Únavové vlastnosti uhlíkové oceli jsou ovlivněny jejím obsahem uhlíku, složením slitiny a procesem tepelného zpracování. Běžně používané podložky z uhlíkové oceli jsou středně uhlíková ocel nebo vysoce uhlíková ocel. Správné tepelné zpracování středně uhlíkové oceli může výrazně zlepšit její odolnost proti únavě. Prostřednictvím procesů, jako je kalení a popouštění, může uhlíková ocel získat vyšší pevnost v tahu a houževnatost, čímž se prodlouží její životnost při vysokém namáhání.
Vysokouhlíková ocel má díky vyšší tvrdosti a pevnosti vyšší odolnost proti únavě a je vhodná do prostředí s vyšším zatížením a silnými vibracemi. Avšak ocel s vysokým obsahem uhlíku má relativně nízkou houževnatost a je náchylná ke křehkému lomu za podmínek extrémní únavy. Proto jsou obvykle vyžadovány rozumné procesy tepelného zpracování, jako je nízkoteplotní temperování, aby se vyrovnala pevnost a houževnatost, aby byla zajištěna lepší odolnost. Únava.
Vliv konstrukčního návrhu na únavový výkon
Struktura návrhu pružinové pojistné podložky z uhlíkové oceli ovlivňuje také jeho odolnost proti únavě. "Otevírací" design těsnění umožňuje vytvářet elasticitu při stlačení a odolávat uvolnění způsobenému vnějšími silami. Tato konstrukce udržuje předpětí šroubu vyvozováním nepřetržitého axiálního tlaku na šroub.
Zlepšením geometrie pružné podložky, jako je optimalizace poloměru zaoblení nebo rozložení tloušťky v otvoru, lze účinně snížit koncentraci napětí, čímž se zlepší odolnost podložky proti únavě. Rovnoměrné rozložení materiálu a bezchybné opracování jsou také klíčové faktory pro zajištění toho, aby těsnění netrpělo únavovým lomem při dlouhodobém používání.
Vliv povrchové úpravy na odolnost proti únavě
Odolnost uhlíkové oceli proti únavě lze také zlepšit procesy povrchové úpravy. Vzhledem k tomu, že materiály z uhlíkové oceli jsou náchylné k mikrotrhlinám pod napětím, tyto mikrotrhliny často začínají od povrchu. Povrchové úpravy, jako je zinkování, fosfátování nebo niklování, mohou nejen zlepšit odolnost proti korozi, ale také snížit dopad povrchových defektů na růst únavových trhlin. Povrchové povlaky vyplňují mikroskopické defekty materiálu a snižují body koncentrace napětí, čímž oddalují iniciaci a expanzi únavových trhlin.