Odolnosť pružinových podložiek z uhlíkovej ocele proti únave

Únavové vlastnosti uhlíkovej ocele sú ovplyvnené jej obsahom uhlíka, zložením zliatiny a procesom tepelného spracovania. Bežne používané podložky z uhlíkovej ocele sú stredne uhlíková oceľ alebo vysoko uhlíková oceľ. Správne tepelné spracovanie stredne uhlíkovej ocele môže výrazne zlepšiť jej odolnosť proti únave. Prostredníctvom procesov, ako je kalenie a popúšťanie, môže uhlíková oceľ získať vyššiu pevnosť v ťahu a húževnatosť, čím sa predlžuje jej životnosť pri vysokom namáhaní.

Vysokouhlíková oceľ má vďaka vyššej tvrdosti a pevnosti vyššiu odolnosť proti únave a je vhodná do prostredia s vyšším zaťažením a silnými vibráciami. Avšak oceľ s vysokým obsahom uhlíka má relatívne nízku húževnatosť a je náchylná na krehké lomy v podmienkach extrémnej únavy. Preto sú zvyčajne potrebné rozumné procesy tepelného spracovania, ako je nízkoteplotné temperovanie, aby sa vyrovnala pevnosť a húževnatosť, aby sa zabezpečila lepšia odolnosť. Únava.

Vplyv konštrukčného návrhu na únavový výkon
Dizajnová štruktúra pružinové podložky z uhlíkovej ocele ovplyvňuje aj jeho odolnosť proti únave. "Otváracia" konštrukcia tesnenia umožňuje vytvárať elasticitu pri stlačení a odolávať uvoľneniu spôsobenému vonkajšími silami. Táto konštrukcia udržuje predpätie skrutky kontinuálnym axiálnym tlakom na skrutku.

Zlepšením geometrie pružnej podložky, ako je optimalizácia polomeru zaoblenia alebo distribúcie hrúbky v otvore, možno účinne znížiť koncentráciu napätia, čím sa zlepší odolnosť podložky proti únave. Rovnomerná distribúcia materiálu a bezchybné opracovanie sú tiež kľúčovými faktormi pre zabezpečenie toho, aby tesnenie netrpelo únavovým lomom pri dlhodobom používaní.

Vplyv povrchovej úpravy na odolnosť proti únave
Odolnosť uhlíkovej ocele proti únave sa môže zlepšiť aj procesmi povrchovej úpravy. Pretože materiály z uhlíkovej ocele sú náchylné na mikrotrhliny pod tlakom, tieto mikrotrhliny často začínajú od povrchu. Povrchové úpravy ako zinkovanie, fosfátovanie alebo niklovanie môžu nielen zlepšiť odolnosť proti korózii, ale aj znížiť vplyv povrchových defektov na rast únavových trhlín. Povrchové nátery vypĺňajú mikroskopické defekty materiálu a znižujú body koncentrácie napätia, čím odďaľujú iniciáciu a expanziu únavových trhlín.