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螺纹接头咬死故障的失效机理简介

发表时间:2021-01-18 12:49

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通过对螺纹接头和外套螺母的螺纹表面形貌观察可知

螺纹接头和外套螺母的螺纹表面材料发生了黏着,在外力分开后螺纹表面材料发生了明显的磨损、撕脱和材料转移,这表明螺纹接头和外套螺母的螺纹接触表面发生了固相黏着,表面材料发生了转移,即两者表面发生了黏着磨损。

从黏着磨损产生的机理分析可知

两个相对滑动的表面在摩擦力的作用下,表面层会发生塑性变形,使新鲜金属表面裸露出来,由于分子力的作用使两个表面发生焊合,如果外力能克服焊合点的结合力,相对滑动的表面可以继续运动,若剪切力发生在原来的接触表面上,就不会发生磨损; 若剪切力发生在强度较低的金属一方,则强度较高的材料表面上将粘附对偶件的金属,如此继续摩擦下去,一部分转移的材料会因硬化、疲劳、氧化或其他原因而脱离出来,成为游离的磨屑,造成零件表面的耗失,形成黏着磨损。

螺纹接头和外套螺母的螺纹发生咬死,属损坏程度Z严重的一类黏着磨损,当黏着强度比两个摩擦副基体金属剪切强度大得多时,剪切将发生在摩擦副金属较深处,表面将沿滑动方向呈明显的撕脱,出现严重磨损,滑动继续进行,黏着范围很快增大,摩擦产生的热量使表面温度剧增,极易出现局部熔焊,使摩擦副咬死,不能相对滑动,此次发生失效的螺纹接头和外套螺母螺纹之间的黏着强度高于螺纹接头和外套螺母材料的剪切强度,且黏着区域大,剪切应力低于黏着强度,Z终造成螺纹接头和外套螺母之间发生了咬死。

小结一下:

( 1) 外套螺母与螺纹接头的螺纹表面发生了黏着磨损,造成管路接头螺纹发生咬死。


( 2) 此次发生黏着磨损的螺纹接头和外套螺母选用同一种材料作为摩擦副是导致其发生黏着磨损的内因柱塞接头与螺纹接头间隙过小,柱塞接头压入螺纹接头的过程中,使螺纹接头的螺纹齿形受损,产生多余物堆积,造成外套螺母向一侧偏斜是造成此次螺纹副发生咬死的主要原因。


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