Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 20 januari 1945 - Nya rön om skruvgängors utmattningshållfasthet, av Leif Reich
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
66
TEKNISK TIDSKRIFT’
Fig. 1. Den fria gänglängdens beroende av slag-utmattning
vid bultar.
ytterdiameter, därefter i nästa tempo till flankdiametern,
varefter gängrullningen sker på motsvarande sätt som i
föregående metod.
Tabell 2 ger en sammanfattning av resultaten från
roterande böjningsprov med skruvar framställda enligt nämnda
tre metoder av ståltråd med låg C-halt.
Stædel har påpekat att skruvar, där gängorna rullats
efter trådens värmebehandling, ha avsevärt högre
utmattningshållfasthet än skruvar med skurna gängor eller sådan,
där gängorna rullats före värmebehandling.
Utmattningshållfastheten hos en slät ståldel kan ökas
genom värmebehandling och härdning. Finnas däremot
inskärningar, som t.ex. gängor, ökas även
anvisningskänsligheten, så att värmebehandlingen i verkligheten kan ha en
lägre utmattningshållfasthet till följd. Skall arbetsstycket
härdas före gängningen bör det anlöpas efter
bearbetningen för att utjämna härdspänningen i den gängade delen.
Anlöpningens fördelaktiga inverkan framgår av tabell 5.
Vid val av material för gängade element måste hänsyn
tas till anvisningskänslighet. Ludwik, Moore och Henward
ha alla funnit, att legerade stålsorter i allmänhet ha större
anvisningskänslighet än kolstål, under det att Mailänder
funnit, att anvisningskänsligheten hos kolstål är något
större än hos legerade stål med samma utmattnings- eller
draghållfasthet. Hempel återigen har funnit, att kolstål har
mindre anvisningskänslighet än Cr.—Ni-stål vid växlande
tryck- och dragprov, medan växlande vridning gav motsatt
resultat.
Flera forskare ha visat att gjutjärn har förhållandevis
liten anvisningskänslighet. Däremot ha glödgad koppar
och aluminiumlegeringar stor anvisningskänslighet. Vid
roterande böjningsprov minskade sålunda en
halvcirkel-formad inskärning runt provstavens omkrets
utmattningshållfastheten hos stål med 27 till 42 %, hos glödgad
koppar med 40 % men hos gjutjärn med endast 3 %.
Vid val av material bör korrosionsfrågan
uppmärksammas. Genom korrosion kan utmattningshållfastheten hos
lättmetalldelar minska med ända till 40 %. Detaljer av
mässing och koppar och brons påverkas däremot i avsevärt
mindre grad.
Med ett avkolat ytskikt följer minskad
utmattningshållfasthet och Bretney har funnit en nedgång med 50 % i
dylika fall. Såväl sätthärdning som nitrerhärdning
användas däremot för att öka utmattningshållfastheten. Det är
emellertid viktigt, att sätthärdningen utföres först sedan
arbetsstycket försetts med inskärningar, enär i annat fall
en minskning av utmattningshållfastheten med upp till
50 % kan bli följden. Vid försök med Cr—Ni—Mo-stål har
man vid växlande vridningsbelastningar funnit att
utmattningshållfastheten ökades från 1 000 kg/cms till 2 900
kg/cms, då uppkolningen ägde rum efter anbringande av
inskärningar i provstyckena.
Förkromning, förnickling, kadmiering, förzinkning och
liknande ytbehandling av gängade detaljer kan ha en viss
inverkan på utmattningshållfastheten. I det metalliska
ytskiktet förekomma ofta inre spänningar, som kunna
initiera utmattningssprickor. Pläteringsförfarandet bör
sålunda utföras så, att det deponerade metallskiktet blir fritt
från inre spänningar. Lea har visat med roterande
böjningsprov, att en oriktigt utförd förnickling ledde till en
större minskning av utmattningshållfastheten än ett
V-format spår av samma djup som metallskiktet.
Förkromning kan minska utmattningshållfastheten hos stål med
ända till 30 %, troligen på grund av att materialet blir
sprött genom att väte absorberas under processen. Wiegand
och Scheinost anse att hårt, förkromat material icke bör
användas för delar, som utsättas för stora
vridningspåkänningar.
Den troligen vanligast förekommande beläggningen är
zink. Stål, som överdragits med zink genom varmdoppning,
har visat minskad utmattningshållfasthet, beroende på att
en järn—zinklegering bildas i övergångsskiktet mellan
metallerna. A andra sidan synes galvanisk förzinkning icke
Tabell 3. Prov med skurna Whitworth- och US St.-gängor.
Utmattningshållfasthet
Gängor kg/cm2
Inga Whitworth US St.
Kolstål ........ 2 600 1 500 915
Stål SAE 2320.. 5 100 1 550 1 330
Tabell 4. Spänningsfördelningsfaktörer vid olika gängor.
[-Spännings-fördelningsfaktor-]
{+Spännings- fördelningsfaktor+}
Gängtyp Material [-Roterande böjningsprov Foto-elastiskt-] {+Rote- rande böjnings- prov Foto- elastiskt+} prov
Normalt kolstål......... 2,84
US St. Stål SAE 2320, värmebe- 3,85 5,62
Normalt kolstål........ 1,76
[-Whitworth-]
{+Whit- worth+} Stål SAE 2320, värmebe- 3,32 3,86
Tabell 5. Roterande böjningsprov med olika gängor.
Minskning i utmattningshållfasthet i %
Glödgat stål Cr—Ni- stål, ej
värme-behandlat Cr—Ni- stål, anlöpt vid 95°C Cr—Ni- stål, anlöpt vid 380°C
Utan gängor .. 0 0 0 0
Spetsiga gängor 26 89 76 50
Avrundade gängor ...... 22 76 63 43
Halvrunda gängor ...... 20 65 57 38
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
