Cıvataların yorulma dayanımı neden vardır?

Cıvatada yorulma çatlağının oluşumu:

Yorulma çatlağının başladığı ilk yere, kısaca yorulma kaynağı denir ve yorulma kaynağı, cıvatanın mikro yapısına karşı çok hassastır ve çok küçük ölçekte yorulma çatlaklarını başlatabilir. Genel olarak, üç ila beş tane boyutu içinde, cıvata yüzey kalitesi sorunu ana yorulma kaynağıdır ve yorulmanın çoğu cıvata yüzeyinde veya yüzey altında başlar.

Ancak, cıvata malzemesinin kristal yapısında çok sayıda dislokasyon ve bazı alaşım elementleri veya safsızlıklar bulunur ve tane sınırı dayanımı oldukça farklıdır; bu faktörler yorulma çatlağı oluşumuna yol açabilir. Sonuçlar, yorulma çatlaklarının tane sınırlarında, yüzey inklüzyonlarında veya ikinci faz parçacıklarında ve boşluklarda oluşmaya yatkın olduğunu göstermektedir; bunların hepsi malzemenin karmaşıklığı ve değişkenliğiyle ilgilidir. Isıl işlemden sonra cıvataların mikro yapısı iyileştirilebilirse, yorulma dayanımı bir miktar artırılabilir.

Karbondan arındırmanın yorgunluk üzerindeki etkileri:

Cıvata yüzeyinin dekarbonizasyonu, sertleştirme işleminden sonra cıvatanın yüzey sertliğini ve aşınma direncini azaltabilir ve cıvatanın yorulma dayanımını etkili bir şekilde düşürebilir. GB/T3098.1 standardı, cıvataların dekarbonizasyon testi performansını ele almaktadır. Çok sayıda belge, uygunsuz ısıl işlemin, yüzeyin dekarbonizasyonu ve yüzey kalitesinin düşürülmesi yoluyla cıvataların yorulma dayanımını düşürebileceğini göstermektedir. Yüksek mukavemetli cıvata kırılmasının nedenini analiz ederken, baş mili birleşim yerinde dekarbonizasyon tabakasının bulunduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte, Fe3C yüksek sıcaklıkta O2, H2O ve H2 ile reaksiyona girerek cıvata malzemesi içindeki Fe3C'nin indirgenmesine, böylece cıvata malzemesinin ferritik fazının artmasına ve cıvata malzemesinin mukavemetinin azalmasına neden olur.


Yayın tarihi: 26 Aralık 2022