電力鐵塔螺栓的加工難點(diǎn).doc

深圳市創(chuàng)固螺絲 電力鐵塔螺栓的加工難點(diǎn) 創(chuàng)固螺絲目前我國(guó)用于電力鐵塔的螺栓常用強(qiáng)度等級(jí)為4.8、6.8、8.8級(jí)，還有10.9級(jí)。其中6.8級(jí)、8.8級(jí)用量最多。按加工工藝區(qū)分，主要有冷鐓成形及溫鍛成形兩大類。在材料應(yīng)用上也有差異。對(duì)于4.8級(jí)螺栓，一般采用低碳鋼Q215、Q235、ML08AL和1010等；6.8、8.8級(jí)螺栓，由于材料市場(chǎng)的供應(yīng)狀況等，一般采用SWRCH35K、35、ML35鋼等；還有8.8級(jí)螺栓若采用溫鍛成形，采用SWRCH45K、45鋼等。而10.9級(jí)冷鐓成形或溫鍛成形螺栓，多數(shù)是采用40Cr、35CrMo或SCM435鋼等。電力鐵塔的螺栓加工的合理性是保證螺栓產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。迄今為止，電力鐵塔的螺栓掉頭的事故時(shí)有發(fā)生，現(xiàn)就產(chǎn)品加工過(guò)程加工難點(diǎn)及所產(chǎn)生的應(yīng)力分析如下。1、冷鐓成形加工工藝原材料冷拉過(guò)程中因冷作硬化而形成的殘余應(yīng)力。頭部冷成形過(guò)程中因成形工藝參數(shù)的不合理，造成金屬纖維折疊過(guò)度，甚至折斷而形成的殘余應(yīng)力?？s徑、螺紋擠壓成形過(guò)程中因冷作硬化而形成的殘余應(yīng)力。8.8級(jí)以上高強(qiáng)度螺栓熱處理后存在的殘余應(yīng)力。2、溫鍛成形加工工藝原材料冷拉過(guò)程中因冷作硬化而形成的殘余應(yīng)力。局部材料在短時(shí)間內(nèi)幾秒鐘內(nèi)快速加熱（900以上），還包括可能的過(guò)燒或欠熱現(xiàn)象，而形成的殘余應(yīng)力。加熱和未加熱部份交界處所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力?？s徑、螺紋擠壓成形過(guò)程中因冷作硬化而形成的殘余應(yīng)力。頭部成形過(guò)程中因成形工藝參數(shù)的不合理，造成金屬纖維過(guò)度折疊而形成的殘余應(yīng)力。8.8級(jí)以上高強(qiáng)度螺栓熱處理后存在的殘余應(yīng)力。3、斷口形狀存在較大殘余應(yīng)力，產(chǎn)生脆斷的斷口?；旧吓c螺栓軸線垂直，拉伸屈服變形較小。斷口直徑基本無(wú)面縮現(xiàn)象，斷口位置全部位于螺紋根部，且斷口平齊，晶粒粗大，其斷口面形貌屬于脆性斷裂。正常的拉伸斷口，斷裂時(shí)有明顯的延伸及斷面收縮現(xiàn)象，斷口位置在螺紋處，斷口面與螺栓軸線成一定的角度，斷口沿螺紋V型槽處斷裂，其斷口面形貌屬于韌性斷裂。4、質(zhì)量缺陷因原材料存在雜質(zhì)、細(xì)微折疊裂紋等缺陷，加上加工工藝不合理（如省去球化退火或球化退火工序參數(shù)不正確等），造成產(chǎn)品冷作硬化程度嚴(yán)重，產(chǎn)生螺栓頭部爆裂等質(zhì)量缺陷頭部成形工藝參數(shù)的不合理，產(chǎn)品加工成形過(guò)程中頭部金屬纖維折疊過(guò)度甚至折斷，而產(chǎn)生應(yīng)力集中。嚴(yán)重時(shí)造成螺栓掉頭質(zhì)量問(wèn)題。同樣由于螺栓工藝參數(shù)的不合理使得頭部成形過(guò)程中金屬纖維折疊過(guò)度，甚至折斷以及熱處理工藝的不合理，造成高強(qiáng)度螺栓調(diào)質(zhì)時(shí)產(chǎn)生淬火開(kāi)裂。總之，電力鐵塔螺栓加工過(guò)程殘余應(yīng)力的存在，是螺栓產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的主要成因，尤其是在實(shí)際使用過(guò)程，因輸電線路電纜張力、風(fēng)擺等作用，造成螺栓局部受力不均勻，致使螺栓早期失效，甚至發(fā)生突然脆斷，存在較大安全隱患。對(duì)于消除電力鐵塔螺栓加工過(guò)程殘余應(yīng)力重要性的研究日益重視，如美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTMA394-2005鋼制鍍鋅輸變電鐵塔螺栓和螺母規(guī)格、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN7990-2008鋼結(jié)構(gòu)用帶六角螺母的六角螺栓均規(guī)定，螺栓的強(qiáng)度等級(jí)為4.8、6.8級(jí)，即需對(duì)熱鍍鋅前的電力鐵塔螺栓（強(qiáng)