请教个热处理的问题

狙击手GY

我有两个零件用M6*30的12.9级螺丝加弹垫加平垫锁死,然后去热镀锌,会不会因为热胀冷缩把螺丝崩断啊?

彭以虎

螺丝温度不和零件一起变化？

爱猫人士薛定谔

需要检查一下被夹零件的线膨胀系数，和螺栓比较一下。受热轴向力变化一般都是这个原因造成的，高要求设备要加一“轴套”在螺栓联接中

苍狼大地

爱猫人士薛定谔 发表于 2016-7-28 19:06
需要检查一下被夹零件的线膨胀系数，和螺栓比较一下。受热轴向力变化一般都是这个原因造成的，高要求设备要 ...

卡特挖掘机回转支承下方的螺栓就加了20~30mm长的套筒。
我分析设计目的为： 加长螺栓可降低压陷对预载荷的影响。在相同的初始预拧紧载荷下，总的压陷（embedment）是相同的，但相对螺栓总长的压陷（embenment）比例是不同的，因此螺栓长度损失比例不同，而预拧紧载荷的损失与长度的改变成正比。细长的刚度低的螺栓比短的刚性大（Stubby）的螺栓embeding比例更小，通过在法兰面上或下面加衬套，可以使螺栓在给定连接中变得更长。
除此还有一些减小预载荷降低的手段，根本还在于增加螺栓变形量，降低比例。
1）通过减径等手段降低螺栓刚度，增加螺栓在相同载荷下的伸长量，压陷引起的伸长量变化占螺栓总伸长量的比例减小，影响降低。
2）. 螺母下加碟簧，弹性变形比螺栓的伸长量大许多，零件由于压陷引起的少量伸长量变化对夹紧力影响下降。前提是碟簧在弹性范围内工作，不被压实。

l55949416

感觉会松动

苍狼大地

针对热胀冷缩问题：
1. 如果两种材料相同，热膨胀率相同，在加热和冷却过程中的变化时同步的，影响很小，可以不考虑。
2. 如果两种材料不同，热膨胀率差异大，则必须考虑。分别计算伸长量，然后看引起的相互之间夹紧力的变化。需要考虑加温和冷却两个方向的问题，一个是考虑松动，一个是考虑断裂。具体计算可以看VDI2230，由温度引起的preload变化章节。
3. 热镀锌工艺温度下弹性模量的变化，对夹紧力有影响，要用当量弹性模量。

对另外需要考虑的点的一点想法：
1. 为什么要装配以后热镀锌，不能螺栓热镀锌后装配？考量是什么？镀层厚度太厚影响装配？
2. 500℃的工艺温度下，螺栓和弹垫是否还能够保持其原来的力学性能？高温工况对材料有很大影响，需要考虑。
3. 如果拧紧后再热镀锌处理，你将无法控制夹紧力。是否需要完全拧紧？如果不完全拧紧，有没有必要锁死后再热镀锌？
4. 热镀锌存在酸洗工艺，螺栓12.9级高强度，要考虑氢脆问题。个人认为是比热胀冷缩更严重的问题。

狙击手GY

苍狼大地 发表于 2016-7-30 16:47
针对热胀冷缩问题：
1. 如果两种材料相同，热膨胀率相同，在加热和冷却过程中的变化时同步的，影响很小，可 ...

感谢大侠指点!
1,当初锁螺丝再镀是因为这两个零件是氩弧焊点了几点,担心搬来搬去会裂...不敢多焊怕变形,其实现在想想确实可以电镀后再锁的,确实是我工艺没考虑清楚.
2,虽然螺丝和零件都是铁,但是你说的那些担心还是有可能发生的,就算刚电镀回来看着没问题,但是可能内部已经有变化而导正寿命缩短或夹紧力变化.
3,等电镀回来我把螺丝换掉.明天我再问问我镀化学镍的螺丝有没有去氢处理.

frazil

l55949416 发表于 2016-7-29 09:17
感觉会松动

同意这个观点。热镀锌应在400-500度之间吧。在此温度下，有些钢材实际上接近回火温度了。还有，温度过高，受力会变形的。

图图

苍狼大地 发表于 2016-7-29 00:01
卡特挖掘机回转支承下方的螺栓就加了20~30mm长的套筒。
我分析设计目的为： 加长螺栓可降低压陷对预载荷 ...

大侠，仔细看了下，不太理解您说的内容。
加长的套筒，俺认为1、减少偏载对螺栓的影响。加长套也就是螺栓加长，螺栓加长后刚度就会变小，同样的载荷情况下，螺栓变形量就会增加，制造、安装过程中总存在螺栓受力不均，如果受力最大螺栓允许较大的变形，那么临近的螺栓也会介入受力，这样最终的力会相对均匀地作用在各个螺栓上。2、螺栓刚度变小，受载过程中的应力幅也会相应地变小，也可以达到增加寿命、防松的作用