Види та причини дефектів поверхні на гайках кріплення

Горіхиз’єднувальні деталі для різьбового кріплення. Під час виробництва та застосування горіхи схильні до різних дефектів поверхні, включаючи тріщини, розриви від зсуву, розриви, тріщини, складки, вм’ятини, сліди інструменту та механічні пошкодження. Тріщини можна далі розділити на тріщини загартування, тріщини кування, тріщини включення, тріщини на блокуючій частині суцільнометалевого переважаючого крутного моментуконтргайки,і тріщини сідла шайби вузла гайка-шайба. У цьому документі докладно розглядаються визначення, причини та специфікації перевірки різних поверхневих дефектів на гайках.

1. Тріщини

Тріщина - це кристалічний дефект руйнування з чіткою морфологією відкриття, що поширюється вздовж або впоперек меж металевих зерен і зазвичай містить сторонні включення. Більшість тріщин спричинені надмірною напругою під час процесів кування, формування та термічної обробки, тоді як деякі походять від властивих дефектів сировини. Під час вторинного нагрівання заготовок відшарування окалини в результаті окислення часто викликає зміну кольору в місцях тріщин, що робить дефекти більш помітними.

1.1 Гасіння тріщин

причини: Під час термічної обробки та загартування надмірна термічна напруга та структурна деформація призводять до розтріскування. Тріщини гасіння розподіляються випадковим чином з неправильною орієнтацією на поверхні горіхів.

Технічні вимоги: Забороняється гасіння тріщин будь-якої глибини, будь-якої довжини та в будь-якому місці.

1.2 Тріщини кування та тріщини включення

причини: Тріщини кування виникають під час процесів штампування та кування, здебільшого розташовані на верхній і нижній поверхнях гайки або на переході між торцями та плоскими сторонами. Тріщини включення викликані неметалевими включеннями всередині сировини, що належить до розтріскування, спричиненого внутрішніми дефектами матеріалу.

Технічні вимоги: Тріщини на опорній поверхні, верхній і нижній поверхнях гайки повинні відповідати наступним специфікаціям:

a) Не більше двох тріщин кування, що проникають через опорну поверхню, з максимальною глибиною, що не перевищує 0,05D;

b) Тріщини, що поширюються на різьбовий отвір, не повинні перевищувати першу повну різьбу;

c) Глибина тріщини в межах першої повної різьби не повинна перевищувати 0,5H1.

Де: D=номінальний діаметр різьби; H1=фактична висота різьби, H1=0.541P; Крок різьби P =.

1.3 Тріщини на стопорній частині суцільнометалевих стопорних гайок із переважним крутним моментом

причини: Такі тріщини утворюються під час зняття фаски, кування або процесів закриття та сплющування, з’являючись на зовнішній або внутрішній поверхні фіксуючої секції гайки.

Технічні вимоги: Тріщини, утворені куванням на блокуючих частинах, повинні відповідати вимогам до механічних і функціональних характеристик гайок і задовольняти наступні критерії:

a) Не більше двох тріщин, що проникають по верхньому колу, глибиною не більше 0,05D;

b) Тріщини, що поширюються на різьбовий отвір, не повинні перевищувати першу повну різьбу;

c) Глибина тріщини в межах першої повної різьби не повинна перевищувати 0,5H1.

Тріщини, викликані закриттям і сплющенням на запірних частинах, суворо заборонені.

Де: D=номінальний діаметр різьби; H1=фактична висота різьби, H1=0.541P; Крок різьби P =.

1.4 Тріщини сідла шайби в зборах гайка-шайба

Тріщини в сідлі шайби стосуються зламів на металевих краях і піднятих місць заклепування під час складання та заклепуваннягайки і шайби.

причини: Під час заклепування шайби нерівномірне або надмірне зусилля натискання на краї та підняті положення гайки призводить до тріщин у сідлі шайби.

Технічні вимоги: Тріщини в гніздах шайби повинні бути обмежені крайками фланців і піднятими ділянками після заклепки. Шайба повинна вільно обертатися без заїдань і не падати.

2. Сплески зсуву

Пориви від зсуву - це дефекти поверхневих тріщин, які утворюються під час кування гайки.

причини: Під час кування напруга зсуву викликає поверхневі тріщини на зовнішній поверхні горіхів або окружностіфланцеві гайки. Сплески зсуву зазвичай поширюються приблизно під кутом 45 градусів до осі гайки.

Технічні вимоги: Пориви зсуву на плоских сторонах шестигранних гайок не повинні поширюватися на опорну поверхню; пориви зсуву по колу фланцевих гайок не повинні поширюватися на верхнє коло. Пориви зсуву на діагональних краях не повинні зменшувати ширину діагоналі нижче встановленого мінімального розміру. Ширина поривів зсуву на переході між верхньою/нижньою поверхнею та плоскими сторонами не повинна перевищувати (0.25+0.02 с) мм. Для фланцевих гайок розриви зсуву на окружності фланця не повинні входити в діапазон мінімального діаметра опорної поверхні, а ширина не повинна перевищувати 0,08dc.

Де: s=ширина по площах; dc=зовнішній діаметр фланця.

3. Сплески

Сплески — це дефекти поверхневого розтріскування, схожі за морфологією на сплески від зсуву, але відрізняються за механізмом утворення.

причини: Мікродефекти на поверхні сировини розширюються під час кування, утворюючи поверхневі розриви на зовнішній поверхні гайок і окружності фланцевих гайок.

Технічні вимоги: якщо тріщини, викликані дефектами сировини, пов'язані з розривами, до верхньої окружності може поширюватися до 3-4 тріщин, при цьому розриви не допускаються. Розриви на діагональних краях не повинні зменшувати ширину діагоналі нижче зазначеного мінімального розміру. Ширина розривів на переході між верхньою/нижньою поверхнею та плоскими сторонами не повинна перевищувати (0.25+0.02 с) мм. Для фланцевих гайок розриви на окружності фланця не повинні входити в діапазон мінімального діаметра опорної поверхні з максимальною шириною 0,08dc.

Де: s=ширина по площах; dc=зовнішній діаметр фланця.

4. Тріщини

Тріщини - це вузькі і неглибокі поздовжні поверхневі дефекти, утворені розтріскуванням складок матеріалу.

причини: Тріщини - це природні дефекти, що походять із сировини, здебільшого утворюються під час процесів плавлення та прокатки сталі.

Технічні вимоги: Глибина тріщин на всіх специфікаціях гайки не повинна перевищувати 0,05D (D=номінальний діаметр різьби).

5. Складки

Складки - це дефекти поверхневого перекриття металу, викликані нерівномірним потоком матеріалу під час кування гайки.

причини: Під час кування нерівномірний потік металу та укладання матеріалу в місцях переходу секцій верхня та нижня поверхні утворюють поверхневі складки.

Технічні вимоги: Загини на переході між окружністю фланця та опорною поверхнею фланцевих гайок не повинні виходити на опорну поверхню; складки в інших положеннях допустимі.

6. Вм'ятини

Вм’ятини — це неглибокі поглиблення на поверхні, спричинені недостатнім наповненням металом під час процесів кування та висадки.

причини: Поверхнева іржа, задирки від зсуву та залишки стружки на сировині притискаються до поверхні заготовки під час формування та не можуть бути усунені, зрештою утворюючи вм’ятини.

Технічні вимоги: Глибина вм'ятини h повинна задовольняти h Менше або дорівнює 0,02D і не повинна перевищувати максимум 0,25 мм. Для обмеження площі: загальна площа всіх вм’ятин на опорній поверхні не повинна перевищувати 5% загальної опорної площі для гайок з номінальним діаметром різьби D менше або дорівнює 24 мм і не повинна перевищувати 10% для гайок з D>24 мм. Де: D=номінальний діаметр різьби.

7. Марки інструментів

Сліди інструменту - це неглибокі лінійні канавки, розташовані поздовжньо або по колу на поверхні гайки.

причини: Відносне ковзання та тертя між ріжучими інструментами та заготовками утворюють правильні неглибокі канавки на поверхнях гайки.

Технічні вимоги: Шорсткість поверхні слідів інструменту на опорних поверхнях гайки не повинна перевищувати Ra=3.2 мкм (відповідно до GB/T 1031). Сліди інструменту на інших поверхнях допускаються.

8. Пошкодження

Під пошкодженням розуміються нерівні поверхневі поглиблення, западини, подряпини, виїмки та борозенки, утворені після формування горіхів.

причини: Зовнішнє зіткнення, тертя та екструзія під час обробки, транспортування, зберігання та складання призводять до механічних пошкоджень поверхні. Такі дефекти не мають фіксованої геометрії, позиції чи напрямку та спричинені зовнішніми механічними силами.

Технічні вимоги: Пошкодження, які не погіршують механічні властивості та експлуатаційні характеристики гайки, є прийнятними та не повинні спричиняти бракування. Оптимізована упаковка та стандартизовані процедури транспортування можуть ефективно уникнути механічних пошкоджень під час транспортування.