炭素鋼ばね座金の耐疲労性
2024.09.19
業界ニュース
炭素鋼の疲労特性は、炭素含有量、合金組成、熱処理プロセスの影響を受けます。一般的に使用される炭素鋼ワッシャーは中炭素鋼または高炭素鋼です。中炭素鋼を適切に熱処理すると、耐疲労性が大幅に向上します。炭素鋼は焼き入れや焼き戻しなどのプロセスを通じて、より高い引張強度と靭性を得ることができ、それによって高応力下での耐用年数が延長されます。
高炭素鋼は硬度と強度が高いため、耐疲労性が高く、高負荷や強い振動の環境に適しています。ただし、高炭素鋼は靭性が比較的低く、極度の疲労条件下では脆性破壊を起こしやすいです。したがって、より優れた耐性を確保するには、通常、強度と靭性のバランスをとるために、低温焼き戻しなどの合理的な熱処理プロセスが必要です。倦怠感。
構造設計が疲労性能に及ぼす影響
の設計構造 炭素鋼スプリングロックワッシャー 耐疲労性にも影響します。ガスケットの「開口部」設計により、圧縮時に弾性が生じ、外力による緩みに耐えることができます。この設計は、ボルトに継続的に軸方向の圧力を加えることにより、ボルトの予圧を維持します。
フィレット半径や開口部の厚み分布を最適化するなど、ばね座金の形状を改善することで、応力集中を効果的に軽減し、座金の耐疲労性を向上させることができます。均一な材料分布と完璧な加工も、長期使用中にガスケットが疲労破壊を受けないようにするための重要な要素です。
表面処理による耐疲労性への影響
炭素鋼の耐疲労性は、表面処理プロセスによっても向上させることができます。炭素鋼材料は応力下で微小亀裂が発生しやすいため、これらの微小亀裂は表面から始まることがよくあります。亜鉛メッキ、リン酸塩処理、ニッケルメッキなどの表面処理は、耐食性を向上させるだけでなく、疲労亀裂の成長に対する表面欠陥の影響を軽減します。表面コーティングは、微細な材料の欠陥を埋め、応力集中点を減らすことで、疲労亀裂の発生と拡大を遅らせます。
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