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Hattest du jemals einen fest angezogenen Bolzen, der plötzlich an dir brach? Wir verstehen die Theorie des "Ermüdungsbruchs", bei der Schrauben, die wiederholt dynamischen Belastungen wie Vibrationen ausgesetzt sind, schließlich brechen. Wenn jedoch ein ausreichend starker Bolzen unter stabiler statischer Last plötzlich bricht, "Huh? Warum?" ist die natürliche Reaktion. Dieses Phänomen ist als "verzögerter Bruch" bekannt. Heute werde ich dieses Prinzip erklären und wie es gehandhabt werden kann.

Verzögerter Bruch

"Verzögerter Bruch" ist ein Phänomen, bei dem Schrauben unter einer konstanten Zugbelastung, die keine äußere Verformung zeigt, nach einer bestimmten Zeit plötzlich brechen.

Es ist wahrscheinlicher, dass dieses Phänomen bei größerer Schraubenfestigkeit auftritt, und es kann nicht durch visuelle Inspektion festgestellt werden, was es ein bisschen mühsam macht, damit umzugehen.

Bruch durch Wasserstoff verursacht?

Der Mechanismus, der einen "verzögerten Bruch" verursacht, ist tatsächlich noch nicht vollständig verstanden. Der Bolzen versprödet im Laufe der Zeit aufgrund einer Kombination von Faktoren wie Betriebsumgebung, Material, Festigkeit usw.

Die bedeutendste Ursache für einen verspäteten Ausfall wird als "Wasserstoffversprödung" bezeichnet. Das Phänomen wird auch als "Wasserstoffversprödung" bezeichnet. Wir glauben, dass während der Gewindebearbeitung oder in der Betriebsumgebung Wasserstoff in das Innere des Bolzens eindringen kann, der sich mit der Zeit an Stellen konzentriert, die unter Spannung stehen, und einen Hohlraum bildet, der zum Bruch führt. Wenn die auf den Bolzen ausgeübte Spannung 1.000 MPa übersteigt, tritt mit größerer Wahrscheinlichkeit eine Wasserstoffversprödung auf. Dies erklärt, was ich zuvor erwähnt habe, dass ein verzögerter Bruch "eher mit größerer Schraubenfestigkeit auftritt".

Da während des Gewindebearbeitungsprozesses Wasserstoff eintreten kann, bedeutet ein verzögerter Bruch in einem einzelnen Bolzen, dass alle gleichzeitig hergestellten Bolzen überprüft oder ersetzt werden müssen.

Das Ausmaß des Problems wird deutlich, wenn Sie feststellen, dass Sie nicht einfach durch Ersetzen der gebrochenen Schraube davonkommen können.

Auswirkungen der Oberflächenbehandlung von Bolzen auf die Wasserstoffpenetration

Es wird angenommen, dass der Beschichtungsprozess eine Ursache für das Eindringen von Wasserstoff in Schrauben ist. Beim Waschen mit Säure entstehender Wasserstoff sowie durch die Elektrolyse des Badewassers entstehender Wasserstoff können beim Plattieren in den Bolzen gelangen. Andere Ursachen als die Oberflächenbehandlung können auftreten: Es ist auch bekannt, dass sie bei Schrauben, die in korrosiven Umgebungen verwendet werden, leichter auftreten.

Verhindern verzögerter Frakturen

Durch die Wärmebehandlung wird die Wahrscheinlichkeit einer Wasserstoffversprödung im Vergleich zu Plattierungen oder anderen Oberflächenbehandlungen verringert. Durch die Wärmebehandlung wird auch Wasserstoff ausgestoßen, der vom Bolzen aufgenommen wurde. Es ist auch wichtig, die Oberflächenbehandlungszeit kurz zu halten. An anderer Stelle gibt es Möglichkeiten, Bolzen herzustellen, ohne Wasserstoff zu erzeugen: Ersetzen Sie die Prozesse, die Wasserstoff erzeugen, wie z. B. das Waschen mit Säure, durch andere Methoden.

NBK wendet diese Methoden an, um hochfeste Schrauben wie den gegen Wasserstoffversprödung resistenten Typ SNS-EL zu beschichten. Probieren Sie sie aus.