¿Las roscas mecanizadas de acero de alta resistencia a la tracción son más susceptibles a daños?

Tengo una barra de acero 1050 redonda de 1.25 "de ASTM A311-04 de diámetro que exhibe una lectura de resistencia a la tracción de 155,227 PSI. Normalmente, recibimos material en el rango de 13-133,000 PSI. La barra está mecanizada con una rosca 5 / 8-18 UNF .

Hemos experimentado casos en los que las roscas de estas piezas mecanizadas se dañan al instalar una tuerca de torque predominante. La tuerca se aprieta a mano y luego se aprieta con una pistola neumática. Las roscas se desprenden del eje durante la instalación de las tuercas de torque prevalecientes. Este es un fenómeno nuevo y parece centrarse en roscas mecanizadas en acero que tiene esta "alta" resistencia a la tracción (155,227 PSI). Las tuercas y el proceso de ensamblaje se han descartado como causa raíz.

¿Podría la resistencia a la tracción del material crear una situación en la que los hilos se vuelvan susceptibles al daño? En las pruebas, parece que los hilos se extraen del eje y se incrustan en los hilos de la tuerca. La dureza es de 33 HRC si eso es de interés.

Primero, quiero decir que soy sospechoso de que ese material sea realmente ASTM A311 (aunque no tengo una copia de ese estándar disponible para verificar). Mirando a Matweb, este material es el más cercano que encontré en los 1050 aceros . Esta búsqueda arroja bastantes resultados, pero por lo que puedo decir del A311, es para barras estiradas en frío y liberadas de tensión, pero no incluye barras apagadas y templadas. La página de ASTM parece sugerir que A434 es para barras de preguntas y respuestas. Entonces, mi primer pensamiento es que su proveedor está haciendo algo extraño.

Independientemente de si tiene o no el material adecuado, como se señaló en los comentarios, aumentar la resistencia generalmente disminuye la ductilidad. El material puede ceder a una mayor resistencia, pero después de ceder, hay menos alargamiento antes de que el material se fracture. Esto puede ser más frecuente en situaciones donde hay concentradores de alta tensión, como roscas de tornillo. La mecánica de fractura es un área grande y desordenada, pero la clave aquí es que un material más frágil (menos dúctil) es menos resistente al crecimiento de grietas porque no puede disipar suficiente energía durante su deformación.

En el extremo, piense en un pedazo de vidrio y una banda de goma. El vidrio no se deformará tan fácilmente, pero una vez que comience a moverlo, se rompe con bastante facilidad. Una banda elástica se estira sin problema, pero hay que estirarla mucho más antes de que se rompa. Creo que eso es lo que estás viendo con tus hilos. Técnicamente puede haber más resistencia allí, pero cualquier defecto en el material lo debilitará más que un material menos fuerte y más dúctil.

El problema descrito aquí suena como irritante. Aquí es donde los hilos de acoplamiento se adhieren entre sí y arrancan trozos de la superficie que luego se acuñan en el hilo que lo bloquea por completo.

Los síntomas son que la tuerca continuará bien durante varias vueltas y se agarrará muy repentinamente en ambas direcciones, en este punto generalmente es imposible quitarla sin destruir los hilos y a menudo se ven secciones bastante largas de un hilo incrustadas en el otro.

Algunos aceros son más susceptibles que otros, siendo el acero inoxidable un infractor particular y el acabado del hilo también es un factor es el uso de llaves de impacto, etc. Por lo tanto, un cambio en la especificación del acero podría indicar que el nuevo acero es más susceptible a la corrosión. o que tiene diferentes propiedades de mecanizado que afectan el acabado de la superficie.