볼트 재료 분석

볼트는 기계적 성질 등급에 따라 분류된 패스너를 일반 볼트와 볼트로 연결하는 것입니다.고강도 볼트. 다양한 재질은 기계적 성능과 적용 가능한 볼트 범위에 직접적인 영향을 미칩니다. 아래는 선택 참고용으로 일반적으로 사용되는 볼트 재질을 분석한 것입니다.

1. 일반 볼트의 공통 재료

속성 등급 8.8 이하의 볼트는 일반적으로 담금질 및 템퍼링 열처리 없이 냉간 압조 및 나사 압연을 통해 저탄소 또는 중탄소 강 선재로 제조되는 일반 강도 볼트입니다. 가장 일반적으로 사용되는 클래스 4.8을 예로 들면, 공칭 인장 강도는 400 MPa 이상, 항복 대 인장 비율은 0.8, 공칭 항복 강도는 400 × 0.8=320 MPa 이상입니다.

일반 볼트의 일반적인 선재 등급은 다음과 같습니다.

1008K

1010

1015K

1032

1035

1040

CH38F

1039

성능 요구 사항을 충족하는 기타 탄소강 선재

위의 탄소강 선재는 본질적으로 비자성체입니다. 비자성 특성은 주로 다음에 적용됩니다.스테인레스 스틸 패스너. 냉간 가공 후 오스테나이트계 스테인리스강은 약한 자성을 나타냅니다. 냉간 가공 후 304M은 약 1.6μ~2.0μ의 자성을 가지며, 304HC는 약 1.01μ~1.6μ, 냉간 가공 후 등급 316은 1.01μ 미만의 자성을 갖습니다.

2. 고강도 볼트의 공통재료

고강도 볼트에는 더 큰 예압 및 하중 지지 요구 사항을 충족하기 위해 더 높은 인장 강도를 가진 재료가 필요합니다. 담금질 및 템퍼링 열처리는 재료 강도에 중요한 영향을 미칩니다. 템퍼링 후 40Cr은 일반적으로 클래스 10.9S 구조용 고강도 볼트의 재료 요구 사항을 안정적으로 충족할 수 없습니다. 제한된 검사 조건에서는 템퍼링 후 표면 경도를 재료 강도 등급의 예비 기준으로 사용할 수 있습니다. 높은 응력 하에서 다양한 재료로 제작된 고강도 볼트는 서로 다른 지연파괴 저항성을 나타냅니다.

2.1 40Cr 고강도 볼트

40Cr 고강도 볼트는 주로 볼트-볼 조인트 스페이스 트러스에 사용됩니다. 설계 강도는 일반적으로 390 MPa(d 30 mm 이상) 또는 430 MPa(d < 30 mm)이며 정상적인 사용 시 인장 전 응력이 상대적으로 낮습니다. 높은 예압이 필요한 조건에 적용할 경우 재료의 지연 파괴 저항성을 주의 깊게 평가하고 보장해야 합니다.

2.2 20MnTiB 고강도 볼트

20MnTiB는 저탄소 붕소 합금강입니다. 담금질 및 템퍼링 후 균형 잡힌 종합 특성을 제공하며 지연 파괴 저항성은 40Cr 및 40B보다 우수하여 고예압, 고응력 강철 구조 연결 조립에 적합합니다.

2.3 표준 권장 재료 선택

고강도 대형에 대한 현재 중국 국가 표준에 따르면육각 머리 볼트, 강철 구조물용 너트 및 와셔 어셈블리, 클래스 10.9S 볼트에 권장되는 재료는 다음과 같습니다.

크기 M24 이하: 20MnTiB;

크기 M27–M30: 35VB.

직경이 큰 고강도 볼트는 템퍼링 중에 경화가 어렵기 때문에 직경이 지나치게 큰 것은 피해야 합니다. 대구경 볼트가 필요한 경우 그에 따라 작동 응력을 줄여야 하며 단면 성능 요구 사항을 충족하기 위해 재료 경화성을 검증해야 합니다.

3. 요약

일반 볼트와 고강도 볼트 모두 재료 선택은 강도, 인성, 피로 저항, 지연 파괴 저항 및 적용 가능한 서비스 범위에 직접적인 영향을 미칩니다. 선택 시 하중 등급, 예압 요구 사항, 서비스 환경 및 관련 표준에 따라 일치하는 재료 등급 및 열처리 공정을 선택하여 접합 신뢰성을 보장해야 합니다.