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紧固件抗拉强度和疲劳强度的关系
前言:
紧固件是机器中不可缺少的。一般重要用途的紧固件(如:螺栓等)多用中碳合金钢淬火后高温回火(ab大约为100 kg f/mm2)制成，这种紧固件强度较低，往往不能满足机器大功率的要求。目前国内外广泛采用低碳马氏体钢(Qb大约为120kg f/mm2)代替中碳合金钢生产重要用途的紧固件。
一般钢材抗拉强度较高时，疲劳缺口敏感性也较大，尤其紧固件应力集中较高，因此必须了解紧固件的抗拉强度和疲劳强度的关系。
试验结果说明:增加紧固件的硬度，能显著提高紧固件的静荷承载能力，但疲劳强度没有得到改善。
一些重要的紧固件如发动机、汽车、拖拉机上的连杆螺栓、缸盖螺栓等，国内外较多采用中碳合金钢40Cr, 35CrMo, 40CrNiMo等钢制造。由于采用过高地要求韧性而牺牲强度的淬火后高温回火工艺，零件硬度比较低，紧固件在装拆和服役过程中造成滑扣以及早期断裂等现象而失效。另外，这类中碳合金钢冶金合格率也较低，工艺性能差，冷徽开裂严重，废品率较高。这就不利于提高生产率和降低原材料消耗。
试验材料及试验方法:
试验材料为35, 40Cr, 20Cr及15Mn VB四个钢种。将直径为25毫米的热轧棒料加工成直径为土10.5毫米的拉力试棒和经冷拔、冷徽及滚丝成型的M12普通公制螺栓。并按表1所示进行不同工艺热处理，然后将拉力试棒外径磨至10毫米，zui后进行拉力和疲劳试验。
螺栓受力一般是拉伸载荷，工作复杂的螺栓又承受反复动载作用的应力，所以采用大拉一小拉方式进行疲劳试验。试验时zui小应力(amin )为20公斤力/毫米2，试验频率(n)为14500次/分。