Kinnitusdetailide levinumate materjalide uurimine
Enamik kinnitusmaterjale on teras. Kinnitusdetailide tööstuses töötava inimesena on vaja mõista muutusi, erinevusi ja rakendusi. Kinnitusdetailide jaoks kasutatavate erinevat tüüpi materjalide mõistmine on ülioluline, et valida konkreetse rakenduse jaoks õige materjal. Siin on ülevaade levinumatest kinnitusmaterjalidest, nende koostisest ja tüüpilistest rakendustest:
II. Süsinikteras
KompositsioonSüsinikteras sisaldab peamiselt rauda, väheses koguses süsinikku (tavaliselt alla 1,7%) ja mõnikord ka muid elemente, näiteks mangaani, räni või väävlit.
HindedMadala süsinikusisaldusega (pehme) teras, keskmise süsinikusisaldusega teras, kõrge süsinikusisaldusega teras.
♦Madala süsinikusisaldusega teras, tuntud ka kui pehme teras, sisaldab süsinikku 0,10–0,30%. Madala süsinikusisaldusega terast on lihtne töödelda mitmesugusel viisil, näiteks sepistamiseks, keevitamiseks ja lõikamiseks, ning seda kasutatakse sageli kettide, neetide, poltide, võllide jms valmistamiseks. See hõlmab enamikku tavalisi süsinikkonstruktsiooniteraseid ja mõningaid kvaliteetseid süsinikkonstruktsiooniteraseid. Enamikku neist kasutatakse termiliselt töötlemata konstruktsioonielementide jaoks ja mõnda kasutatakse mehaaniliste osade jaoks, mis vajavad pärast karboniseerimist ja muud kuumtöötlust kulumiskindlust.
♦Keskmise süsinikusisaldusega teras on süsinikteras, mille süsinikusisaldus on 0,25–0,60%. Lisaks süsinikule võib see sisaldada ka väheses koguses mangaani (0,70–1,20%). Toote kvaliteedi järgi jaguneb see tavaliseks süsinikkonstruktsiooniteraseks ja kvaliteetseks süsinikkonstruktsiooniteraseks. Sellel on head kuumtöötlemis- ja lõikeomadused, kuid halb keevitusomadused. Tugevus ja kõvadus on kõrgemad kui madala süsinikusisaldusega terasel, samas kui plastsus ja sitkus on madalamad kui madala süsinikusisaldusega terasel. Keskmise süsinikusisaldusega terasel on pärast karastamist ja noolutamist head üldised mehaanilised omadused. Seetõttu on keskmise süsinikusisaldusega teras kõige laialdasemalt kasutusel erinevates kasutusalades keskmise tugevusega. Lisaks ehitusmaterjalina kasutamisele kasutatakse seda laialdaselt ka erinevate mehaaniliste osade valmistamisel.
♦Kõrge süsinikusisaldusega teras, mida sageli nimetatakse tööriistateraseks, sisaldab süsinikku 0,60–1,70% ning seda saab karastada ja noolstada.
Peamised kasutusalad ja rakendusedTavaliselt kasutatakse üldotstarbeliste kinnitusdetailide jaoks, näitekspoldid, pähklid,kruvidja naastud. Need pakuvad head tugevust ja on kulutõhusad. Korrosioonikindluse parandamiseks saab kasutada pinnatöötlusi, näiteks tsinkimist.
II. Roostevaba teras
KompositsioonRaua, kroomi (kroomisisaldus 12–30%) ja muude elementide, näiteks nikli, molübdeeni ja lämmastiku sulam. Kroomisisaldus tagab suurepärase korrosioonikindluse.
Kroom on põhielement, mis muudab roostevaba terase korrosioonikindlaks. Kui kroomi sisaldus terases ulatub umbes 1,2%-ni, reageerib kroom söövitavas keskkonnas hapnikuga, moodustades terase pinnale väga õhukese oksiidikihi (isepassiiviveeriva kile), mis takistab terase maatriksi edasist korrosiooni. Lisaks kroomile kasutatakse tavaliselt legeerelementidena niklit, molübdeeni, titaani, nioobiumi, vaske, lämmastikku jne, et täita roostevaba terase organiseerimise ja toimivuse nõudeid mitmesugustes kasutusalades.
TüübidAusteniitne (nt 201, 304, 316), martensiitne (nt 410, 420), feriitne (nt 430, 446).
Peamised kasutusalad ja rakendusedKasutatakse keskkondades, kus korrosioonikindlus on kriitilise tähtsusega, näiteks mere-, keemia- ja toiduainetetööstuses. Sobib ka kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks.
Roostevaba teras ei põhjusta korrosiooni, auklikkust, roostet ega kulumist. Roostevaba teras on ka üks tugevamaid ehituses kasutatavaid metallmaterjale. Kuna roostevabal terasel on hea korrosioonikindlus, suudab see konstruktsioonielementide projekteerimise terviklikkust püsivalt säilitada. Kroomi sisaldav roostevaba teras ühendab endas ka mehaanilise tugevuse ja suure venivuse, mistõttu on komponente lihtne töödelda ja toota.
III. Legeerteras
KompositsioonSisaldab süsinikterasega võrreldes suuremat protsenti legeerelemente (nt kroom, nikkel, molübdeen, vanaadium), mis parandab omadusi nagu tugevus, kõvadus ja sitkus.
Kui legeerterase kroomisisaldus ulatub umbes 12%-ni, tekib terase pinnale tihe kroomoksiid, mis põhjustab terase korrosioonikindluse järsu muutuse oksüdeerivas keskkonnas ja parandab seda oluliselt. Kroom, alumiinium ja räni võivad parandada terase oksüdatsioonikindlust ja korrosioonikindlust kõrge temperatuuriga gaaside suhtes, kuid liigne alumiiniumi ja räni sisaldus halvendab terase termoplastsust. Niklit kasutatakse peamiselt austeniidi struktuuri moodustamiseks ja stabiliseerimiseks, et teras saavutaks head mehaanilised omadused, korrosioonikindluse ja protsessi jõudluse. Molübdeen suudab roostevaba happekindla terase kiiresti passiivistada ja parandada selle korrosioonikindlust kloriidioone sisaldavate lahuste ja muude mitteoksüdeerivate keskkondade suhtes.
HindedLegeerelementide sisalduse järgi jaguneb see madala legeerterase (sisaldus 10%) vahel.
Peamised kasutusalad ja rakendusedKasutatakse autotööstuse, lennunduse ja rasketehnika ülitugevates kinnitusdetailides, kus on vaja suuremat tõmbetugevust ja kulumiskindlust.
III. Vask
KompositsioonPuhas vask või sulamid väikese koguse teiste metallidega, näiteks tina (pronks) või tsink (messing).
Vask on lillakaspunase läikega metall, mille tihedus on 8,92 g/cm3. Sulamistemperatuur 1083,4 ± 0,2 ℃, keemistemperatuur 2567 ℃. Vask on üks esimesi inimkonna poolt avastatud metalle ja üks parimaid puhtaid metalle. See on kergelt kõva, äärmiselt sitke ja kulumiskindel. Samuti on sellel hea venivus. Sellel on hea soojus- ja elektrijuhtivus. Vasel ja mõnel selle sulamil on hea korrosioonikindlus ja nad on kuivas õhus väga stabiilsed. Niiskes õhus võib selle pinnale tekkida roheline vaskkarbonaadi kiht, mida nimetatakse verdigriseks. See lahustub lämmastikhappes ja kuumas kontsentreeritud väävelhappes ning lahustub vähe vesinikkloriidhappes. Leelised söövitavad seda kergesti.
Peamised kasutusalad ja rakendusedTuntud oma suurepärase elektrijuhtivuse ja korrosioonikindluse poolest. Vask- ja messingkinnitusvahendeid kasutatakse sageli elektriühendustes ja merenduses.
Ⅴ. Alumiinium
KompositsioonPuhas alumiinium või alumiiniumisulamid, mis võivad sisaldada selliseid elemente nagu vask, magneesium, räni või tsink.
Alumiinium on hõbevalge läikiv metall tihedusega 2,702 g/cm3, sulamistemperatuuriga 660,37 ℃ ja keemistemperatuuriga 2467 ℃. Sellel on hea soojusjuhtivus, elektrijuhtivus ja plastsus. Alumiiniumi nimetatakse aktiivseks metallelemendiks, kuid õhus tekib selle pinnale tihe oksiidkile, mis takistab sellel hapniku ja veega edasist reageerimist. See võib kõrgel temperatuuril hapnikuga reageerides eraldada suures koguses soojust. Termiitreaktsiooni põhimõtet saab rakendada tootmises, näiteks terasrööbaste keevitamisel, tulekindlate metallide sulatamisel ja traditsiooniliste pürotehnikate valmistamisel.
Peamised kasutusalad ja rakendusedKerged ja korrosioonikindlad, mistõttu sobivad need ideaalselt lennunduses, autotööstuses ja merenduses. Alumiiniumist kinnitusvahendeid kasutatakse ka ehituses ja elektroonikas tänu nende väikesele kaalule ja mittemagnetilistele omadustele.
Standardid
• ISO(Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon): Pakub rahvusvahelisi standardeid, mis kehtivad kogu maailmas.
• Suurbritannia(Guobiao, Hiina riiklik standard): Hiina riiklikud standardid.
• ALATES(Deutsches Institut für Normung, Saksa Standardiinstituut): Saksamaa standardid, rahvusvaheliselt laialdaselt tunnustatud.
• AISI/SAE(Ameerika Raua- ja Teraseinstituut / Autotehnika Inseneride Ühing): Ameerika standardid, eriti teraste osas.
• TEMA(Jaapani tööstusstandardid): Jaapani standardid, mida sageli kasutatakse Aasia riikides.
Igal materjalil on oma eelised ja see valitakse vastavalt rakenduse konkreetsetele nõuetele, nagu tugevus, korrosioonikindlus, temperatuur ja maksumus. Oluline on valida sobiv materjal ja klass, et tagada kinnitusdetaili usaldusväärne toimimine ettenähtud keskkonnas.
Meie veebisait:https://www.fastoscrews.com/
E-post: info@fasto.cn