ちょっと、そこ！鋳造炭素鋼部品のサプライヤーとして、私たちの製品の品質を確保することに関して、私はかなりの経験を持っています。私たちが常に焦点を当てる重要な側面の1つは、これらの部分の疲労抵抗です。このブログでは、鋳造炭素鋼部品の疲労抵抗をどのようにテストするかを紹介します。
まず、疲労抵抗がそれほど重要である理由を理解しましょう。キャスト炭素鋼部品は、工業用機械から自動車部品まで、幅広い用途で使用されています。これらの部品は、多くの場合、寿命にわたって繰り返し荷重とアンロードサイクルに耐える必要があります。彼らが良好な疲労抵抗を持っていない場合、彼らはこれらの周期的な負荷の下で割れたり壊れたりすることさえあります。
それでは、鋳造炭素鋼部品の疲労抵抗をどのようにテストするのでしょうか？まあ、私たちが一般的に使用するいくつかの方法があり、私はそれらのそれぞれを説明します。
1。ストレス - 寿命（S -N）テスト
これは、疲労抵抗をテストするために最も広く使用されている方法の1つです。 S -nテストの背後にある基本的なアイデアは、試験片を一定の応力振幅で循環荷重にかけ、標本が故障するために必要なサイクルの数をカウントすることです。
まず、鋳造炭素鋼の部品から一連の試験片を準備することから始めます。これらの標本は、通常、関連する基準に従って特定の形状とサイズに機械加工されます。次に、疲労試験機を使用して、標本に循環荷重を適用します。荷重は、実際の部品が使用される荷重の種類に応じて、軸方向（張力 - 圧縮）、曲げ、またはねじれのいずれかにすることができます。
たとえば、テストしている場合粉砕パワーヘッドマウント、操作中に曲げ荷重にかけられる可能性があり、曲げ疲労試験機を使用します。ストレス振幅を特定のレベルに設定し、テストを開始します。マシンは、標本が故障するまでサイクル数を追跡します。
さまざまな応力振幅に対してこのプロセスを繰り返します。 y -軸の応力振幅と、対数スケールでx軸上の故障（n）のサイクル数をプロットすることにより、s -n曲線を取得できます。この曲線は、さまざまな応力レベルでの鋳造炭素鋼の疲労寿命を適切に示しています。
2。ひずみ - 寿命（ε -N）テスト
場合によっては、特に部品が低いサイクルの疲労（故障までのサイクルの数が比較的少ない）にさらされている場合、ひずみ - ライフテストがより適切です。
ストレスに焦点を当てたS -Nテストとは異なり、ε -Nテストはひずみに焦点を当てています。株 - 制御疲労試験機を使用して、循環株を試験片に適用します。マシンは、テストプロセス中にひずみと対応する応力を測定します。
s -nテストと同じように、一連の標本を準備し、異なるひずみ振幅を供給します。各ひずみ振幅の故障へのサイクル数を記録します。プラスチックひずみ振幅（εp）または合計ひずみ振幅（εt）を、対数スケールで故障までのサイクル数（n）に対して総ひずみ振幅（εt）をプロットすることにより、ε -n曲線を取得できます。
この方法は、サービス中に大きなプラスチック変形を経験する部品に特に役立ちます。シリンダーサポート。これらの部分は、重大な塑性ひずみを引き起こす高い荷重条件にさらされる可能性があり、ε -Nテストは疲労寿命を正確に予測するのに役立ちます。
3。亀裂成長テスト
疲労抵抗のもう1つの重要な側面は、鋳造炭素鋼部分の亀裂成長挙動です。周期的な荷重下で部品がすぐに失敗しない場合でも、小さな亀裂は時間の経過とともに開始および成長し、最終的に失敗につながります。
亀裂成長テストでは、テスト標本に小さな亀裂またはノッチを導入することから始めます。次に、疲労試験機を使用して、標本を循環荷重にかけます。光学顕微鏡や超音波検査などの技術を使用して、亀裂の成長を経時的に監視しています。
定期的に亀裂の長さを測定し、亀裂成長速度（DA/DN）を計算します。DAは亀裂長の変化、DNはサイクル数です。ストレス強度係数範囲（ΔK）に対して亀裂成長速度をプロットすることにより、亀裂成長曲線を得ることができます。この曲線は、周期的な負荷の下で亀裂がどのように成長するかを理解するのに役立ち、亀裂が開始されると、部品の残りの寿命を予測することができます。
のような大きくて複雑な部品の場合大きな鋼鋳造シェル鋳造鋼のジョイント、亀裂成長テストは非常に重要です。これらの部分には、亀裂開始部位として作用する可能性のある既存の欠陥または包含物があり、亀裂の成長挙動を理解することは、壊滅的な故障を防ぐために適切な対策を講じるのに役立ちます。
疲労抵抗に影響する要因
いくつかの要因が鋳造炭素鋼部分の疲労抵抗に影響を与える可能性があることに注意することが重要です。これらには以下が含まれます：
- 材料組成：鋳造炭素鋼の他の合金要素の炭素含有量と存在は、その疲労抵抗に大きな影響を与える可能性があります。たとえば、炭素含有量を増やすと、鋼の強度が向上する可能性がありますが、その延性を低下させる可能性があり、疲労性能に影響を与える可能性があります。
- 微細構造：粒子サイズや相の分布など、鋳造炭素鋼の微細構造も疲労抵抗に影響を与える可能性があります。より細かい粒子サイズは一般に、より良い疲労特性につながります。
- 表面仕上げ：滑らかな表面仕上げは、ストレス集中を減らし、疲労抵抗を改善することができます。粗い表面は、亀裂開始部位として機能し、疲労障害の可能性を高めます。
- 残留応力：鋳造および機械加工プロセス中に導入された残留応力は、疲労抵抗を高めるか減少させることができます。圧縮残留応力は疲労性能を改善する可能性がありますが、引張残留応力は有害です。
品質管理と保証
サプライヤーとして、私たちは品質管理と保証を非常に真剣に受け止めています。鋳造炭素鋼部品をお客様に出荷する前に、一連のテストを実施して、必要な疲労抵抗基準を満たすようにします。
上記の疲労テストを実行するだけでなく、超音波検査、磁気粒子試験、染料浸透剤検査などの他の非破壊的検査方法を実行して、疲労性能に影響を与える可能性のある内部または表面の欠陥を検出します。
また、すべてのテスト結果の詳細な記録を保持し、製品の一貫性を監視するために統計分析を実行します。問題が検出された場合、鋳造プロセスパラメーターの調整や熱処理プロセスの改善など、即時の修正措置を講じます。
鋳造炭素鋼部品を選ぶ理由
私たちの鋳造炭素鋼部品は、高品質で優れた疲労抵抗で知られています。 state -of -the -the -Art Testing装置を使用し、厳格な品質管理手順に従って、生産するすべての部品が最高水準を満たしていることを確認します。
あなたが必要かどうか粉砕パワーヘッドマウント、aシリンダーサポート、またはa大きな鋼鋳造シェル鋳造鋼のジョイント、当社の製品が周期的な負荷条件下で確実に機能することを信頼できます。
高品質の炭素鋼部品の市場にいる場合は、ご連絡をお待ちしております。あなたの特定の要件について話し合うために私たちに連絡し、実りあるビジネスパートナーシップを始めましょう！
参照
- ASTM E466-15、導電性力 - 制御定数 - 金属材料の振幅軸疲労試験。
- ASTM E606/E606M -12、株の標準試験方法 - 制御疲労試験。
- ASTM E399-12、線形 - 弾性平面 - 金属材料のひずみ骨折靭性の標準試験方法。
