Резьбовой элемент

Изобретение относится к машиностроению, в частности к крепежнымэлементам.Цель изобретения - повышение на 5груэочной способности резьбовых элементов.На чертеже изображен предлагаемыйрезьбовой элемент, разрез.Реэьбовой элемент содержит стержень 1 с головкой 2 и резьбой 3. Сердцевина 4 реэьбового элемента имеетсорбитную структуру, а наружный слой5 - ферритномартенситную структуру.Толщина наружного слоя составляет 151,1-1,25 высоты профиля резьбы,Если глубина наружного слоя меньше 1,1 высоты профиля резьбы, то затруднена холодная накатка резьбы.Если толщина наружного слоя больше 201,25 высоты профиля резьбы, то снижается нагрузочная способность резьбы.Учитывая, что головка резьбовогоэлемента подвергается износу при сборке или разборке соединяемых деталей, 25структура наружного слоя головки должна иметь 25-30 мартенсита, остальное - феррит.Если в структуре наружного слояголовки резьбового элемента меньше 30257 мартенсита, наблюдается повышенный износ. Если в структуре наружного слоя головки резьбового элементабольше 30 мартенсита, наблюдаетсяповышенная концентрация напряжениймежду стержнем и головкой, что можетпривести к поломке резьбового элемента при эксплуатации, Для сниженияконцентрации напряжений между стержнем и головкой количество мартенсита 40уменьшается по линейному закону, начиная от головки и достигая в нижнемвитке резьбы 12-187, Если мартенситав наружном слое резьбы меньше 127,то наблюдаются низкие прочностные45свойства, если выше 187, то затруднена холодная накатка резьбы.П р и м е р. Заготовки диаметром12 мм с высаженной головкой из стали09 Г 2 нагревали до температур закалки,охлаждали в воде и отпускали прис650 С. По всей структуре получали сорбит отпуска. После этого заготовкинагревали в индукторе с регулируемымнапряжением до температуры от 760 Св районе нижних витков резьбы с постепенным повышением температуры до820 С к головке болта и охлаждалив масле. В структуре наружного слоя 10-357 мартенсита, остальное - ферритная составляющая, Заготовки нагревали до 300 С и при этой температуренакатывали резьбу,Вторую партию заготовок нагревалисквозным нагревом до 760 С и охлаждали в масле, отпускали при 300 С ипри этой температуре накатывали резьбу. Изготовленные болты испытывалина разрывной машине,В таблице приведены результатыиспытаний,Как видно из таблицы, болты, имеющие в сердцевине сорбитную структу-.ру и в наружном слое головки 25-307мартенсита и в наружном слое стержня12-307 мартенсита, имеют наибольшуюнагружающую способность.Изготовление резьбовых элементовиз ферритомартенситных сталей позволяет получить повышенный комплексмеханических свойств, используя малоуглеродистые стали взамен среднеуглеродистых, а также повысить коэффициент полноты резьбы. Создание всердцевине крепежного элемента сорбитной структуры повышает удельнуюпрочность на растяжение и повышаетнагрузочную способность резьбовогоэлемента. Наружный ферритомартенситный слой имеет повышенную коррозионную стойкость, малую чувствительность к концентрации напряжений, повышенную вязкость разрушения.Формула изобретения1. Резьбовой элемент, содержащий стержень с резьбой и головкой с наружным слоем из ферритомартенситной стали, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, сердцевина реэьбового элемента имеет сорбитную структуру, а наружный слой составляет 1,1-1,25 высоты профиля резьбы,2. Элемент по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что наружный слой головки содержит 25-307 мартенсита.3. Элемент по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения концентрации напряжений между стержнем и головкой, содержание мартенсита в наружном слое стержня уменьшается по линейному закону, начиная от головки, и составляет 12 - 187 в нижнем витке резьбы,1427094г Отношение Резьбовойэлемент Примечание 2,0 Срез резьбы 25 Известный Предлагаемый 15 1,0 25 25 4,3 4,0 1,25 15 1,3 Срез резьбы Срез резьбы 3,0 25 1,25 2,8 20 15 4,2 30 1,25 3,1 Отрыв головки 25 1,25 2,8 1,25 12 3,9 18 4,2 1,25 Деформацияболта при на 20 1,25 катке резьбы Составитель С.НикулинаТехред М.Ходанич Корректор З.Лончакова Редактор М.Парфенова Заказ 4836/31 Тираж 767 ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 между толщиной ферритомартенситного слояи высотойрезьбы Содержание мартенсита в структуре головки болта, 7 Содержаниемартенситав структурена уровненижнеговитка, 7 Нагрузкадо разрушенияболта, т Деформацияболта принакаткерезьбы