Вивчення поширених матеріалів для кріплень
Більшість матеріалів для кріплення виготовлені з сталі. Працюючи в галузі кріплення, необхідно розуміти зміни, відмінності та застосування. Розуміння різних типів матеріалів, що використовуються для кріплення, має вирішальне значення для вибору правильного матеріалу для конкретного застосування. Ось огляд поширених матеріалів для кріплення, їхнього складу та типових застосувань:
Ⅰ. Вуглецева сталь
СкладВуглецева сталь містить переважно залізо з невеликою кількістю вуглецю (зазвичай менше 1,7%), а іноді й інші елементи, такі як марганець, кремній або сірка.
ОцінкиНизьковуглецева (м'яка) сталь, середньовуглецева сталь, високовуглецева сталь.
♦Низьковуглецева сталь, також відома як м'яка сталь, має вміст вуглецю від 0,10% до 0,30%. Низьковуглецева сталь легко піддається різній обробці, такій як кування, зварювання та різання, і часто використовується для виготовлення ланцюгів, заклепок, болтів, валів тощо. Вона включає більшість звичайних вуглецевих конструкційних сталей та деякі високоякісні вуглецеві конструкційні сталі. Більшість з них використовуються для виготовлення конструкційних деталей без термічної обробки, а деякі використовуються для механічних деталей, які потребують зносостійкості після карбонізації та інших термічних обробок.
♦Середньовуглецева сталь — це вуглецева сталь із вмістом вуглецю від 0,25% до 0,60%. Окрім вуглецю, вона також може містити невелику кількість марганцю (від 0,70% до 1,20%). За якістю продукції її поділяють на звичайну вуглецеву конструкційну сталь та високоякісну вуглецеву конструкційну сталь. Вона має добрі характеристики гарячої обробки та різання, але погані характеристики зварювання. Міцність і твердість вищі, ніж у низьковуглецевої сталі, тоді як пластичність і в'язкість нижчі, ніж у низьковуглецевої сталі. Середньовуглецева сталь має добрі комплексні механічні властивості після гартування та відпуску. Тому середньовуглецева сталь найчастіше використовується в різних сферах застосування із середнім рівнем міцності. Окрім використання як будівельного матеріалу, вона також широко використовується у виробництві різних механічних деталей.
♦Високовуглецева сталь, яку часто називають інструментальною сталлю, має вміст вуглецю від 0,60% до 1,70% і може бути загартована та відпущена.
Основні способи використання та застосуванняЗазвичай використовується для кріплень загального призначення, таких якболти, горіхи,гвинти, і шпильки. Вони пропонують хорошу міцність і є економічно ефективними. Для покращення стійкості до корозії можна застосовувати поверхневу обробку, таку як цинкування.
Ⅱ. Нержавіюча сталь
СкладСплав заліза, хрому (вміст хрому від 12% до 30%) та інших елементів, таких як нікель, молібден та азот. Вміст хрому забезпечує чудову стійкість до корозії.
Хром є основним елементом, що робить нержавіючу сталь стійкою до корозії. Коли вміст хрому в сталі досягає приблизно 1,2%, хром реагує з киснем в агресивному середовищі, утворюючи на поверхні сталі дуже тонку оксидну плівку (плівку самопасивації), яка може запобігти подальшій корозії сталевої матриці. Окрім хрому, до легуючих елементів зазвичай використовуються нікель, молібден, титан, ніобій, мідь, азот тощо, щоб відповідати вимогам щодо організації та експлуатаційних характеристик нержавіючої сталі для різних цілей.
ТипиАустенітні (наприклад, 201, 304, 316), мартенситні (наприклад, 410, 420), феритні (наприклад, 430, 446).
Основні способи використання та застосуванняВикористовується в середовищах, де стійкість до корозії є критично важливою, наприклад, у морській, хімічній та харчовій промисловості. Також підходить для застосування при високих температурах.
Нержавіюча сталь не викликає корозії, точкової коррозії, іржі чи зносу. Нержавіюча сталь також є одним з найміцніших матеріалів серед металевих матеріалів, що використовуються в будівництві. Оскільки нержавіюча сталь має добру стійкість до корозії, вона може постійно зберігати цілісність інженерної конструкції конструкційних компонентів. Хромвмісна нержавіюча сталь також поєднує механічну міцність і високу розтяжність, що полегшує обробку та виготовлення компонентів.
Ⅲ. Легована сталь
СкладМістить вищий відсоток легуючих елементів (наприклад, хрому, нікелю, молібдену, ванадію) порівняно з вуглецевою сталлю, що покращує такі властивості, як міцність, твердість та в'язкість.
Якщо вміст хрому в легованій сталі досягає приблизно 12%, на поверхні сталі утворюється щільний оксид хрому, що призводить до різкої зміни корозійної стійкості сталі в окислювальних середовищах та значно покращує її. Такі елементи, як хром, алюміній та кремній, можуть покращити стійкість до окислення та корозійну стійкість сталі до високотемпературних газів, але надмірний вміст алюмінію та кремнію погіршує термопластичність сталі. Нікель в основному використовується для формування та стабілізації структури аустеніту, завдяки чому сталь може отримати хороші механічні властивості, корозійну стійкість та технологічні характеристики. Молібден може швидко пасивувати нержавіючу кислотостійку сталь та покращувати її корозійну стійкість до розчинів, що містять іони хлориду, та інших неокислювальних середовищ.
ОцінкиЗа вмістом легуючих елементів сталь поділяється на низьколеговану (вміст 10%).
Основні способи використання та застосуванняВикористовується у високоміцних кріпленнях для автомобільної, аерокосмічної та важкої промисловості, де потрібна більша міцність на розрив та зносостійкість.
Ⅳ. Мідь
СкладЧиста мідь або її сплави з невеликою кількістю інших металів, таких як олово (бронза) або цинк (латунь).
Мідь, метал з пурпурово-червоним блиском, має густину 8,92 г/см3. Температура плавлення 1083,4±0,2℃, температура кипіння 2567℃. Мідь є одним з найдавніших металів, відкритих людством, і одним з найкращих чистих металів. Вона трохи тверда, надзвичайно міцна та зносостійка. Вона також має добру пластичність. Має добру тепло- та електропровідність. Мідь та деякі її сплави мають добру корозійну стійкість і дуже стабільні в сухому повітрі. Але у вологому повітрі на її поверхні може утворюватися шар зеленого основного карбонату міді, який називається яринкою. Вона розчинна в азотній кислоті та гарячій концентрованій сірчаній кислоті, а також мало розчинна в соляній кислоті. Легко піддається корозії під дією лугів.
Основні способи використання та застосуванняВідомий своєю чудовою електропровідністю та стійкістю до корозії. Мідні та латунні кріплення часто використовуються в електричних з'єднаннях та морських застосуваннях.
Ⅴ. Алюміній
СкладЧистий алюміній або алюмінієві сплави, які можуть містити такі елементи, як мідь, магній, кремній або цинк.
Алюміній — це сріблясто-білий блискучий метал із щільністю 2,702 г/см3, температурою плавлення 660,37 ℃ та температурою кипіння 2467 ℃. Він має добру теплопровідність, електропровідність та пластичність. Алюміній називають активним металевим елементом, але на повітрі на його поверхні утворюється щільна оксидна плівка, яка запобігає його подальшій реакції з киснем та водою. Він може реагувати з киснем за високих температур, виділяючи велику кількість тепла. Принцип термітної реакції може бути застосований у виробництві, такому як зварювання сталевих рейок, виплавка тугоплавких металів та виготовлення традиційної піротехніки.
Основні способи використання та застосуванняЛегкі та стійкі до корозії, що робить їх ідеальними для аерокосмічної, автомобільної та морської промисловості. Алюмінієві кріплення також використовуються в будівництві та електроніці завдяки їхній малій вазі та немагнітним властивостям.
Стандарти
• ІСО(Міжнародна організація зі стандартизації): Надає міжнародні стандарти, що застосовуються в усьому світі.
• Велика Британія(Гобяо, Китайський національний стандарт): Китайські національні стандарти.
• ВІД(Deutsches Institut für Normung, Німецький інститут стандартизації): німецькі стандарти, широко визнані на міжнародному рівні.
• AISI/SAE(Американський інститут заліза та сталі / Товариство автомобільних інженерів): Американські стандарти, зокрема для сталей.
• ВІН(Японські промислові стандарти): Японські стандарти, що часто використовуються в азійських країнах.
Кожен матеріал має свій власний набір переваг і вибирається на основі конкретних вимог застосування, таких як міцність, стійкість до корозії, температура та вартість. Важливо вибрати відповідний матеріал і марку, щоб забезпечити надійну роботу кріплення в передбачуваному середовищі.
Наш вебсайт:https://www.fastoscrews.com/
Електронна пошта: info@fasto.cn