볼트의 피로 균열 발생:
피로 균열이 시작되는 첫 번째 지점을 편의상 피로 발생원이라고 부르는데, 이 피로 발생원은 볼트의 미세 구조에 매우 민감하며 아주 작은 규모에서도 피로 균열을 유발할 수 있습니다. 일반적으로 3~5개의 결정립 크기 범위 내에서 볼트 표면 품질 문제가 주요 피로 발생원이며, 대부분의 피로는 볼트 표면 또는 표면 아래에서 시작됩니다.
그러나 볼트 재질의 결정에는 다수의 전위와 일부 합금 원소 또는 불순물이 존재하며, 결정립계 강도가 매우 다양하여 피로 균열 발생의 원인이 될 수 있습니다. 연구 결과에 따르면 피로 균열은 결정립계, 표면 개재물, 이차상 입자 및 공극에서 발생하기 쉬운데, 이는 모두 재료의 복잡성과 가변성과 관련이 있습니다. 열처리 후 볼트의 미세구조를 개선할 수 있다면 피로 강도를 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.
탈탄소화가 피로에 미치는 영향:
볼트 표면의 탈탄은 담금질 후 볼트의 표면 경도와 내마모성을 저하시켜 볼트의 피로 강도를 크게 떨어뜨릴 수 있습니다. GB/T3098.1 표준은 볼트의 탈탄 성능에 대한 시험을 규정하고 있습니다. 수많은 문헌에서 부적절한 열처리가 표면 탈탄을 유발하고 표면 품질을 저하시켜 볼트의 피로 강도를 감소시킨다는 것을 보여줍니다. 고강도 볼트 파손 원인을 분석해 보면, 헤드와 로드 접합부에 탈탄층이 존재하는 것이 확인됩니다. 그러나 Fe₃C는 고온에서 O₂, H₂O, H₂와 반응하여 볼트 재질 내부의 Fe₃C가 환원되고, 이로 인해 볼트 재질의 페라이트상이 증가하여 볼트 재질의 강도가 저하됩니다.
게시 시간: 2022년 12월 26일
