Materiales y procesos de fabricación de sujetadores
Mar 18,2025
El desarrollo de la tecnología del proceso de apriete de los sujetadores de automóviles y de los propios sujetadores roscados se basa en las necesidades de fiabilidad de la conexión y ligereza estructural, y es el resultado del avance del diseño de conexiones roscadas, el proceso y la tecnología de materiales. La clave de las juntas atornilladas es controlar la fuerza de apriete axial de los pernos. Para lograr el control preciso de la fuerza axial del perno, debe garantizarse desde varios aspectos, como el diseño y la selección de los sujetadores, el control del coeficiente de fricción y el uso correcto de los métodos de apriete.
El material de los sujetadores de automóviles
La mayoría de los aceros para pernos de alta resistencia son aceros al carbono medio y aceros de aleación al carbono medio, que se utilizan después del tratamiento térmico de temple y revenido. Después del tratamiento térmico (temple y revenido), su microestructura es martensita revenida + carburo. Después del ultrafino refinado de la austenita antes del temple, se demuestra que se pueden mejorar sus propiedades mecánicas. En comparación con el tratamiento térmico de grano fino tradicional del acero, cuando la austenita se refina a menos de 10 μm, todas las propiedades mecánicas mejoran significativamente. Para el acero para pernos de alta resistencia, solo mejorar la resistencia y la tenacidad o solo el refinado de grano no puede satisfacer completamente los requisitos de aplicación. Por ejemplo, cuando la resistencia a la tracción de la mayoría de los aceros estructurales de aleación aumenta a 1200 MPa, se producirá una fractura retardada, por lo que aumentar aún más la resistencia perderá el valor de uso y causará una mayor inseguridad. Desde un punto de vista práctico, mejorar la resistencia a la fatiga y la vida útil a la fatiga es un tema particularmente importante y más arduo para mejorar la resistencia a la fractura retardada.
La mejora del rendimiento antifatiga de los sujetadores de automóviles está relacionada con la mejora de la limpieza del acero al carbono, especialmente el cambio en el tamaño y la distribución del óxido. Es un desafío difícil para el proceso metalúrgico del horno eléctrico de producción de este tipo de acero, que requiere la cooperación de todas las partes. La mejora de la resistencia a la fractura retardada no solo está relacionada con el refinado de grano, sino también con la estructura del acero y el estado del límite de grano. La investigación científica muestra que cuando los granos de austenita se refinan a 2 μm, la fractura retardada no es mejor que el tamaño de grano grueso. La fractura retardada es esencialmente un fenómeno de fragilización por hidrógeno, que generalmente se desarrolla en forma de fractura intergranular, por lo que es fácil de retrasar durante el uso. fractura frágil por hidrógeno. La resistencia del acero endurecido secundario desarrollado es 200-400 MPa más alta que la del acero templado y revenido general, lo que puede explicarse por el trabajo en frío del acero. Cuando la muestra de acero se carga hasta su límite de fluencia, la carga se elimina rápidamente. En la carga secundaria, la resistencia del acero aumenta obviamente, pero la plasticidad y la tenacidad que se exhiben disminuyen.
Además, mediante observación microscópica, la distribución de la red atómica del acero trefilado en frío es más ordenada y regular que la original, lo que también muestra la mejora de su rendimiento de resistencia. Al adoptar el tratamiento de calentamiento eléctrico y el tratamiento térmico cíclico para el tratamiento térmico de grano fino de austenita, se utiliza el efecto de grano fino del acero extranjero como referencia. Utilizando la segregación en los límites de grano de austenita, los límites de grano de las fases atómicas se fortalecen mediante la difracción de electrones de baja energía y los cálculos de temperatura del límite de grano.
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