Varžtų medžiagų analizė

Varžtai yra jungiamosios detalės, klasifikuojamos pagal mechaninių savybių klasę, į paprastus varžtus irdidelio stiprumo varžtai. Skirtingos medžiagos tiesiogiai veikia mechanines savybes ir taikomą varžtų asortimentą. Žemiau pateikiama dažniausiai naudojamų varžtų medžiagų analizė.

1. Įprastos įprastų varžtų medžiagos

Varžtai, kurių savybė klasė žemesnė nei 8.8, yra įprasto stiprumo varžtai, dažniausiai gaminami iš mažai anglies arba vidutinio anglies turinčio plieno vielos strypo šaltuoju būdu ir valcuojant sriegius, be grūdinimo ir grūdinimo terminio apdorojimo. Pavyzdžiui, dažniausiai naudojama 4.8 klasė: vardinis tempiamasis stipris yra ne mažesnis kaip 400 MPa, takumo ir tempimo santykis yra 0,8, o vardinė takumo riba yra ne mažesnė kaip 400 × 0.8=320 MPa.

Įprastos paprastų varžtų vielos strypų rūšys:

1008K

1010

1015K

1032

1035

1040

CH38F

1039

Kiti anglinio plieno vielos strypai, atitinkantys eksploatacinius reikalavimus

Minėti anglinio plieno vielos strypai iš esmės nėra magnetiniai; nemagnetinės charakteristikos daugiausia taikomosnerūdijančio plieno tvirtinimo detalės. Po šalto apdirbimo austenitinio nerūdijančio plieno magnetizmas yra silpnas: 304M po šalto apdirbimo magnetizmas yra maždaug 1,6 μ–2,0 μ, 304HC – maždaug 1,01 μ–1,6 μ, o 316 klasės po šalto apdirbimo magnetizmas yra mažesnis nei 1,01 μ.

2. Įprastos didelio stiprumo varžtų medžiagos

Didelio stiprumo varžtams reikalingos medžiagos, turinčios didesnį tempimo stiprumą, kad atitiktų didesnius išankstinės apkrovos ir apkrovos reikalavimus. Grūdinimas ir grūdinimas terminis apdorojimas turi didelę įtaką medžiagos stiprumui. Po grūdinimo 40Cr paprastai negali stabiliai patenkinti 10.9S klasės konstrukcinių didelio stiprumo varžtų medžiagų reikalavimų; esant ribotoms tikrinimo sąlygoms, paviršiaus kietumas po grūdinimo gali būti naudojamas kaip preliminarus medžiagos stiprumo laipsnio rodiklis. Esant dideliam įtempimui, didelio stiprumo varžtai, pagaminti iš skirtingų medžiagų, turi skirtingą atsparumą uždeltam lūžimui.

2.1 40Cr didelio stiprumo varžtai

40Cr didelio stiprumo varžtai daugiausia naudojami varžtų ir rutulinių jungčių erdvėse. Jų projektinis stipris paprastai yra 390 MPa (d didesnis arba lygus 30 mm) arba 430 MPa (d < 30 mm), o įprastos eksploatacijos metu įtempiamasis įtempis yra palyginti mažas. Taikant sąlygas, kurioms reikalinga didelė išankstinė apkrova, medžiagos atsparumas uždeltam lūžimui turi būti kruopščiai įvertintas ir užtikrintas.

2.2 20MnTiB didelio stiprumo varžtai

20MnTiB yra mažai anglies išskiriantis boro legiruotas plienas. Po grūdinimo ir grūdinimo jis pasižymi gerai subalansuotomis visapusiškomis savybėmis, o atsparumas atidėtam lūžimui yra pranašesnis už 40Cr ir 40B atsparumą, todėl jis tinkamas didelės išankstinės apkrovos ir didelio įtempimo plieno konstrukcijų jungtims.

2.3 Standartinis rekomenduojamos medžiagos pasirinkimas

Pagal dabartinį Kinijos nacionalinį standartą, skirtą didelio stiprumo dideliemsšešiakampio galvutės varžtas, plieninių konstrukcijų veržlių ir poveržlių mazgai, rekomenduojamos 10.9S klasės varžtų medžiagos yra šios:

Dydis Mažesnis arba lygus M24: 20MnTiB;

Dydis M27–M30: 35VB.

Didelio skersmens didelio stiprumo varžtus grūdinimo metu sunku sukietinti, todėl reikėtų vengti per didelio skersmens. Jei reikalingi didelio skersmens varžtai, atitinkamai sumažinamas darbinis įtempis, o medžiagos grūdinimas turi būti patikrintas, kad atitiktų skerspjūvio eksploatacinių savybių reikalavimus.

3. Santrauka

Tiek įprastų, tiek didelio stiprumo varžtų medžiagų pasirinkimas tiesiogiai veikia stiprumą, kietumą, atsparumą nuovargiui, atsparumą uždeltam lūžimui ir taikomą paslaugų diapazoną. Atrankos metu turi būti parenkamos tinkamos medžiagų rūšys ir terminio apdorojimo procesai, atsižvelgiant į apkrovos klasę, išankstinės apkrovos reikalavimus, aptarnavimo aplinką ir atitinkamus standartus, kad būtų užtikrintas jungties patikimumas.