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緊固件螺母表面缺陷種類和原因

緊固件螺母是連接件的常見零件,對于緊固件螺母的使用來說,常見的表面缺陷問題有:裂縫(淬火裂縫、鍛造裂縫和夾渣裂縫、全金屬有效力矩型鎖緊螺母的鎖緊部分裂縫、螺母-墊圈組合件的墊圈座裂縫)、剪切爆裂、爆裂、裂紋、皺紋、凹痕、切痕和損傷等。下面針對緊固件螺母表面缺陷的一些問題進行詳細講解。

1、裂縫

裂縫是一種清晰(結晶體)的沿金屬晶粒邊界或橫穿晶粒的斷裂,并可能含有外來元素的夾雜物。裂縫通常是金屬在鍛造或其他成型工序或熱處理的過程中,由于受過高的應力而造成的,也可能在原材料中即存在裂縫。當工件被再次加熱時,通常由于氧化皮的利落而使裂縫變色。

(1)、淬火裂縫

淬火裂縫的原因:在熱處理過程中,由于過高的熱應力和應變,都可能產生淬火裂縫。淬火裂縫通常是不規則,無規律方向的呈現在螺母表面上。

注:任何深度、任何長度或任何部位的淬火裂縫都不允許存在。

(2)、鍛造裂縫和夾渣裂縫

鍛造裂縫和夾渣裂縫的原因:鍛造裂縫可能在切料或鍛造工序中產生,并位于螺母的頂面或底面上,或頂面(底面)與對邊平面交接處。夾渣裂縫由原材料固有的非金屬夾渣而造成。

注:

位于螺母支承面或底面和頂面上的裂縫,應分別符合以下要求:

a)貫穿支承面的緞造裂縫不應多于兩條,其深度也不得超過0.05D。

b)延伸到螺孔內的裂縫不應超出第一扣完整螺紋。

c)在第一扣完整螺紋上的裂縫深度不應超過0.5H 1 。

D-螺紋公稱直徑;H 1 -螺紋實際牙高;H 1 =0.541P;P-縲距。

(3)、全金屬有效力矩型鎖緊螺母的鎖緊部分裂縫

原因:全金屬有效力矩型鎖緊螺母的鎖緊部分裂縫可能在切斜或鍛造或收口(壓扁)過程中產生,并呈現在外部或內部表面上。

注:

由于鍛造產生并位于鎖緊部分的裂縫,應能符合螺母機械和工作性能要求,還應符合:

a、貫穿頂部圓周的裂縫不應多于兩條,其深度也不得超過0.05D。

b、延伸到螺孔內的裂縫不應超出第一扣完整螺紋。

c、在第一扣完整螺紋上的裂縫深度不應超過0.5H 1 。

由于收口(壓扁)產生并位于鎖緊部分的裂縫,應不允許。

D-螺紋公稱直徑;H 1 -螺紋實際牙高;H 1 =0.541P;P-縲距。

(4)螺母-墊圈組合件的墊圈座裂縫

墊圈座裂縫是將墊圈固定在螺母上的過程中,金屬的邊緣或凸起部分的開裂。

螺母-墊圈組合件的墊圈座裂縫原因:在裝配墊圈的過程中,當壓力施加到邊緣或凸起部分時,可能產生墊圈座裂縫。

注:墊圈座裂縫應控制在翻鉚以后的邊緣或凸起部分以內,并且墊圈應能自由轉動,切不脫落。

2、剪切爆裂

剪切爆裂是金屬表面開裂。

剪切爆裂的原因:在鍛造過程中可能產生剪切爆裂,如在螺母的外表面或在法蘭面螺母的周邊上出現,通常剪切爆裂和螺母軸心線約成45°。

注:螺母對邊上的剪切爆裂,不應延伸到六角螺母的支承面,或法蘭面螺母的頂部圓周。對角上的剪切爆裂,不應使對角寬度減小到低于規定的最小尺寸。位于螺母頂面或底面與對邊平面交接處的剪切爆裂的寬度不得大于(0.25+0.02 s)mm。

法蘭面螺母的法蘭四周上的剪切爆裂,不應延伸到支承面直徑的最小尺寸內,其寬度也不得超過0.08d c。

s-對邊寬度;d c -法蘭直徑

3、爆裂

爆裂也是金屬表面的開裂。

爆裂的原因:在鍛造過程中,由于原材料的表面缺陷,可能產生爆裂,如在螺母的外表面或在法蘭面螺母的周邊上出現。

注:如果由原材料引起的裂紋與爆裂相連接,那么裂紋可能延伸到頂部圓周(3、4條),但爆裂不得延伸。對角上的爆裂,不應使對角寬度減小到低于規定的最小尺寸。

位于螺母頂面或底面與對邊平面交接處的爆裂的寬度不得大于(0.25+0.02s)mm。

法蘭面螺母的法蘭四周上的爆裂,不應延伸到支承面直徑的最小尺寸內,其寬度也不得超過0.08d c 。

s-對邊寬度;d c -法蘭直徑

4、裂紋

裂紋是材料上皺紋窄的開裂形成的縱向表面缺陷。

裂紋原因:裂紋通常是制造緊固件原材料中固有的缺陷。

注:裂紋的深度所有的螺紋規格均不得超過0.05D(D-螺紋公稱直徑)。

5、皺紋

皺紋是在鍛造過程中,呈現在螺母表面的金屬折疊。

皺紋的原因:在鍛造螺母的過程中,位于或接近直徑(截面)變化的交接處,或螺母的頂面或底面,由于材料的位移可能產生皺紋。

注:位于法蘭面螺母的法蘭四周與支承面交接處的皺紋,不得延伸到支承面。其他皺紋允許存在。

6、凹痕

凹痕是在鍛造或鐓鍛過程中,由于金屬未填滿而呈現在螺母表面上的淺坑或凹陷。

凹痕的原因:凹痕是由于切屑或剪切毛刺或原材料的銹層造成的痕跡或壓印,并在鍛造或鐓鍛工序中未能消除。

注:凹痕的深度h(h≤0.02D或最大為0.25mm);凹痕的面積:支承面上的凹痕面積之和,不應超過支承面總面積的5%,對螺紋公稱直徑D≤24mm的螺母;支承面總面積的10%,對螺紋公稱直徑D>24mm的螺母。(D-螺紋公稱直徑)

7、切痕

切痕是縱向或圓周方向淺的溝槽。

切痕的原因:切痕因制造工具與工件之間的相對運動而產生的。

注:螺母支承面上的切痕,其表面粗糙度不應超過Ra=3.2μm(按GB/T1031規定)。其他表面的切痕允許存在。

8、損傷

損傷是指螺母任何表面上的刻痕。

損傷的原因:如凹陷、擦傷、缺口和鑿槽,因螺母在制造和運輸過程中受外界影響而產生的。

外觀圖:沒有準確的幾何形狀、位置或方向,也無法鑒別外部影響的因素。

緊固件表面缺陷產生的原因多而復雜,如原材料自身原因、生產加工工藝方式特點以及產品運輸都會對表面缺陷產生不同程度的影響。


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