ניתוח של חומרי בורג

ברגים הם מחברים מחברים המסווגים לפי דרגת מאפיינים מכניים לבריחים רגילים וברגים בעלי חוזק גבוה. חומרים שונים משפיעים ישירות על הביצועים המכניים ועל מגוון הברגים הרלוונטי. להלן ניתוח של חומרי בריח נפוצים להתייחסות לבחירה.

1. חומרים נפוצים עבור ברגים רגילים

ברגים מתחת לדרגת נכסים 8.8 הם ברגים בעלי חוזק רגיל, העשויים בדרך כלל ממוט פלדה דל פחמן או פחמן בינוני על ידי כיוון קר וגלגול חוט, ללא טיפול בחום כיבוי וחיסול. ניקח את ה-Class 4.8 הנפוץ ביותר כדוגמה: חוזק המתיחה הנומינלי אינו פחות מ-400 MPa, יחס התפוקה למתיחה הוא 0.8, וחוזק התשואה הנומינלי אינו פחות מ-400 × 0.8=320 MPa.

ציונים נפוצים של מוט תיל עבור ברגים רגילים כוללים:

1008K

1010

1015K

1032

1035

1040

CH38F

1039

מוטות תיל מפלדת פחמן אחרים העומדים בדרישות הביצועים

מוטות תיל פלדת הפחמן הנ"ל אינם נטולי מגנטי מטבעם; מאפיינים לא מגנטיים חלים בעיקר עלמחברי נירוסטה. לאחר עבודה קרה, פלדות אל חלד אוסטניטיות מפתחות מגנטיות חלשה: ל-304M לאחר עבודה קרה יש מגנטיות של כ-1.6 μ עד 2.0 μ, ל-304HC כ-1.01 μ עד 1.6 μ, ולדרגה 316 לאחר עבודה קרה יש מגנטיות מתחת ל-1.01 μ.

2. חומרים נפוצים עבור ברגים בעלי חוזק גבוה

ברגים בעלי חוזק גבוה דורשים חומרים בעלי חוזק מתיחה גבוה יותר כדי לעמוד בדרישות גבוהות יותר של עומס מוקדם ונושאת עומס. לטיפול בחום למרווה ולמזג יש השפעה משמעותית על חוזק החומר. לאחר חיסום, 40Cr בדרך כלל אינו יכול לעמוד ביציבות בדרישות החומר של ברגים בעלי חוזק גבוה מסוג Class 10.9S; בתנאי בדיקה מוגבלים, קשיות פני השטח לאחר חיסום יכולה לשמש כאסמכתא מקדימה לדרגת חוזק החומר. במתח גבוה, ברגים בעלי חוזק גבוה העשויים מחומרים שונים מציגים עמידות שונה לשברים מושהים.

2.1 40Cr High-Strength Bolts

ברגים בעלי חוזק גבוה 40Cr משמשים בעיקר במסבכי חלל של מפרק בורג-כדור. חוזק התכנון שלהם הוא בדרך כלל 390 MPa (d גדול מ-30 מ"מ או שווה ל-30 מ"מ) או 430 MPa (d < 30 מ"מ), עם מתח טרום מתיחה נמוך יחסית בשירות רגיל. כאשר מיושמים בתנאים הדורשים עומס מוקדם גבוה, יש להעריך בקפידה ולהבטיח את עמידות השבר המושהית של החומר.

2.2 20MnTiB חוזק גבוה ברגים

20MnTiB היא פלדה דלת פחמן מסגסוגת בורון. לאחר כיבוי וחיפוי, הוא מספק מאפיינים מקיפים מאוזנים היטב, ועמידות השברים המושהית שלו עדיפה על זו של 40Cr ו-40B, מה שהופך אותו למתאים למכלולי חיבור מבנה פלדה בעלי עומס גבוה ומתח גבוה.

2.3 בחירת חומר מומלצת סטנדרטית

על פי התקן הלאומי הסיני הנוכחי עבור גדול חוזק גבוהבורג ראש משושה, מכלולי אגוזים ומכונת כביסה למבני פלדה, החומרים המומלצים עבור ברגי Class 10.9S הם כדלקמן:

גודל קטן או שווה ל-M24: 20MnTiB;

גודל M27–M30: 35VB.

קשה להקשיח ברגים בעלי קוטר גדול בחוזק גבוה במהלך חיסום, ולכן יש להימנע מקטרים ​​גדולים מדי. אם נדרשים ברגים בקוטר גדול, עומס העבודה יופחת בהתאם, ויש לוודא את קשיחות החומר כדי לעמוד בדרישות הביצועים של החתך.

3. סיכום

הן עבור ברגים רגילים והן עבור ברגים בעלי חוזק גבוה, בחירת החומר משפיעה ישירות על חוזק, קשיחות, עמידות בפני עייפות, עמידות בפני שברים מאוחרת וטווח השירותים הרלוונטי. במהלך הבחירה, ייבחרו התאמת דרגות חומרים ותהליכי טיפול בחום בהתאם לדרגת העומס, דרישות העומס מראש, סביבת השירות והתקנים הרלוונטיים כדי להבטיח אמינות משותפת.