在降低成本的同時(shí),緊固件使用者提出了大幅度減輕重量和較高的強(qiáng)度,以便抵抗拉長(zhǎng)、拉斷、滑扣和磨損;可靠的韌性以減少對(duì)偏斜、缺口應(yīng)力集中和表面質(zhì)量的敏感性。在潮濕的大氣或腐蝕氣氛環(huán)境下工作的組合螺釘,還要求其有足夠低的延遲斷裂敏感性,以及良好的冷鐓性。
風(fēng)電高強(qiáng)度組合螺釘采用的鋼是w(C)為0.30%~0.55%的中碳結(jié)構(gòu)鋼、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼,在正常溫度淬火后進(jìn)行450~600℃間的高溫回火,稱為調(diào)質(zhì)處理,獲得的組織是回火索氏體或回火托氏體,其中滲碳體呈顆粒狀均勻分布。中碳結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)處理后的抗拉強(qiáng)度要求>750~900MPa,屈服強(qiáng)度>600~750MPa;而中碳合金結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì)處理后的抗拉強(qiáng)度要求>1000~1250MPa,屈服強(qiáng)度>850~1150MPa,斷后伸長(zhǎng)率9%~13%,強(qiáng)塑積一般應(yīng)大于104MPa%,尤其是適合于要求強(qiáng)度及韌性的較好匹配,即高的強(qiáng)韌性。
目前,風(fēng)電高強(qiáng)度組合螺釘大部分選擇10.9級(jí),少量為8.8級(jí)。10.9級(jí)高強(qiáng)度組合螺釘,其硬度值為32~39HRC,抗拉強(qiáng)度Rm≥1040MPa,斷后伸長(zhǎng)率≥9%,斷面收縮率≥48%,低溫沖擊吸收功(-40~-45℃)KV2≥27J。
因此,大多數(shù)都采用合金結(jié)構(gòu)鋼制造,經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。風(fēng)電高強(qiáng)組合螺釘?shù)挠猛菊谥鸩綌U(kuò)大,隨著風(fēng)電機(jī)組的高性能化和材料應(yīng)用應(yīng)力提高,主機(jī)尺寸減小,減速箱的輕量化,對(duì)組合螺釘提出了更高的設(shè)計(jì)應(yīng)力和減重的要求,而最有效的措施是提高組合螺釘用鋼的使用強(qiáng)度。