Penggulungan benang dengan ketara meningkatkan rintangan keletihan bolt keluli tahan karat berbanding dengan benang yang dipotong kerana beberapa faktor utama yang berkaitan dengan cara benang terbentuk dan sifat bahan yang terhasil. Berikut ialah pecahan cara penggulungan benang meningkatkan rintangan keletihan:
Pengukuhan Bahan melalui Kerja Dingin
Penggulungan benang ialah proses membentuk sejuk di mana benang dicipta dengan menggunakan tekanan pada permukaan bolt, menyebabkan bahan berubah bentuk secara plastik kepada bentuk benang yang diingini. Kerja sejuk ini mendorong pengerasan kerja dalam keluli tahan karat, meningkatkan kekerasan dan kekuatan lapisan permukaan.
Benang yang dibentuk sejuk mempunyai tegasan sisa mampatan yang lebih tinggi, yang bermaksud bahawa permukaan kurang berkemungkinan retak di bawah beban kitaran (tegasan berulang), meningkatkan rintangan keletihan bolt. Sebaliknya, benang yang dipotong menghilangkan bahan, menjadikan benang lebih lemah dan lebih mudah retak di bawah beban berulang.
Tiada Penyingkiran Bahan = Struktur Butiran Berterusan
Dalam penggulungan benang, tiada bahan dikeluarkan dari bolt. Sebaliknya, bahan itu disesarkan untuk membentuk benang. Ini mengekalkan struktur butiran berterusan keluli tahan karat, yang mengikut kontur benang.
Dengan mengekalkan aliran butiran berterusan ini, benang yang digulung lebih kuat dan lebih tahan terhadap keletihan. Memotong benang, sebaliknya, memutuskan struktur butiran, mewujudkan titik tumpuan tekanan yang lebih terdedah kepada keletihan dan kegagalan dari semasa ke semasa.
Kemasan Permukaan Licin
Benang yang digulung biasanya mempunyai kemasan permukaan yang lebih licin berbanding dengan benang yang dipotong. Permukaan yang lebih licin bermakna terdapat lebih sedikit ketidaksempurnaan permukaan, seperti takuk mikroskopik atau tanda alat, yang boleh bertindak sebagai penumpu tekanan semasa pemuatan kitaran.
Dalam benang yang dipotong, proses pemesinan sering meninggalkan kecacatan permukaan yang kecil, yang boleh menyebabkan keretakan di bawah tegasan berulang, yang membawa kepada kegagalan keletihan. Benang yang digulung, dengan permukaannya yang lebih licin, mengedarkan tekanan dengan lebih sekata dan oleh itu kurang berkemungkinan retak.
Tekanan Mampatan Baki
Proses penggulungan benang memperkenalkan tegasan sisa mampatan ke dalam bahan pada akar benang (bahagian terendah benang). Ini berfaedah kerana kebanyakan kegagalan lesu bermula di permukaan, dan tegasan mampatan mengatasi tegasan tegangan yang menyebabkan keretakan.
Dalam benang potong, proses pemesinan tidak mendorong tegasan mampatan yang berfaedah ini malah mungkin meninggalkan bahan dengan tegasan tegangan sisa, yang menggalakkan permulaan retakan dan perambatan di bawah beban keletihan.
Mengurangkan Kepekatan Tekanan
Peralihan yang lancar dan kontur bulat yang dihasilkan oleh penggulungan benang mengurangkan kepekatan tegasan pada titik kritikal seperti akar benang. Sebaliknya, benang yang dipotong selalunya mempunyai peralihan yang lebih tajam, yang bertindak sebagai penaik tekanan dan meningkatkan kemungkinan retakan keletihan terbentuk di kawasan ini.
Kepekatan tegasan yang lebih rendah dalam benang yang digulung bermakna ia boleh menahan lebih banyak kitaran beban tanpa gagal, menjadikannya lebih sesuai untuk aplikasi di mana bolt tertakluk kepada pemuatan dan pemunggahan berulang.
Peningkatan Kehidupan Keletihan
Gabungan kemasan permukaan yang lebih licin, tegasan sisa mampatan, aliran butiran berterusan, dan kepekatan tegasan yang berkurangan dalam benang yang digulung sangat meningkatkan hayat keletihan bagi bolt keluli tahan karat . Ini amat penting dalam aplikasi yang melibatkan pemuatan dinamik atau kitaran, seperti dalam aeroangkasa, automotif dan kejuruteraan struktur.
Kajian telah menunjukkan bahawa benang yang digulung boleh meningkatkan hayat keletihan sebanyak empat hingga lima kali ganda berbanding dengan benang yang dipotong, menjadikannya pilihan pilihan untuk aplikasi tekanan tinggi dan kritikal keletihan.
Kesimpulannya, penggulungan benang meningkatkan rintangan keletihan bolt keluli tahan karat dengan:
Menguatkan bahan melalui kerja sejuk.
Memelihara struktur bijian berterusan.
Menghasilkan permukaan yang lebih licin dengan lebih sedikit ketidaksempurnaan.
Memperkenalkan tegasan sisa mampatan yang bermanfaat.
Mengurangkan kepekatan tegasan pada akar benang.
Faktor-faktor ini secara kolektif menjadikan benang yang digulung jauh lebih tahan lama di bawah beban kitaran berbanding dengan benang yang dipotong, meningkatkan prestasi keletihan dan jangka hayat bolt keluli tahan karat dalam aplikasi yang menuntut.
