Czy gwinty wykonane ze stali o wysokiej wytrzymałości są bardziej podatne na uszkodzenia?

Posiadam okrągły pręt stalowy 1050 o średnicy 1,25 "ASTM A311-04 1,25", który wykazuje odczyt wytrzymałości na rozciąganie wynoszący 155.227 PSI. Zwykle otrzymujemy materiał w zakresie 13-133 000 PSI. Pręt jest obrabiany maszynowo do gwintu 5 / 8-18 UNF .

Doświadczyliśmy przypadków, w których gwinty tych obrabianych części ulegają uszkodzeniu podczas montażu dominującej nakrętki dynamometrycznej. Nakrętka jest ręcznie dokręcana, a następnie mocno dociskana za pomocą pistoletu pneumatycznego. Podczas montażu dominujących nakrętek dynamometrycznych z wału odrywa się gwinty. Jest to nowe zjawisko i wydaje się, że koncentruje się wokół gwintów wykonanych ze stali, które mają tę „wysoką” wytrzymałość na rozciąganie (155,227 PSI). Nakrętki i proces montażu zostały wykluczone jako podstawowa przyczyna.

Czy wytrzymałość materiału na rozciąganie może doprowadzić do sytuacji, w której nici staną się podatne na uszkodzenia? W testach wydaje się, że gwinty są ściągane z wału i osadzane w gwintach nakrętki. Twardość wynosi 33 HRC, jeśli jest to interesujące.

Po pierwsze, chcę powiedzieć, że podejrzewam, że ten materiał jest w rzeczywistości ASTM A311 (chociaż nie mam kopii tego standardu do sprawdzenia). Patrząc na Matweb, ten materiał jest najbliższy, jaki znalazłem w stalach 1050 . To wyszukiwanie pokazuje całkiem sporo wyników, ale z tego, co mogę powiedzieć o A311, dotyczy prętów ciągnionych na zimno i odprężanych, ale nie obejmuje prętów hartowanych i odpuszczanych. Wygląda na to, że strona ASTM sugeruje, że A434 dotyczy słupków pytań i odpowiedzi. Więc moja pierwsza myśl jest taka, że ​​twój dostawca robi coś dziwnego.

Niezależnie od tego, czy masz odpowiedni materiał, jak zauważono w komentarzach, zwiększenie wytrzymałości ogólnie zmniejsza plastyczność. Materiał może ustępować z większą wytrzymałością, ale po tym, jak się poddaje, wydłużenie przed pęknięciem materiału jest mniejsze. Może to być bardziej powszechne w sytuacjach, w których występują koncentratory wysokiego naprężenia, takie jak gwinty śrubowe. Mechanika pękania to duży bałagan, ale kluczem jest to, że bardziej kruchy (mniej plastyczny) materiał jest mniej odporny na wzrost pęknięć, ponieważ nie może rozproszyć wystarczającej ilości energii podczas deformacji.

W skrajności pomyśl o kawałku szkła i gumce. Szkło nie odkształca się tak łatwo, ale gdy zaczniesz go przenosić, pęka dość łatwo. Gumka rozciąga się bez problemu, ale trzeba ją rozciągnąć znacznie dalej, zanim pęknie. Myślę, że to właśnie widzisz w swoich wątkach. Technicznie może być tam więcej siły, ale wszelkie wady materiału osłabią go bardziej niż mniej mocny, bardziej plastyczny materiał.

Opisany tutaj problem brzmi jak zacieranie się. W tym miejscu pasujące nitki przylegają do siebie i odrywają fragmenty z powierzchni, które następnie zaklinowują się w nitce całkowicie ją blokując.

Objawami jest to, że nakrętka będzie dobrze działać przez kilka zwojów i bardzo nagle złapie się w obu kierunkach, w tym momencie zwykle nie można jej usunąć bez zniszczenia nici i często widać dość długie odcinki jednego wątku osadzone w drugim.

Niektóre stale są bardziej podatne niż inne, przy czym stal nierdzewna jest szczególnym przestępcą, a wykończenie gwintu jest również czynnikiem decydującym jest użycie kluczy udarowych itp. Tak więc zmiana specyfikacji stali może wskazywać, że nowa stal jest bardziej podatna na zatarcie lub że ma różne właściwości obróbki, które wpływają na wykończenie powierzchni.