本發(fā)明涉及測試，具體涉及一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法。

背景技術(shù)：

1、鋼鐵緊固件在冶煉、螺紋擠壓、熱處理、酸洗、電鍍、等過程中均存在氫滲入的幾率，從而導(dǎo)致高強度緊固件存在發(fā)生氫脆的風(fēng)險，氫脆一般發(fā)生在安裝后24～?48?小時之間發(fā)生，同時高強度緊固件在安裝后隨著服役時應(yīng)力梯度作用下容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂，應(yīng)力腐蝕斷裂是延遲斷裂，通常是螺栓、螺釘、螺柱安裝24～?48?小時后發(fā)生。近年來，螺紋高強度連接大量應(yīng)用，涉及到航空、航天、石油化工的國家重點工程，緊固件發(fā)生延遲斷裂和氫脆將影響工程的進度和質(zhì)量，因此急需一種能夠?qū)β菟▽嵨镞M行氫脆和延遲斷裂性能進行綜合評估的檢測方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種通過工裝夾具快速評估螺栓耐延遲斷裂和氫脆性能的螺栓耐延遲斷裂的試驗方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，包括傳動電機、定位工裝、定位套筒、壓力傳感器、定位擋板、斜墊圈、旋擰套筒、力矩傳感器、測試螺栓和測試螺母，傳動電機的傳動臂上設(shè)有力矩傳感器，傳動電機的傳動臂末端設(shè)有旋擰套筒，定位工裝設(shè)置在傳動電機的帶傳動臂側(cè)，定位工裝和旋擰套筒之間設(shè)有安裝空間，定位工裝上設(shè)有定位套筒，測試螺栓帶螺帽端嵌入旋擰套筒中，測試螺栓的螺柱端依次穿過斜墊圈和定位擋板并插入定位套筒中與測試螺母螺紋連接；定位套筒和定位擋板之間設(shè)有壓力傳感器；

4、s1：按照上述結(jié)構(gòu)組裝；

5、s2：設(shè)定扭矩值選擇扭矩控制方式，點擊傳動電機逐漸施加擰緊力矩；

6、s3：擰緊力矩滿足要求后傳動電機自動反向退出，測試螺栓和旋擰套筒分離，并得到測試螺栓的緊固軸力和扭矩系數(shù)；

7、s4：根據(jù)第1只測試螺栓試驗得到的緊固軸力后，對第2只測試螺栓重復(fù)按第s1～s3步驟，將傳動電機的試驗參數(shù)由扭矩控制方式更改為緊固軸力控制方式，緊固軸力按1.1倍s3中試驗獲得的緊固軸力進行設(shè)定；

8、s5：點擊傳動電機擰緊螺母逐漸地施加緊固軸力，當(dāng)緊固軸力滿足要求1.1倍s3中試驗獲得的緊固軸力后點擊傳動電機停止，傳動電機不反向退出保持72小時；

9、s6：傳動電機72小時后反向退出，測試螺栓和旋擰套筒分離；

10、s7：測試完畢的測試螺栓采取30倍放大鏡進行檢測螺紋和螺帽r角是否有裂紋，無裂紋就判定本批合格，可見明顯裂紋判定本批不合格。

11、進一步的，斜墊圈8的螺帽接觸面為4度的斜面。

12、進一步的，定位套筒上設(shè)有內(nèi)孔，內(nèi)孔后端的內(nèi)腔半徑大于內(nèi)孔半徑，測試螺栓的螺柱端插入內(nèi)孔中，半徑大于內(nèi)孔半徑的螺母在內(nèi)腔中螺紋連接在測試螺栓的螺柱端，且內(nèi)孔壁左側(cè)和螺母之間設(shè)有平墊圈。

13、進一步的，定位套筒外設(shè)有外沿，外沿和水平方向上的定位擋板兩側(cè)之間設(shè)有輪輻式壓力傳感器。

14、進一步的，測試螺栓的螺紋上涂mos2。

15、進一步的，s7中，當(dāng)目測出現(xiàn)疑似裂紋不易判定，進一步采取熱酸蝕進行確定。

16、進一步的，s4：根據(jù)第1只測試螺栓試驗得到的緊固軸力后，對第2只測試螺栓按照上述結(jié)構(gòu)組裝；將傳動電機的試驗參數(shù)由扭矩控制方式更改為緊固軸力控制方式，緊固軸力按1.1倍s3中試驗獲得的緊固軸力進行設(shè)定。

17、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在測試螺栓的螺帽下放置具有一定角度的斜墊，施加顧客需求的安裝扭矩，安裝方式接近于實際安裝方式，測試螺栓受到的應(yīng)力分布情況等于測試螺栓實際工作條件下的應(yīng)力情況，如果測試螺栓發(fā)生斷裂說明測試螺栓耐延遲斷裂性能不足，測試準確；

18、氫脆和延遲斷裂一般發(fā)生在安裝后24～48小時之間發(fā)生，本專利在模擬安裝條件下放置72小時，滿足測試螺栓耐延遲斷裂性能測試的要求；

19、試驗結(jié)束后用30倍放大鏡檢測螺紋牙根情況，可以明確知道螺紋的疲勞強度，如果螺紋表面存在缺陷螺紋表面的缺陷會撕裂開形成裂紋源，試驗結(jié)束后對測試螺的螺紋進行外觀檢查，如果發(fā)現(xiàn)螺紋牙底存在裂紋源，說明測試螺的螺紋強度不符合要求。

20、試驗結(jié)束后用30倍放大鏡檢測螺帽r角情況，可以明確知道螺帽強度能力，如果螺帽強度不足在本試驗方法下可以測試出測試螺栓在使用工況下受到一定彎曲應(yīng)力情況下螺帽產(chǎn)生開裂情況。

技術(shù)特征：

1.一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，包括傳動電機（3）、定位工裝（4）、定位套筒（5）、壓力傳感器（6）、定位擋板（7）、斜墊圈（8）、旋擰套筒（9）、力矩傳感器（10）、測試螺栓（1）和測試螺母（2），其特征在于：傳動電機（3）的傳動臂上設(shè)有力矩傳感器（10），傳動電機（3）的傳動臂末端設(shè)有旋擰套筒（9），定位工裝（4）設(shè)置在傳動電機（3）的帶傳動臂側(cè)，定位工裝（4）和旋擰套筒（9）之間設(shè)有安裝空間，定位工裝（4）上設(shè)有定位套筒（5），測試螺栓（1）帶螺帽端嵌入旋擰套筒（9）中，測試螺栓（1）的螺柱端依次穿過斜墊圈（8）和定位擋板（7）并插入定位套筒（5）中與測試螺母（2）螺紋連接；定位套筒（5）和定位擋板（7）之間設(shè)有壓力傳感器（6）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，其特征在于：斜墊圈（8）的螺帽接觸面為4度的斜面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，其特征在于：定位套筒上設(shè)有內(nèi)孔（11），內(nèi)孔（11）后端的內(nèi)腔半徑大于內(nèi)孔半徑，測試螺栓的螺柱端插入內(nèi)孔中，半徑大于內(nèi)孔半徑的螺母在內(nèi)腔中螺紋連接在測試螺栓的螺柱端，且內(nèi)孔壁左側(cè)和螺母之間設(shè)有平墊圈（12）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，其特征在于：定位套筒外設(shè)有外沿（13），外沿和水平方向上的定位擋板兩側(cè)之間設(shè)有輪輻式壓力傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，其特征在于：測試螺栓的螺紋上涂mos2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，其特征在于：s7中，當(dāng)目測出現(xiàn)疑似裂紋不易判定，進一步采取熱酸蝕進行確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，其特征在于：s4：根據(jù)第1只測試螺栓試驗得到的緊固軸力后，對第2只測試螺栓按照上述結(jié)構(gòu)組裝；將傳動電機的試驗參數(shù)由扭矩控制方式更改為緊固軸力控制方式，緊固軸力按1.1倍s3中試驗獲得的緊固軸力進行設(shè)定。

技術(shù)總結(jié)
一種螺栓耐延遲斷裂的試驗方法，傳動電機的傳動臂上設(shè)有力矩傳感器，傳動電機的傳動臂末端設(shè)有旋擰套筒，定位工裝設(shè)置在傳動電機的帶傳動臂側(cè)，定位工裝上設(shè)有定位套筒，測試螺栓帶螺帽端嵌入旋擰套筒中，測試螺栓的螺柱端依次穿過斜墊圈和定位擋板并插入定位套筒中與測試螺母連接；定位套筒和定位擋板之間設(shè)有壓力傳感器。其優(yōu)點在于：在測試螺栓的螺帽下放置具有一定角度的斜墊，施加顧客需求的安裝扭矩，安裝方式接近于實際安裝方式，測試螺栓受到的應(yīng)力分布情況等于測試螺栓實際工作條件下的應(yīng)力情況，如果測試螺栓發(fā)生斷裂說明測試螺栓耐延遲斷裂性能不足，測試準確。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇友份,吳承滔,邵曉景,梅剛,葉祖凱
受保護的技術(shù)使用者：浙江迪特高強度螺栓有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6