavat, että suurin osa pulttien rikkoutumisesta johtuu väsymisvauriosta, eikä pultin väsymisvauriosta ole juuri mitään merkkejä. Siksi suuria onnettomuuksia tapahtuu todennäköisesti väsymisvian sattuessa. Lämpökäsittelyllä voidaan optimoida kiinnitysmateriaalien ominaisuuksia ja lisätä niiden väsymislujuutta. Lujien pulttien lisääntyvien käyttövaatimusten vuoksi on tärkeämpää parantaa pulttimateriaalien väsymislujuutta lämpökäsittelyn avulla.

1. Väsymishalkeamien alkaminen materiaaleissa

Paikkaa, josta väsymishalkeama ensin alkaa, kutsutaan väsymislähteeksi. Väsymislähde on erittäin herkkä pultin mikrorakenteelle ja voi aiheuttaa väsymishalkeamia hyvin pienessä mittakaavassa, yleensä 3-5 raekoon sisällä. Pultin pinnan laatu on suurin ongelma. Väsymisen lähde, suurin osa väsymyksestä alkaa pultin pinnasta tai alustasta. Suuri määrä dislokaatioita, jotkin seosaineet tai epäpuhtaudet pulttimateriaalin kiteessä ja raerajojen lujuuden erot voivat kaikki johtaa väsymishalkeamien alkamiseen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että väsymishalkeamat ovat alttiita seuraavissa paikoissa: rakeiden rajat, pinnan sulkeumat tai toisen vaiheen hiukkaset ja ontelot. Nämä paikat liittyvät kaikki materiaalin monimutkaiseen ja muuttuvaan mikrorakenteeseen. Jos mikrorakennetta voidaan parantaa lämpökäsittelyn jälkeen, voidaan pulttimateriaalin väsymislujuutta parantaa jossain määrin.

2. Hiilenpoiston vaikutus väsymislujuuteen

Pultin pinnan hiilenpoisto vähentää pultin pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä karkaisun jälkeen ja vähentää merkittävästi pultin väsymislujuutta. Standardissa GB/T3098.1 on pultin suorituskyvyn hiilenpoistotesti, ja suurin hiilenpoistosyvyys on määritelty. Analysoitaessa syitä 35CrMo-napapulttien rikkoutumiseen havaittiin, että kierteen ja tangon risteyksessä oli hiiltä poistettu kerros. Fe3C voi reagoida O2:n, H2O:n ja H2:n kanssa korkeissa lämpötiloissa vähentääkseen Fe3C:tä pulttimateriaalissa, mikä lisää pulttimateriaalin ferriittifaasia, vähentää pulttimateriaalin lujuutta ja aiheuttaa helposti mikrohalkeamia. Lämpökäsittelyprosessissa lämmityslämpötilaa on säädettävä hyvin ja samalla ongelman ratkaisemiseksi on käytettävä säädettävää ilmakehän suojalämmitystä.

3. Lämpökäsittelyn vaikutus väsymislujuuteen

Pultin pinnan jännityskeskittymä vähentää sen pintalujuutta. Vuorotteleville dynaamisille kuormituksille kohdistettaessa mikromuodonmuutos- ja palautumisprosessi jatkuu loven jännityskeskittymisosassa, ja sen vastaanottama jännitys on paljon suurempi kuin osassa, jossa ei ole jännityskeskittymää, joten se on helppo johtaa väsymishalkeamien syntyminen.

Kiinnikkeet on lämpökäsitelty ja karkaistu mikrorakenteen parantamiseksi, ja niillä on erinomaiset kattavat mekaaniset ominaisuudet, jotka voivat parantaa pulttimateriaalin väsymislujuutta, hallita kohtuullisesti raekokoa alhaisen lämpötilan iskuenergian varmistamiseksi ja saavuttaa myös suuremman iskunkestävyyden. Kohtuullinen lämpökäsittely jyvien jalostamiseksi ja raerajojen välisen etäisyyden lyhentämiseksi voi estää väsymishalkeamia. Jos materiaalissa on tietty määrä viiksiä tai toisia hiukkasia, nämä lisätyt faasit voivat estää jossain määrin asukkaan liukastumisen. Hihnan luistaminen estää mikrohalkeamien syntymisen ja laajenemisen.

2. Sammutusväliaine ja käsittelyväliaine lämpökäsittelyä varten

Autojen lujilla kiinnikkeillä on sarja teknisiä ominaisuuksia: korkean tarkkuuden laatu; vaikeissa käyttöolosuhteissa, se kestää ankaran kylmyyden ja äärimmäisen lämpötilaeron vaikutuksen ympäri vuoden isäntäkoneen mukana ja kestää korkeiden ja matalien lämpötilojen eroosion; staattinen kuormitus, dynaaminen kuormitus, ylikuormitus, raskas kuorma ja ympäristön väliaineen korroosio, aksiaalisen esikiristyksen vetokuormituksen vaikutuksen lisäksi siihen kohdistuu työn aikana myös ylimääräisiä vaihtuvia vetokuormia, poikittaisleikkauskuormituksia tai yhdistettyjä taivutuskuormia Joskus se on myös alttiina iskukuormituksille; ylimääräiset poikittaisvaihdekuormitukset voivat aiheuttaa pulttien löystymistä, aksiaaliset vaihtuvat kuormat voivat aiheuttaa pulttien väsymismurtumia ja aksiaaliset vetokuormitukset voivat aiheuttaa pulttien viivästyneen murtumisen sekä korkeita lämpötiloja. Pulttien ryömiminen jne.

Suuri määrä rikkoutuneita pultteja osoitti, että ne olivat katkenneet pultin pään ja pultin välisen siirtymän aikana akseli palvelun aikana; ne vedettiin pois pultin kierteen liitoskohtaa pitkin akseli ja akseli; ja kierreosassa oli liukuvat soljet. Metallografinen analyysi: Pultin pinnalla ja ytimessä on enemmän liukenematonta ferriittiä, ja riittämätön austenisoituminen sammutuksen aikana, riittämätön matriisin lujuus ja jännityspitoisuus ovat yksi tärkeimmistä syistä epäonnistumiseen. Tästä syystä se on erittäin tärkeä linkki pultin poikkileikkauksen karkaisun ja rakenteen tasaisuuden varmistamiseksi.

Karkaisuöljyn tehtävänä on poistaa nopeasti kuuman metallipulttien lämpö ja alentaa ne martensiitin muunnoslämpötilaan, jolloin saadaan korkeakovuus martensiittirakenne ja kovetetun kerroksen syvyys. Samalla on otettava huomioon pultin muodonmuutosten vähentäminen ja halkeamien ehkäisy. Siksi sammutusöljyn perusominaisuus on "jäähdytysominaisuus", jolle on ominaista nopeampi jäähdytysnopeus korkean lämpötilan vaiheessa ja hitaampi jäähdytysnopeus matalan lämpötilan vaiheessa. Tämä ominaisuus sopii erittäin hyvin seostetun rakenneteräksen ≥ 10.9 lujien pulttien karkaisuvaatimuksiin.

Nopeasti sammuva öljy aiheuttaa käytön aikana lämpöhajoamis-, hapettumis- ja polymerisaatioreaktioita, jotka johtavat muutoksiin jäähdytysominaisuuksissa. Öljyn hivenkosteus vaikuttaa vakavasti öljyn jäähdytystehoon, mikä johtaa kirkkauden heikkenemiseen ja kiinnikkeiden epätasaiseen kovuuteen sammutuksen jälkeen. Aiheuttaa pehmeitä kohtia tai jopa halkeilua. Tutkimukset ovat osoittaneet, että öljyn sammuttamisen aiheuttamat muodonmuutosongelmat johtuvat osittain öljyssä olevasta vedestä. Lisäksi öljyn vesipitoisuus nopeuttaa myös öljyn emulgoitumista ja huononemista sekä edistää lisäaineiden hajoamista öljyssä. Kun öljyn vesipitoisuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 0.1 % öljyä kuumennettaessa, öljysäiliön pohjalle kerääntynyt vesi voi äkillisesti kasvaa tilavuudeltaan, mikä voi saada öljyn valumaan yli sammutussäiliön ja aiheuttaa tulipalo.

Jatkuvassa verkkohihnauunissa käytetylle pikakarkaisuöljylle on mahdollista 3 kuukauden intervallitestissä kertyneiden sammutusominaisuuksien tietojen perusteella määrittää öljyn stabiilisuus ja sammutusominaisuudet, määrittää sammutuksen asianmukainen käyttöikä. öljyä ja ennustaa sammutusöljyn suorituskykyä. Muutokseen liittyvät ongelmat, mikä vähentää karkaisuöljyn ominaisuuksien muutoksista aiheutuvaa jälkikäsittelyä tai jätehävikkiä, mikä tekee siitä perinteisen tuotannon ohjausmenetelmän. Karkaisun syvyys vaikuttaa suoraan pultin laatuun lämpökäsittelyn jälkeen. Kun materiaalin karkenevuus on huono, jäähdytysaineen jäähdytysnopeus on hidas ja pultin koko on suuri, pultin ydintä ei voida kokonaan karkaista martensiitiksi karkaisun aikana. Järjestäminen vähentää sydämen alueen voimatasoa, erityisesti myötölujuutta. Tämä on ilmeisesti erittäin epäedullista pulteille, jotka kantavat tasaisesti jakautuneen vetojännityksen koko poikkileikkauksella. Riittämätön karkaisu heikentää lujuutta. Metallografisessa tutkimuksessa havaittiin, että ytimessä on proeutektoidista ferriittiä ja verkkomaista ferriittiä, mikä viittaa siihen, että pultin karkaisua on vahvistettava. Kuten me kaikki tiedämme, on olemassa kaksi tapaa lisätä karkauttavuutta ja nostaa sammutuslämpötilaa; lisää karkaisuaineen karkaisua, mikä voi tehokkaasti lisätä pultin karkaisua.

Houghto-Quench on erityisesti kehittänyt nopean karkaisuöljyn, joka perustuu alkuperäiseen keskinopean karkaisuöljyyn Houghto-Quench G. Houghto-Quench K2000 on edelleen parantanut karkaisukykyään ja soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi kiinnikkeiden karkaisussa ja jäähdytyksessä. Tyydyttävä kovettumissyvyys.

Pikasammutusöljyn höyrykalvovaihe on lyhyt, eli öljyn korkean lämpötilan vaihe jäähtyy nopeasti. Tämä ominaisuus edistää syvemmän karkaistun kerroksen saamista 10B33- ja 45-teräkselle ≤ M20-pulteille ja M42-muttereille, kun taas SWRCH35K- ja 10B28-teräksille se pienenee. Vain kun paksuus on pienempi tai yhtä suuri kuin M12-pultit ja M30-mutterit ytimen ja pinnan kovuudessa on pieni ero. Jäähdytysnopeusjakauman analyysistä voidaan todeta, että keski- ja korkean lämpötilan vaiheissa vaadittavan nopean jäähdytyksen lisäksi öljyn matalan lämpötilan jäähtymisnopeus vaikuttaa enemmän kovettuneen kerroksen syvyyteen. Mitä korkeampi matalan lämpötilan jäähdytysnopeus, sitä syvempi on kovettunut kerros. Tämä on erittäin edullista, jotta lujat kiinnikkeet kantavat kuormituksen tasaisesti koko poikkileikkauksella, ja martensiittirakenteesta on saatava noin 90 % ennen karkaisua karkaistussa tilassa. Arviointiindikaattoreita ovat lähes 20 indikaattoria, kuten leimahduspiste, viskositeetti, happoarvo, hapettumisenkestävyys, jäännöshiili, tuhka, liete, sammutuksen jäähdytysnopeus ja sammutuksen kirkkaus.

Suuremmille pulteille PAG-karkaisuaine on pääratkaisu, joka täyttää useimpien tuotteiden karkaisuvaatimukset. PAG-sammutusaine on kiehumisvaiheessa martensiitin muunnosvyöhykkeellä, ja jäähdytysnopeus on korkea ja riski on suurempi. Sitä voidaan säätää keskittymällä. Avainindeksin jäähdytysnopeus on noin 300 ℃. Mitä pienempi jäähdytysnopeus tässä lämpötilapisteessä, sitä vahvempi on kyky estää hilseileviä halkeamia ja sitä paremmin sopivat teräslajit. Konvektiojäähdytysnopeuden vakaus käytön aikana on tärkein tekijä sammutuksen laadun varmistamiseksi.

Varhaisen murtuman pulttien näytteissä on havaittavissa, että murtuneiden pulttien kierteissä on murtuman lähellä halkeamia. Pääsyynä on se, että pultit on rullattu väärin. Taittamisen aiheuttama; Kierteen pohjassa näkyy myös eri syvyisiä mikrohalkeamia ja koneistukseen muodostunut kasvain muodostaa jännityskeskittymisalueen. Standardi GB/T5770.3-2000 "Erityisvaatimukset pulteille, ruuveille ja pulteille, joissa on pintavikoja kiinnittimissä" määrää, että taitokset, jotka ovat enintään neljäsosaa kierreprofiilin korkeudesta jännitteisten pulttien nousuhalkaisijan yläpuolella, ovat sallittu Kierrepohjan taittuminen ja muodostuminen eivät ole sallittuja vikoja, ja taittuminen on yksi tärkeimmistä syistä pultin murtumiseen. Houghtonin äärimmäisen paineen voiteluaineen käyttö pultin kierteiden käsittelyyn voi tehokkaasti estää reunan muodostumisen ja vähentää jännityskeskittymiä, mikä auttaa parantamaan pultin väsymisikää.

3. Autojen kiinnittimien pintasuojaus ja teknologian kehittäminen

Autojen kiinnikkeet, erityisesti kiinnityspultit, putkikiinnikkeet, elastiset puristimet jne., ovat käytön aikana äärimmäisen ankarissa ympäristöissä, ja ne yleensä syöpyvät vakavasti ja ruosteen vuoksi jopa vaikeasti purettavissa. Siksi kiinnittimillä on oltava hyvät korroosionesto-ominaisuudet. Yleisimmät tällä hetkellä käytetyt menetelmät ovat sähkösinkitys, sinkki-nikkeliseos, fosfatointi, mustaus ja pinnan dacromet-käsittelyt. Autojen kiinnittimien pintapinnoitteen kuudenarvoisen kromin pitoisuuden rajoituksen vuoksi se ei täytä ympäristönsuojeludirektiivien vaatimuksia, eikä haitallisia aineita sisältäviä tuotteita päästetä markkinoille, mikä nostaa ennennäkemättömän korkean innovatiivisuuden autojen kiinnittimen kyky pintakäsittely Normaalit ympäristövaatimukset.

1. Vesiohenteinen sinkki-alumiinipinnoite Geomet

Ympäristöystävällinen uusi pinnoitusteknologia-hiutalesinkki-alumiinipinnoite Geomet, Enoufu Group on kehittänyt täydellisen teknologian, joka perustuu yli 30 vuoden DACROMET-pintojen ruosteenestoteknologian kokemukseen ja vuosien tutkimuksen ja kehityksen jälkeen. Uusi kromin pintakäsittelyteknologia --- GEOMET.

Ruosteenestomekanismi, Gummetilla käsitellyn kalvon rakenne on myös sama kuin Dacrometilla käsitellyllä kalvolla. Metallilevyt asetetaan päällekkäin kerroksittain muodostaen kalvon, joka on yhdistetty silikonipohjaiseen liima-aineeseen alustan peittämiseksi.

Geometin edut: Johtavuus, erittäin luja metallilevy tekee Geometin pulteista johtavia. Maalin mukautuvuus, Geometia voidaan käyttää pohjamaalina useimmille maaleille, mukaan lukien galvanointi. Ympäristönsuojelu, vesipohjainen liuos, ei sisällä kromia, jätevettä ei synny eikä haitallisia aineita pääse ilmaan. Erinomainen korroosionkestävyys, vain 6-8 μm kalvon paksuus, voi saavuttaa suolasuihkutestin yli 1000 tuntia. Lämmönkesto, epäorgaaninen kalvo ja kalvo ei sisällä kosteutta. Vetytön haurastumisprosessi, happovapaa ja elektrolyyttinen päällystysprosessi, vältä vetyhaurastumista, kuten tavallinen galvanointiprosessi.

Kitkakertoimen vakaus on erittäin tärkeä autojen kiinnittimien kokoonpanossa. Vesipohjainen hiutaleinen sinkki-alumiinipinnoite on ratkaisu kitkakertoimeen. Sinkki-alumiinipinnoitteen pohjalta levitetään vesipohjainen epäorgaaninen pintapinnoite voitelutoiminnolla ---PLUS.

2. Elektroforeettinen pinnoitustekniikka

Viime vuosina joidenkin autoyritysten kiinnikkeissä on käytetty elektroforeettista pinnoitetta galvanoinnin jälkeisen passivoinnin sijaan. Yksinkertaisesti sanottuna elektroforeettisen pinnoitteen periaate on "vastakkainen sukupuoli houkuttelee toisiaan", mikä on kuin magneetti. Anodielektroforeesi päällystetään anodin pulteilla ja maali varautuu negatiivisesti; kun katodinen elektroforeesi on päällystetty katodilla olevilla pulteilla, maali on positiivisesti varautunut. Kuten kaikki tiedämme, elektroforeettinen pinnoite on erittäin mekaaninen, ympäristöystävällinen ja maalikalvolla on erinomainen korroosionkestävyys. Kierrätä ja käytä uudelleen vesivaroja päästöjen vähentämiseksi; vahvistaa raskasmetallien talteenottoa päästöjen vähentämiseksi; vähentää VOC-päästöjä (haihtuvat orgaaniset yhdisteet); vähentää energiankulutusta (vesi, sähkö, polttoaine jne.) ja täyttää ympäristönsuojeluvaatimukset kustannusten alentamiseksi ja laadun parantamiseksi.

Sitä on sovellettu auton osiin ja kiinnikkeisiin useiden vuosien ajan. Elektroforeettinen pinnoitusprosessi on suhteellisen kypsä. Se on tuote, joka korvaa galvanoinnin. PPGElect ropolyseal kiinnitin erityinen elektroforeettinen pinnoitemateriaali, EPll/SST 120-200h anodielektroforeesi, EPlll/SST 200～300h katodinen elektroforeesi, EPlV/SST 500～1000h elektrodielektrofores～1000h elektroforeettinen elektroforeettinen V/1500Sh XNUMXh, katodinen V/XNUMXShisXNUMX. ja ZiNC Rich -pinnoite Sinkkirikas orgaaninen pinnoite (johtava).

Teknologian kehittyessä tuotantolinjalla on käytännössä käytetty erinomaisen korroosionkestävyyden omaavan katodisen elektroforeettisen pinnoitteen lisäksi myös tietyn säänkestävän anodista elektroforeettista pinnoitetta ja reunakorroosionkestävää katodista elektroforeettista pinnoitetta. Tällä hetkellä PPG:n elektroforeettiset pinnoitesarjat ovat hyväksyneet monet autoa valmistavat yritykset, ja joukko eritelmiä on muutettu yhtenäiseksi standardiksi, S424 on muutettu S451:ksi, kuten Ford WSS-M21P41-A2, S451; General Motors GM6047 koodi G; Chrysler PS-7902 Mcthod C.

Elektroforeettisen pinnoitteen edut edistävät ympäristönsuojelua. Elektroforeettinen pinnoite käyttää vesipohjaista maalia ja passivointi käyttää kolmiarvoista kromia; parantaa tuotteen korroosionkestävyyttä, erinomainen tarttuvuus; ei tulpan reikää, ei ruuvikierrettä, tasainen kalvon paksuus, tasainen vääntömomenttiarvo; perinteinen galvanointi + passivointiprosessi, suolasuihkutesti saavuttaa noin 144 tuntia. Kun sinkkifosfatointi + sinkkirikas pohjamaali + katodinen elektroforeettinen pinnoitusprosessi on otettu käyttöön, suolasuihkutesti voi saavuttaa yli 1000 tuntia, jos galvanointi + katodinen elektroforeettinen pinnoitusprosessi on otettu käyttöön, suolaruiskutustesti voi saavuttaa yli 500 tuntia

4, johtopäätös

Tulevaisuudessa autojen kiinnikkeiden kehitys on entistä yksilöllisempää, lämpökäsittelyprosessit näkyvät paremmin palveluominaisuuksissa ja älykkäät, vihreät ja kevyet teknologiat ovat tärkeässä roolissa. Teknologian ja laitteiden kehittäminen on perusta edistyneen valmistuksen kehitykselle, ja kehittämisen varaa on vielä paljon. Eron kaventamiseksi vieraiden maiden edistyneeseen tasoon tehtävä on edelleen erittäin työläs, ja tehtävä on raskas ja pitkä.

Linkki tähän artikkeliin ： Analyysi autojen kiinnittimien lämpökäsittelytekniikan uudesta kehityssuunnasta

Uudelleentulostuslausunto: Jos erityisiä ohjeita ei ole, kaikki tämän sivuston artikkelit ovat alkuperäisiä. Ilmoita uudelleentulostuksen lähde: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® on räätälöity valmistaja, joka tarjoaa täyden valikoiman kuparitankoja, messinkiosat ja kupariset osat. Yleisiä valmistusprosesseja ovat aihius, kohokuviointi, kuparityöstö, lanka edm palvelut, etsaus, muotoilu ja taivutus, järkyttävä, kuuma taonta ja puristus, rei'itys ja lävistys, langan valssaus ja pyällys, leikkaus, monikaratyöstö, suulakepuristus ja metallin takominen ja leimaamalla. Sovelluksia ovat virtakiskot, sähköjohtimet, koaksiaalikaapelit, aaltoputket, transistorikomponentit, mikroaaltouuniputket, tyhjät muottiputket ja jauhemetallurgia suulakepuristussäiliöt.

Kerro meille hieman projektisi budjetista ja odotetusta toimitusajasta. Suunnittelemme kanssasi strategian tarjotaksemme kustannustehokkaimmat palvelut, jotka auttavat sinua saavuttamaan tavoitteesi. Olet tervetullut ottamaan meihin yhteyttä suoraan ( sales@pintejin.com ).