Материалы и производственные процессы изготовления автомобильных крепежных элементов

Развитие технологии процесса затяжки автомобильных крепежных деталей и самих резьбовых крепежных деталей основано на потребностях в надежности соединения и легкости конструкции и является результатом развития проектирования, технологии обработки и материалов резьбовых соединений. Ключом к болтовым соединениям является контроль осевого зажимного усилия болтов. Для реализации точного контроля осевого усилия болта необходимо гарантировать его с различных сторон, таких как проектирование и выбор крепежных деталей, контроль коэффициента трения и правильное использование методов затяжки.

Материал крепежных деталей автомобилей

Большинство высокопрочных болтовых сталей представляют собой среднеуглеродистые стали и среднеуглеродистые легированные стали, которые используются после закалки и отпуска. После термообработки (закалки и отпуска) его микроструктура представляет собой отпущенный мартенсит + карбид. После сверхтонкого рафинирования аустенита перед закалкой доказано, что его механические свойства могут быть улучшены. По сравнению с традиционной мелкозернистой термообработкой стали, когда аустенит измельчается до менее чем 10 мкм, все механические свойства значительно улучшаются. Для высокопрочной болтовой стали одних только повышения прочности и вязкости или только измельчения зерна недостаточно для полного удовлетворения требований к применению. Например, когда предел прочности на разрыв большинства легированных конструкционных сталей повышается до 1200 МПа, происходит отложенный разрыв, поэтому дальнейшее повышение прочности теряет свою ценность и вызывает большую небезопасность. С практической точки зрения, повышение усталостной прочности и усталостной долговечности является особенно важной и более сложной задачей для повышения стойкости к отложенному разрушению.

Улучшение противоусталостных характеристик автомобильных крепежных деталей связано с улучшением чистоты углеродистой стали, особенно с изменением размера и распределения оксидов. Это сложная задача для электропечного металлургического процесса производства такой стали, которая требует сотрудничества всех сторон. Повышение прочности при отложенном разрушении связано не только с измельчением зерна, но и с структурой стали и состоянием границ зерен. Научные исследования показывают, что когда зерна аустенита измельчаются до 2 мкм, отложенный разрыв не лучше, чем у крупнозернистой структуры. Отложенный разрыв по существу является явлением водородного охрупчивания, которое обычно развивается в виде межкристаллитного разрушения, поэтому его легко отложить во время использования. водородное охрупчивание. Прочность разработанной вторично упрочненной стали на 200-400 МПа выше, чем у обычной закаленной и отпущенной стали, что можно объяснить холодной обработкой стали. Когда образец стали нагружается до предела текучести, нагрузка быстро снимается. При вторичном нагружении прочность стали явно повышается, но пластичность и вязкость, которые проявляются, уменьшаются.

Кроме того, путем микроскопического наблюдения атомное решетчатое распределение холоднотянутой стали более упорядоченное и регулярное, чем у исходной, что также свидетельствует об улучшении ее прочностных характеристик. При использовании электронагревательной обработки и циклической термообработки для мелкозернистой термообработки аустенита используется опыт зарубежных сталей. Используя ликвацию на границах зерен аустенита, границы зерен атомных фаз упрочняются с помощью низкоэнергетической электронной дифракции и расчетов температуры границ зерен.