提高螺栓抗拉疲劳性能的措施

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1、第!"卷第"期水利电力机械#$%&!"’($&"’!))*年"月+,-./01(2./#,(034.5.0-/6071+./8,096(./3,:;&!))*’▲材料与工艺▲提高螺栓抗拉疲劳性能的措施8<=>$?@$ABCDE$FBG;=>$G;P>$:QGBF$:MN))KN，0>B

2、HG；!&2>HG;SB:#$TH=B$GH%-GBTH%0$%%<;<，2>HG;SB:MO*)))，0>BHG）摘’要：螺纹联接抗拉疲劳性能对螺纹联接的可靠性和使用寿命有着十分重要的影响，因此，如何提高螺栓的抗疲劳性能已引起了专业工作者的重视。以科学试验为依据，提出了提高螺纹联接件抗拉疲劳寿命的措施和方法。关键词：螺栓设计；载荷；螺纹联接；抗拉疲劳中图分类号：-9KUK&U’’’文献标识码：,’’’文章编号：K))*V*MM*（!))*）)"V))U!V)M!"#$%&’$：WH=B;:

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

4、’’虽然世界上第一个螺纹标准诞生已有KN)年，必须统一环境才能制订和选择寿命指标，而最主要但是由于螺纹联接的应用十分普遍，而且螺纹紧固的环境条件是载荷。件的形状，以及构成联接后载荷与变形均很复杂，所.&./载荷条件以，它依然是一个值得认真对待的问题。现代化的这里指的载荷条件是当做疲劳试验时，对螺栓设备中，螺栓更多地是在变载荷下工作，例如：某种施加的最大和最小载荷值。目前621和我国规范对内燃机缸盖螺栓，工作在反复受拉的恶劣环境中，且!"K!))87H等级

5、以上的螺栓，都把最大载荷值规J结构上不允许加大螺栓尺寸，这就必须提高它的强定为螺栓最小抗拉破坏载荷的M*^V"值（载荷系度和抗拉疲劳性能，也就是说，对这类螺栓的抗拉疲数）。规范中对不同直径的螺栓规定了最小破坏载劳寿命有更高的要求。荷标准值，它既作为静拉强度的验收依据，又作为疲劳试验的载荷依据（疲劳抗拉试验最大载荷‘最小./螺纹联接件的疲劳规范抗拉载荷Z载荷系数"）。例如对合金钢凸头螺栓，由于用户的不同，联接件使用环境各异，因此，"值取)&M*。见表K。表./合金钢螺栓疲劳试验载荷规范名义尺寸（直径Z螺距）

6、疲劳抗拉试验最大载荷疲劳抗拉试验最小载荷最小抗拉载荷[(（[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作者简介：赵曼（K_*UV），女，陕西西安人，中州大学讲师，从事工程力学、机械设计研究和教学工作。第!"卷第"期赵曼，等：提高螺栓抗拉疲劳性能的措施·##·$$疲劳抗拉试验中最小载荷由载荷比!决定。

7、8#*673:*，此种高强度螺栓如果表面处理!%最小载荷&最大载荷，!%’()。要经过酸洗这一工序时，会产生氢脆现象，所以，一定!("#寿命指标要有去氢这一工序（特别是存在尖角的紧固件）。在上述的载荷规定下，还有统一的寿命指标。热处理也是很重要的因素，高强度螺栓调质过即在规范规定的抽样样品中，最小循环次数不小于程中的回火，在高温回火区域，容易产生硫、磷等杂***(+,)’次，凡样品中超过)#,)’次的只按质元素，杂质元素在晶界上偏聚，会产生脆性断裂，*)#,)’次计平均值。尤其是当硬度在#+OP6以上，脆

8、性倾向更加严重。"("#提高抗疲劳寿命的工艺方法"#提高螺纹联接件抗拉疲劳寿命的措施螺纹联接件在未强化之前，其抗拉疲劳破坏的"(!#螺栓材料及热处理的选择几率为：B+F的破坏发生在与螺母联接的第一扣；我国有关标准（如：-.&/#’0"()1!’’’）规定：!’F的破坏发生在螺纹与光杆的转变处，也就是发对!")!’’345的螺栓才有疲劳性能要求，如生在螺纹的收尾处；)+F的破坏发生在螺栓头与螺2*’67893:、#’673;<9