Nguyên liệu thô chất lượng cao là nền tảng để sản xuất các loại ốc vít chất lượng cao. Tuy nhiên, nhiều sản phẩm của các nhà sản xuất ốc vít lại bị nứt. Tại sao điều này lại xảy ra?

Hiện nay, các thông số kỹ thuật phổ biến của thép dây kết cấu cacbon do các nhà máy thép trong nước cung cấp là φ 5.5- φ 45, phạm vi phổ biến hơn là φ 6.5- φ 30. Có nhiều sự cố về chất lượng do sự phân bố không đồng đều của phốt pho, chẳng hạn như sự phân bố không đồng đều của phốt pho trong thép dây và thanh thép nhỏ. Ảnh hưởng của sự phân bố không đồng đều của phốt pho và phân tích sự hình thành vết nứt được giới thiệu dưới đây để tham khảo. Việc bổ sung phốt pho vào giản đồ pha sắt cacbon sẽ làm thu hẹp vùng pha austenit và chắc chắn làm tăng khoảng cách giữa đường rắn và đường lỏng. Khi thép chứa phốt pho được làm nguội từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn, nó cần phải trải qua một phạm vi nhiệt độ lớn.

Tốc độ khuếch tán của phốt pho trong thép chậm, và sắt nóng chảy có nồng độ phốt pho cao (điểm nóng chảy thấp) chứa đầy các nhánh tinh thể đông đặc đầu tiên, dẫn đến sự phân bố không đồng đều của phốt pho. Đối với các sản phẩm thường bị nứt trong quá trình rèn nguội hoặc ép đùn nguội, kiểm tra và phân tích cấu trúc kim loại cho thấy ferit và perlit được phân bố thành dải, và có ferit dạng dải màu trắng trong nền. Có các vùng tạp chất sunfua màu xám nhạt không liên tục trên nền ferit dạng dải. Cấu trúc dạng dải của sunfua được gọi là "đường ma" do sự phân bố không đồng đều của sunfua.
Lý do là vùng có sự phân bố phốt pho không đồng đều nghiêm trọng thể hiện vùng sáng trắng trong khu vực giàu phốt pho. Trong phôi đúc liên tục, do hàm lượng phốt pho cao trong vùng trắng, các tinh thể hình cột giàu phốt pho tập trung lại, làm giảm hàm lượng phốt pho. Khi phôi đông đặc, các nhánh austenit được tách ra khỏi thép nóng chảy trước tiên. Phốt pho và lưu huỳnh trong các nhánh này bị giảm, nhưng thép nóng chảy đông đặc cuối cùng vẫn chứa các nguyên tố phốt pho và lưu huỳnh. Nó đông đặc giữa các trục nhánh do hàm lượng các nguyên tố phốt pho và lưu huỳnh cao. Lúc này, sunfua được hình thành, và phốt pho hòa tan trong ma trận. Vì hàm lượng các nguyên tố phốt pho và lưu huỳnh cao, sunfua được hình thành ở đây, và phốt pho hòa tan trong ma trận. Do đó, do hàm lượng các nguyên tố phốt pho và lưu huỳnh cao, hàm lượng cacbon trong dung dịch rắn phốt pho cao. Ở cả hai phía của vành đai cacbon, tức là ở cả hai phía của khu vực giàu phốt pho, một vành đai perlit dài và hẹp, không liên tục song song với vành đai trắng ferit được hình thành, và các mô bình thường liền kề bị tách rời. Dưới áp suất nung nóng, phôi sẽ giãn nở theo hướng gia công giữa các trục, bởi vì vành đai ferit chứa hàm lượng phốt pho cao, tức là sự phân bố không đồng đều của phốt pho sẽ dẫn đến sự hình thành cấu trúc vành đai ferit sáng rộng và dày. Có thể thấy rằng cũng có các dải sunfua màu xám nhạt trong vành đai ferit sáng rộng, được phân bố dọc theo một dải dài của vành đai ferit giàu sunfua và phốt pho, mà chúng ta thường gọi là "đường ma". (Xem Hình 1-2)

Bu lông mặt bích

Trong quá trình cán nóng, chỉ cần có sự phân bố không đồng đều của phốt pho, thì không thể thu được cấu trúc vi mô đồng nhất. Quan trọng hơn, do sự phân bố không đồng đều của phốt pho đã hình thành cấu trúc “đường ma”, nó chắc chắn sẽ làm giảm các tính chất cơ học của vật liệu. Sự phân bố không đồng đều của phốt pho trong thép liên kết cacbon là phổ biến, nhưng mức độ của nó khác nhau. Sự phân bố không đồng đều phốt pho nghiêm trọng (cấu trúc “đường ma”) sẽ gây ra những ảnh hưởng cực kỳ bất lợi đối với thép. Rõ ràng, sự phân bố không đồng đều phốt pho nghiêm trọng là nguyên nhân gây ra nứt khi cán nguội. Bởi vì hàm lượng phốt pho trong các hạt khác nhau của thép là khác nhau, nên vật liệu có độ bền và độ cứng khác nhau. Mặt khác, nó làm cho vật liệu tạo ra ứng suất bên trong, khiến vật liệu dễ bị nứt. Trong các vật liệu có cấu trúc “đường ma”, chính vì sự giảm độ cứng, độ bền, độ giãn dài sau khi gãy và giảm diện tích, đặc biệt là giảm độ dai va đập, mà hàm lượng phốt pho trong vật liệu có mối quan hệ mật thiết với cấu trúc và tính chất của thép.
Trong mô dạng “đường mờ” ở giữa trường quan sát, một lượng lớn sunfua mỏng, màu xám nhạt đã được phát hiện bằng phương pháp luyện kim. Các tạp chất phi kim loại trong thép kết cấu chủ yếu tồn tại dưới dạng oxit và sunfua. Theo Tiêu chuẩn GB/T10561-2005 về Biểu đồ phân loại hàm lượng tạp chất phi kim loại trong thép, hàm lượng sunfua của tạp chất loại B là 2,5 trở lên. Tạp chất phi kim loại là nguồn gây nứt tiềm tàng. Sự tồn tại của chúng sẽ làm tổn hại nghiêm trọng đến tính liên tục và độ đặc chắc của kết cấu thép, do đó làm giảm đáng kể độ bền giữa các hạt.
Người ta cho rằng sunfua trong cấu trúc bên trong "đường ma" của thép là phần dễ bị nứt nhất. Do đó, một lượng lớn ốc vít bị nứt trong quá trình dập nguội và tôi nhiệt tại nhà máy sản xuất, nguyên nhân là do một lượng lớn sunfua dạng sợi dài màu xám nhạt. Cấu trúc không dệt này phá hủy tính liên tục của các đặc tính kim loại và làm tăng nguy cơ xử lý nhiệt. "Đường ma" không thể loại bỏ bằng phương pháp chuẩn hóa và các phương pháp khác, và các nguyên tố tạp chất phải được kiểm soát chặt chẽ trước khi nấu chảy hoặc trước khi nguyên liệu thô vào nhà máy. Theo thành phần và khả năng biến dạng, các tạp chất phi kim loại được chia thành alumina (loại A), silicat (loại C) và oxit hình cầu (loại D). Sự xuất hiện của chúng sẽ cắt đứt tính liên tục của kim loại và trở thành các vết rỗ hoặc vết nứt sau khi bong tróc, dễ hình thành vết nứt trong quá trình dập nguội và gây tập trung ứng suất trong quá trình xử lý nhiệt, do đó gây ra nứt tôi. Vì vậy, các tạp chất phi kim loại cần được kiểm soát chặt chẽ. Các tiêu chuẩn hiện hành về thép cacbon kết cấu GB/T700-2006 và GB T699-2016 về thép cacbon chất lượng cao đưa ra yêu cầu đối với các tạp chất phi kim loại. Đối với các bộ phận quan trọng, nhìn chung là loại A, B, C có hàm lượng tạp chất thô; loại mịn không quá 1,5%; loại D, Ds có hàm lượng tạp chất thô và loại cấp 2 không quá cấp 2.

Công ty TNHH Vật liệu Kỹ thuật Hebei Chengyi có 21 năm kinh nghiệm trong sản xuất và kinh doanh ốc vít. Ốc vít của chúng tôi sử dụng nguyên liệu chất lượng cao, công nghệ sản xuất tiên tiến và hệ thống quản lý hoàn thiện để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nếu bạn quan tâm đến việc mua ốc vít, vui lòng liên hệ với chúng tôi.