Badanie popularnych materiałów na elementy złączne
Większość materiałów złącznych to stal. Jako osoba pracująca w branży elementów złącznych, konieczne jest zrozumienie ich zmian, różnic i zastosowań. Zrozumienie różnych rodzajów materiałów używanych do produkcji elementów złącznych jest kluczowe dla doboru odpowiedniego materiału do konkretnego zastosowania. Poniżej znajduje się przegląd popularnych materiałów złącznych, ich składu i typowych zastosowań:
I. Stal węglowa
Kompozycja:Stal węglowa zawiera przede wszystkim żelazo z niewielką ilością węgla (zwykle poniżej 1,7%), a czasami także inne pierwiastki, takie jak mangan, krzem lub siarka.
Oceny:Stal niskowęglowa (miękka), stal średniowęglowa, stal wysokowęglowa.
♦ Stal niskowęglowa, znana również jako stal miękka, charakteryzuje się zawartością węgla w zakresie od 0,10% do 0,30%. Stal niskowęglowa jest łatwa w obróbce, takiej jak kucie, spawanie i cięcie, i jest często wykorzystywana do produkcji łańcuchów, nitów, śrub, wałów itp. Obejmuje ona większość zwykłych stali konstrukcyjnych węglowych oraz niektóre wysokiej jakości stale konstrukcyjne węglowe. Większość z nich jest wykorzystywana do produkcji elementów konstrukcyjnych bez obróbki cieplnej, a niektóre są wykorzystywane do produkcji części mechanicznych wymagających odporności na zużycie po karbonizacji i innych obróbkach cieplnych.
♦ Stal średniowęglowa to stal węglowa o zawartości węgla od 0,25% do 0,60%. Oprócz węgla może również zawierać niewielką ilość manganu (0,70% do 1,20%). W zależności od jakości produktu dzieli się ją na zwykłą stal konstrukcyjną węglową i wysokiej jakości stal konstrukcyjną węglową. Charakteryzuje się dobrą obrabialnością na gorąco i cięciem, ale słabą spawalnością. Wytrzymałość i twardość są wyższe niż w przypadku stali niskowęglowej, podczas gdy plastyczność i udarność są niższe niż w przypadku stali niskowęglowej. Stal średniowęglowa ma dobre kompleksowe właściwości mechaniczne po hartowaniu i odpuszczaniu. Dlatego w różnych zastosowaniach o średnim poziomie wytrzymałości, stal średniowęglowa jest najczęściej stosowana. Oprócz zastosowania jako materiał budowlany, jest również szeroko stosowana w produkcji różnych części mechanicznych.
♦ Stal wysokowęglowa, często zwana stalą narzędziową, charakteryzuje się zawartością węgla od 0,60% do 1,70% i może być hartowana i odpuszczana.
Główne zastosowania i zastosowania:Stosowane powszechnie do elementów złącznych ogólnego przeznaczenia, takich jak śruby, orzechy, śrubyi kołki. Oferują one dobrą wytrzymałość i są ekonomiczne. Obróbka powierzchni, taka jak cynkowanie, może być stosowana w celu zwiększenia odporności na korozję.
II. Stal nierdzewna
KompozycjaStop żelaza, chromu (zawartość chromu od 12% do 30%) i innych pierwiastków, takich jak nikiel, molibden i azot. Zawartość chromu zapewnia doskonałą odporność na korozję.
Chrom jest podstawowym pierwiastkiem, który zapewnia odporność stali nierdzewnej na korozję. Gdy zawartość chromu w stali osiągnie około 1,2%, chrom reaguje z tlenem w środowisku korozyjnym, tworząc na powierzchni stali bardzo cienką warstwę tlenku (warstwę samopasywacyjną), która może zapobiec dalszej korozji matrycy stalowej. Oprócz chromu, powszechnie stosowanymi pierwiastkami stopowymi są nikiel, molibden, tytan, niob, miedź, azot itp., aby spełnić wymagania dotyczące organizacji i wydajności stali nierdzewnej w różnych zastosowaniach.
Typy: Austenityczna (np. 201, 304, 316), Martenzytyczna (np. 410, 420), Ferrytyczna (np. 430, 446).
Główne zastosowania i zastosowania:Stosowany w środowiskach, w których odporność na korozję jest kluczowa, takich jak przemysł morski, chemiczny i spożywczy. Nadaje się również do zastosowań w wysokich temperaturach.
Stal nierdzewna nie powoduje korozji, wżerów, rdzy ani zużycia. Jest to również jeden z najmocniejszych materiałów metalowych stosowanych w budownictwie. Dzięki dobrej odporności na korozję stal nierdzewna może trwale zachować integralność projektu technicznego elementów konstrukcyjnych. Stal nierdzewna zawierająca chrom łączy w sobie wytrzymałość mechaniczną i wysoką wydłużenie, co ułatwia obróbkę i produkcję elementów.
III. Stal stopowa
KompozycjaZawiera wyższy procent pierwiastków stopowych (np. chromu, niklu, molibdenu, wanadu) w porównaniu do stali węglowej, co poprawia właściwości, takie jak wytrzymałość, twardość i udarność.
Jeśli zawartość chromu w stali stopowej osiągnie około 12%, na powierzchni stali utworzy się gęsty tlenek chromu, powodując nagłą zmianę odporności stali na korozję w środowisku utleniającym i znacznie ją poprawiając. Pierwiastki takie jak chrom, aluminium i krzem mogą poprawić odporność stali na utlenianie i korozję w gazach wysokotemperaturowych, ale nadmierna ilość aluminium i krzemu pogorszy termoplastyczność stali. Nikiel jest używany głównie do formowania i stabilizacji struktury austenitu, dzięki czemu stal może uzyskać dobre właściwości mechaniczne, odporność na korozję i wydajność procesu. Molibden może szybko pasywować stal kwasoodporną i poprawiać jej odporność na korozję w roztworach zawierających jony chlorkowe i innych mediach nieutleniających.
Oceny:W zależności od zawartości pierwiastków stopowych stal dzieli się na niskostopową (zawartość 10%).
Główne zastosowania i zastosowania:Stosowany w elementach złącznych o wysokiej wytrzymałości w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i ciężkim, gdzie wymagana jest większa wytrzymałość na rozciąganie i odporność na zużycie.
Ⅳ. Miedź
Kompozycja:Czysta miedź lub stopy z niewielką ilością innych metali, takich jak cyna (brąz) lub cynk (mosiądz).
Miedź, metal o purpurowoczerwonym połysku, ma gęstość 8,92 g/cm³. Temperatura topnienia 1083,4 ± 0,2°C, temperatura wrzenia 2567°C. Miedź jest jednym z najwcześniej odkrytych przez człowieka metali i jednym z najczystszych metali. Jest lekko twarda, niezwykle wytrzymała i odporna na zużycie. Charakteryzuje się również dobrą ciągliwością. Ma dobrą przewodność cieplną i elektryczną. Miedź i niektóre jej stopy charakteryzują się dobrą odpornością na korozję i są bardzo stabilne w suchym powietrzu. Jednak w wilgotnym powietrzu na jej powierzchni może tworzyć się warstwa zielonego, zasadowego węglanu miedzi, zwanego patynowaniem. Jest rozpuszczalna w kwasie azotowym i gorącym, stężonym kwasie siarkowym, a słabo rozpuszczalna w kwasie solnym. Łatwo ulega korozji alkalicznej.
Główne zastosowania i zastosowania:Znane z doskonałej przewodności elektrycznej i odporności na korozję. Elementy złączne z miedzi i mosiądzu są często stosowane w połączeniach elektrycznych i zastosowaniach morskich.
Ⅴ. Aluminium
Kompozycja:Czyste aluminium lub stopy aluminium, które mogą zawierać takie pierwiastki jak miedź, magnez, krzem lub cynk.
Aluminium to srebrzystobiały, błyszczący metal o gęstości 2,702 g/cm³, temperaturze topnienia 660,37°C i temperaturze wrzenia 2467°C. Charakteryzuje się dobrą przewodnością cieplną, przewodnością elektryczną i ciągliwością. Aluminium jest nazywane aktywnym pierwiastkiem metalicznym, ale w powietrzu na jego powierzchni tworzy się gęsta warstwa tlenku, która uniemożliwia mu dalszą reakcję z tlenem i wodą. Aluminium może reagować z tlenem w wysokich temperaturach, uwalniając dużą ilość ciepła. Zasada reakcji termitowej może być stosowana w produkcji, takiej jak spawanie stalowych szyn, wytapianie metali ogniotrwałych oraz produkcja tradycyjnych materiałów pirotechnicznych.
Główne zastosowania i zastosowania:Lekkie i odporne na korozję, dzięki czemu idealnie nadają się do zastosowań w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i morskim. Aluminiowe elementy złączne są również stosowane w budownictwie i elektronice ze względu na ich niską wagę i właściwości niemagnetyczne.
Standardy
• ISO(Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna): Ustala międzynarodowe normy obowiązujące na całym świecie.
• Wielka Brytania(Guobiao, China National Standard): chińskie normy krajowe.
• Z(Niemiecki Instytut Normalizacyjny): Normy niemieckie, powszechnie uznawane na arenie międzynarodowej.
• AISI/SAE(American Iron and Steel Institute / Society of Automotive Engineers): Normy amerykańskie, w szczególności dotyczące stali.
• ON (Japońskie Normy Przemysłowe): Normy japońskie, często stosowane w krajach azjatyckich.
Każdy materiał ma swój własny zestaw zalet i jest dobierany na podstawie specyficznych wymagań danego zastosowania, takich jak wytrzymałość, odporność na korozję, temperatura i koszt. Ważne jest, aby wybrać odpowiedni materiał i gatunek, aby zapewnić niezawodne działanie elementu złącznego w docelowym środowisku.
Nasza strona internetowa: https://www.fastoscrews.com/
E-mail: info@fasto.cn