Видове и причини за повърхностни дефекти на крепежни гайки

Ядкиса съвпадащи съединителни части за резбови крепежни елементи. По време на производството и приложението гайките са склонни към различни повърхностни дефекти, включително пукнатини, спуквания при срязване, спуквания, пукнатини, гънки, вдлъбнатини, следи от инструменти и механични повреди. Пукнатините могат допълнително да бъдат разделени на пукнатини при закаляване, пукнатини при коване, пукнатини на включването, пукнатини върху заключващата част на изцяло металния преобладаващ въртящ моментконтрагайки,и пукнатини в гнездото на шайбата на комплектите гайка-шайба. Тази статия разработва дефиницията, причините и спецификациите за проверка на различни повърхностни дефекти на гайките.

1. Пукнатини

Пукнатината е кристален дефект на фрактура с ясна морфология на отваряне, разпространяващ се по протежение или напречно на границите на металните зърна и обикновено съдържащ чужди включвания. Повечето пукнатини се предизвикват от прекомерно напрежение по време на процеси на коване, формоване и термична обработка, докато някои произхождат от присъщи дефекти в суровините. По време на вторичното нагряване на обработваните детайли, лющенето на нагар от окисляване често причинява промяна на цвета в местата на пукнатините, което прави дефектите по-разпознаваеми.

1.1 Закаляване на пукнатини

причини: По време на топлинна обработка и охлаждане, прекомерното термично напрежение и структурно напрежение водят до напукване. Пукнатините при охлаждане се разпределят произволно с неправилна ориентация върху повърхностите на гайката.

Технически изисквания: Забранени са закалителни пукнатини с каквато и да е дълбочина, дължина и на всякаква позиция.

1.2 Пукнатини при изковаване и пукнатини при включване

причини: Пукнатини при коване възникват по време на процесите на изковаване и изковаване, най-вече разположени върху горната и долната повърхност на гайките или при прехода между челните повърхности и плоските страни. Включените пукнатини се причиняват от неметални включвания вътре в суровините, принадлежащи към напукване, предизвикано от присъщи материални дефекти.

Технически изисквания: Пукнатините по опорната повърхност, горната и долната повърхност на гайките трябва да отговарят на следните спецификации:

а) Не повече от две пукнатини при коване, проникващи в опорната повърхност, с максимална дълбочина, която не надвишава 0,05D;

б) Пукнатини, простиращи се в отвора с резба, не трябва да надхвърлят първата пълна резба;

c) Дълбочината на пукнатината в рамките на първата пълна резба не трябва да надвишава 0,5H1.

Където: D=номинален диаметър на резбата; H1=действителна височина на резбата, H1=0.541P; P=стъпка на резбата.

1.3 Пукнатини върху фиксиращата част на изцяло металните контрагайки с преобладаващ въртящ момент

причини: Такива пукнатини се генерират по време на процеси на скосяване, коване или затваряне и сплескване, появяващи се или върху външната, или върху вътрешната повърхност на секцията за заключване на гайката.

Технически изисквания: Пукнатини, получени чрез коване на заключващи части, трябва да отговарят на изискванията за механични и функционални характеристики на гайките и да отговарят на следните критерии:

а) Не повече от две пукнатини, проникващи през горната обиколка, с дълбочина, която не надвишава 0,05D;

б) Пукнатини, простиращи се в отвора с резба, не трябва да надхвърлят първата пълна резба;

c) Дълбочината на пукнатината в рамките на първата пълна резба не трябва да надвишава 0,5H1.

Пукнатини, причинени от затваряне и сплескване на заключващи части, са строго забранени.

Където: D=номинален диаметър на резбата; H1=действителна височина на резбата, H1=0.541P; P=стъпка на резбата.

1.4 Пукнатини на гнездото на шайбата на комплектите гайка-шайба

Пукнатините на гнездото на шайбата се отнасят до счупвания на метални ръбове и повдигнати позиции на занитване по време на сглобяването и занитването нагайки и шайби.

причини: По време на занитване на шайбата, неравномерната или прекомерна сила на натиск върху ръбовете и повдигнатите позиции на гайката води до напукване на гнездото на шайбата.

Технически изисквания: Пукнатините на гнездото на шайбата трябва да бъдат ограничени в ръбовете на фланците и повдигнатите зони след занитване. Шайбата трябва да се върти свободно без задръстване и да не пада.

2. Срязване

Пукнатините при срязване са повърхностни пукнатини, образувани по време на коване на гайката.

причини: По време на коване напрежението на срязване причинява повърхностно напукване по външната повърхност на гайките или по обиколката нафланцови гайки. Избухванията на срязване обикновено се разпределят под приблизително 45 градуса спрямо оста на гайката.

Технически изисквания: Разкъсванията при срязване на плоските страни на шестостенните гайки не трябва да се простират до опорната повърхност; спукванията при срязване по обиколката на фланцовите гайки не трябва да се простират до горната обиколка. Разкъсванията на срязване на диагоналните ръбове не трябва да намаляват диагоналната ширина под определения минимален размер. Ширината на разкъсванията на срязване при прехода между горната/долната повърхност и плоските страни не трябва да надвишава (0.25+0.02s) mm. За гайките на фланеца разкъсванията на срязване по обиколката на фланеца не трябва да навлизат в диапазона на минималния диаметър на опорната повърхност, а ширината не трябва да надвишава 0,08dc.

Където: s=ширина през плоски; dc=външен диаметър на фланеца.

3. Изблици

Спукванията са повърхностни пукнатини, подобни на морфологията на срязване, но различни по механизъм на образуване.

причини: Микродефектите по повърхността на суровините се разширяват по време на коване, образувайки повърхностни спуквания по външната повърхност на гайките и обиколката на фланцовите гайки.

Технически изисквания: Ако пукнатини, причинени от дефекти на суровината, са свързани със спуквания, до 3 до 4 пукнатини могат да се простират до горната обиколка, докато спукванията не се допускат да се разширяват. Разкъсванията по диагоналните ръбове не трябва да намаляват ширината на диагонала под определения минимален размер. Ширината на спукванията при прехода между горната/долната повърхност и плоските страни не трябва да надвишава (0.25+0.02 s) mm. За гайките на фланеца спукванията по обиколката на фланеца не трябва да навлизат в диапазона на минималния диаметър на опорната повърхност с максимална ширина от 0,08 dc.

Където: s=ширина през плоски; dc=външен диаметър на фланеца.

4. Фисури

Пукнатините са тесни и плитки надлъжни повърхностни дефекти, образувани от напукване на гънките на материала.

причини: Пукнатините са присъщи дефекти, произхождащи от суровини, образувани най-вече по време на процесите на топене на стомана и валцуване.

Технически изисквания: Дълбочината на фисурите на всички спецификации на гайки не трябва да надвишава 0,05D (D=номинален диаметър на резбата).

5. Гънки

Гънките са повърхностни метални припокриващи се дефекти, причинени от неравномерен поток на материала по време на коване на гайки.

причини: По време на коване, неравномерното протичане на метала и натрупването на материала в преходните позиции на секциите, горната и долната повърхност образуват повърхностни гънки.

Технически изисквания: Гънките на прехода между обиколката на фланеца и опорната повърхност на фланцовите гайки не трябва да излизат върху опорната повърхност; гънките на други позиции са приемливи.

6. Вдлъбнатини

Вдлъбнатините са плитки повърхностни вдлъбнатини, причинени от недостатъчен метален пълнеж по време на процеси на коване и заглавие.

причини: Повърхностната ръжда, резките от срязване и остатъчните стружки върху суровините се притискат върху повърхността на детайла по време на формоването и не могат да бъдат елиминирани, като в крайна сметка образуват вдлъбнатини.

Технически изисквания: Дълбочината на вдлъбнатината h трябва да отговаря на h По-малко или равно на 0,02D и не трябва да надвишава максимум 0,25 mm. За ограничение на площта: общата площ на всички вдлъбнатини върху опорната повърхност не трябва да надвишава 5% от общата площ на лагера за гайки с номинален диаметър на резбата D По-малък или равен на 24 mm и не трябва да надвишава 10% за гайки с D>24 mm. Където: D=номинален диаметър на резбата.

7. Знаци на инструмента

Следите от инструменти са плитки линейни канали, разпределени надлъжно или периферно върху повърхностите на гайката.

причини: Относителното плъзгане и триене между режещите инструменти и детайлите създават правилни плитки канали върху повърхностите на гайката.

Технически изисквания: Грапавостта на повърхността на следите от инструменти върху опорните повърхности на гайката не трябва да надвишава Ra=3.2 μm (в съответствие с GB/T 1031). Следи от инструменти върху други повърхности са допустими.

8. Повреда

Повредата се отнася до неправилни повърхностни вдлъбнатини, вдлъбнатини, драскотини, вдлъбнатини и канали, образувани след оформяне на гайка.

причини: Външен сблъсък, триене и екструзия по време на довършване, транспортиране, съхранение и монтаж причиняват механични повреди на повърхността. Такива дефекти нямат фиксирана геометрия, позиция или посока и се предизвикват от външни механични сили.

Технически изисквания: Повреди, които не влошават механичните свойства и експлоатационните характеристики на гайките, са приемливи и не трябва да причиняват отхвърляне. Оптимизираното опаковане и стандартизираните транспортни процедури могат ефективно да избегнат механични повреди по време на транспортиране.