Weerstand tegen vermoeidheid van veerringen van koolstofstaal

De vermoeiingseigenschappen van koolstofstaal worden beïnvloed door het koolstofgehalte, de legeringssamenstelling en het warmtebehandelingsproces. Veelgebruikte ringen van koolstofstaal zijn medium koolstofstaal of hoog koolstofstaal. Een goede warmtebehandeling van middelmatig koolstofstaal kan de weerstand tegen vermoeidheid aanzienlijk verbeteren. Door processen zoals afschrikken en temperen kan koolstofstaal een hogere treksterkte en taaiheid verkrijgen, waardoor de levensduur onder hoge spanning wordt verlengd.

Vanwege de hogere hardheid en sterkte heeft hoog koolstofstaal een hogere weerstand tegen vermoeidheid en is het geschikt voor omgevingen met hogere belastingen en sterke trillingen. Staal met een hoog koolstofgehalte heeft echter een relatief lage taaiheid en is gevoelig voor brosse breuken onder extreme vermoeidheidsomstandigheden. Daarom zijn meestal redelijke warmtebehandelingsprocessen, zoals temperen bij lage temperatuur, vereist om sterkte en taaiheid in evenwicht te brengen en zo een betere weerstand te garanderen. Vermoeidheid.

Effect van constructief ontwerp op vermoeiingsprestaties
De ontwerpstructuur van veerringen van koolstofstaal heeft ook invloed op de weerstand tegen vermoeidheid. Het "openende" ontwerp van de pakking zorgt ervoor dat deze elasticiteit genereert wanneer deze wordt samengedrukt en bestand is tegen loskomen veroorzaakt door externe krachten. Dit ontwerp handhaaft de voorspanning van de bout door continue axiale druk op de bout uit te oefenen.

Door de geometrie van de veerring te verbeteren, zoals het optimaliseren van de afrondingsradius of de dikteverdeling bij de opening, kan de spanningsconcentratie effectief worden verminderd, waardoor de weerstand tegen vermoeidheid van de ring wordt verbeterd. Een uniforme materiaalverdeling en een onberispelijke bewerking zijn ook sleutelfactoren om ervoor te zorgen dat de pakking bij langdurig gebruik geen last krijgt van vermoeidheidsbreuken.

Effect van oppervlaktebehandeling op de weerstand tegen vermoeidheid
De weerstand tegen vermoeiing van koolstofstaal kan ook worden verbeterd door middel van oppervlaktebehandelingsprocessen. Omdat koolstofstaalmaterialen onder spanning gevoelig zijn voor microscheurtjes, beginnen deze microscheurtjes vaak vanaf het oppervlak. Oppervlaktebehandelingen zoals verzinken, fosfateren of vernikkelen kunnen niet alleen de corrosieweerstand verbeteren, maar ook de impact van oppervlaktedefecten op de groei van vermoeiingsscheuren verminderen. Oppervlaktecoatings vullen microscopische materiaaldefecten op en verminderen spanningsconcentratiepunten, waardoor het ontstaan ​​en uitzetten van vermoeiingsscheuren wordt vertraagd.