Les filetages usinés à partir d'acier à haute résistance sont-ils plus susceptibles d'être endommagés?

J'ai une barre d'acier ronde 1050 de 1,25 "de diamètre ASTM A311-04 qui présente une lecture de résistance à la traction de 155 227 PSI. Normalement, nous recevons des matériaux dans la gamme 13-133,000 PSI. La barre est usinée avec un filetage 5 / 8-18 UNF .

Nous avons connu des cas où les filetages de ces pièces usinées sont endommagés lors de l'installation d'un écrou dynamométrique dominant. L'écrou est serré à la main puis serré avec un pistolet pneumatique. Les filetages sont fendillés de l'arbre lors de l'installation des écrous de serrage existants. Il s'agit d'un phénomène nouveau qui semble être centré sur des filetages usinés dans de l'acier ayant cette résistance à la traction "élevée" (155 227 PSI). Les écrous et le processus d'assemblage ont été exclus comme cause profonde.

La résistance à la traction du matériau pourrait-elle créer une situation où les filetages pourraient être endommagés? Dans les tests, il semble que les filetages soient arrachés de l'arbre et s'encastrent dans les filetages de l'écrou. La dureté est de 33 HRC si cela est intéressant.

Tout d'abord, je tiens à dire que je soupçonne que ce matériau est en fait l'ASTM A311 (bien que je n'ai pas de copie de cette norme à vérifier.) En regardant sur Matweb, ce matériau est le plus proche que j'ai trouvé dans les aciers 1050 . Cette recherche donne quelques résultats, mais d'après ce que je peux dire de l'A311, c'est pour les barres étirées à froid et sans contrainte, mais n'inclut pas les barres trempées et trempées. La page de l'ASTM semble suggérer que l'A434 concerne les barres Q&T. Donc ma première pensée est que votre fournisseur fait quelque chose de bizarre.

Indépendamment du fait que vous ayez ou non le bon matériau, comme cela a été noté dans les commentaires, l'augmentation de la résistance diminue généralement la ductilité. Le matériau peut céder à une résistance plus élevée, mais après qu'il cède, il y a moins d'allongement avant que le matériau ne se brise. Cela peut être plus fréquent dans les situations où il existe des concentrateurs à forte contrainte, tels que les filetages. La mécanique des fractures est un grand domaine en désordre, mais la clé ici est qu'un matériau plus cassant (moins ductile) est moins résistant à la croissance des fissures car il ne peut pas dissiper suffisamment d'énergie pendant sa déformation.

À l'extrême, pensez à un morceau de verre et à un élastique. Le verre ne se déforme pas aussi facilement, mais une fois que vous commencez à le déplacer, il se casse assez facilement. Un élastique s'étire sans problème, mais vous devez l'étirer beaucoup plus loin avant qu'il ne casse. Je pense que c'est ce que vous voyez avec vos fils. Techniquement, il peut y avoir plus de résistance, mais tout défaut du matériau l'affaiblira plus qu'un matériau moins solide et plus ductile.

Le problème décrit ici sonne comme un écorchure. C'est là que les fils correspondants adhèrent les uns aux autres et déchirent des morceaux de la surface qui se coincent ensuite dans le fil en le verrouillant complètement.

Les symptômes sont que l'écrou continuera bien pendant un certain nombre de tours et se bloquera très soudainement dans les deux sens, à ce stade, il est généralement impossible de le retirer sans détruire les fils et vous voyez souvent de longues sections d'un fil noyées dans l'autre.

Certains aciers sont plus sensibles que d'autres, l'acier inoxydable étant un contrevenant particulier et la finition du filetage est également un facteur est l'utilisation de clés à chocs, etc. Un changement de spécification de l'acier pourrait donc indiquer que le nouvel acier est plus sensible aux grippages. ou qu'il a des propriétés d'usinage différentes qui affectent la finition de surface.