Karbon Çelik Yaylı Kilit Rondelalarının Yorulma Direnci

Karbon çeliğinin yorulma özellikleri, karbon içeriğinden, alaşım bileşiminden ve ısıl işlem işleminden etkilenir. Yaygın olarak kullanılan karbonlu çelik rondelalar orta karbonlu çelik veya yüksek karbonlu çeliktir. Orta karbonlu çeliğin uygun ısıl işlemi, yorulma direncini önemli ölçüde artırabilir. Su verme ve temperleme gibi işlemler sayesinde karbon çeliği daha yüksek çekme mukavemeti ve tokluk elde edebilir, böylece yüksek stres altında servis ömrünü uzatabilir.

Yüksek sertliği ve mukavemeti nedeniyle, yüksek karbonlu çelik daha yüksek yorulma direncine sahiptir ve daha yüksek yüklerin ve güçlü titreşimlerin olduğu ortamlar için uygundur. Bununla birlikte, yüksek karbonlu çelik nispeten düşük tokluğa sahiptir ve aşırı yorulma koşullarında gevrek kırılmaya eğilimlidir. Bu nedenle, daha iyi direnç sağlamak amacıyla mukavemeti ve tokluğu dengelemek için genellikle düşük sıcaklıkta temperleme gibi makul ısıl işlem süreçlerine ihtiyaç duyulur. Tükenmişlik.

Yapısal tasarımın yorulma performansına etkisi
Tasarım yapısı karbon çelik yaylı kilit rondelaları yorulma direncini de etkiler. Contanın "açılır" tasarımı, sıkıştırıldığında esneklik oluşturmasına ve dış kuvvetlerin neden olduğu gevşemeye karşı direnç göstermesine olanak tanır. Bu tasarım, cıvataya sürekli eksenel basınç uygulayarak cıvata ön yükünü korur.

Yaylı rondelanın geometrisini geliştirerek, örneğin açıklıktaki dolgu yarıçapını veya kalınlık dağılımını optimize ederek, gerilim konsantrasyonu etkili bir şekilde azaltılabilir, böylece rondelanın yorulma direnci iyileştirilebilir. Düzgün malzeme dağılımı ve kusursuz işleme, contanın uzun süreli kullanım sırasında yorulma kırılmasına maruz kalmamasını sağlamada da önemli faktörlerdir.

Yüzey işleminin yorulma direncine etkisi
Karbon çeliğinin yorulma direnci, yüzey işleme işlemleriyle de geliştirilebilir. Karbon çeliği malzemeler stres altında mikro çatlaklara eğilimli olduğundan, bu mikro çatlaklar genellikle yüzeyden başlar. Çinko kaplama, fosfatlama veya nikel kaplama gibi yüzey işlemleri yalnızca korozyon direncini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda yüzey kusurlarının yorulma çatlağı büyümesi üzerindeki etkisini de azaltır. Yüzey kaplamaları mikroskobik malzeme kusurlarını doldurur ve gerilim yoğunlaşma noktalarını azaltır, böylece yorulma çatlaklarının başlamasını ve genişlemesini geciktirir.