Įprastų tvirtinimo detalių medžiagų tyrimas
Dauguma tvirtinimo detalių medžiagų yra plienas. Dirbant tvirtinimo detalių pramonėje, būtina suprasti pokyčius, skirtumus ir pritaikymą. Suprasti skirtingas tvirtinimo detalėms naudojamas medžiagas yra labai svarbu norint pasirinkti tinkamą konkrečiam pritaikymui. Pateikiame dažniausiai naudojamų tvirtinimo detalių medžiagų, jų sudėties ir tipinių pritaikymų apžvalgą:
II. Anglinis plienas
SudėtisAnglinio plieno sudėtyje daugiausia yra geležies, nedidelio kiekio anglies (paprastai mažiau nei 1,7 %) ir kartais kitų elementų, tokių kaip manganas, silicis arba siera.
ĮvertinimaiMažo anglies kiekio (mažo anglinio) plieno, vidutinio anglinio kiekio plienas, didelio anglinio kiekio plienas.
♦Mažai anglies turintis plienas, dar žinomas kaip minkštas plienas, turi anglies kiekį nuo 0,10 % iki 0,30 %. Mažai anglies turintis plienas lengvai apdorojamas įvairiais būdais, tokiais kaip kalimas, suvirinimas ir pjovimas, ir dažnai naudojamas grandinėms, kniedėms, varžtams, velenams ir kt. gaminti. Jam priskiriami dauguma įprastų anglinių konstrukcinių plienų ir kai kurie aukštos kokybės angliniai konstrukciniai plienai. Dauguma jų naudojami inžinerinėms konstrukcinėms dalims be terminio apdorojimo, o kai kurie naudojami mechaninėms dalims, kurioms reikalingas atsparumas dilimui po karbonizavimo ir kito terminio apdorojimo.
♦Vidutinio anglies kiekio plienas yra anglinis plienas, kurio anglies kiekis yra nuo 0,25 % iki 0,60 %. Be anglies, jame taip pat gali būti nedidelis kiekis mangano (nuo 0,70 % iki 1,20 %). Pagal gaminio kokybę jis skirstomas į paprastą anglinį konstrukcinį plieną ir aukštos kokybės anglinį konstrukcinį plieną. Jis pasižymi geromis karštojo apdirbimo ir pjovimo savybėmis, tačiau prastomis suvirinimo savybėmis. Stipris ir kietumas yra didesni nei mažo anglies kiekio plieno, o plastiškumas ir tvirtumas yra mažesni nei mažo anglies kiekio plieno. Vidutinio anglies kiekio plienas po grūdinimo ir atleidimo pasižymi geromis visapusiškomis mechaninėmis savybėmis. Todėl įvairiuose vidutinio stiprumo lygiuose plačiausiai naudojamas vidutinio anglies kiekio plienas. Be to, kad jis naudojamas kaip statybinė medžiaga, jis taip pat plačiai naudojamas įvairių mechaninių dalių gamyboje.
♦Didelio anglies kiekio plienas, dažnai vadinamas įrankiniu plienu, turi anglies kiekį nuo 0,60 % iki 1,70 % ir gali būti grūdinamas bei atleidžiamas.
Pagrindiniai naudojimo būdai ir taikymo sritysDažniausiai naudojami bendrosios paskirties tvirtinimo detalėms, tokioms kaipvaržtai, riešutai,varžtaiir smeigės. Jie pasižymi geru tvirtumu ir yra ekonomiški. Atsparumui korozijai pagerinti gali būti naudojami paviršiaus apdorojimo būdai, pavyzdžiui, cinkavimas.
II. Nerūdijantis plienas
SudėtisGeležies, chromo (chromo kiekis 12–30 %) ir kitų elementų, tokių kaip nikelis, molibdenas ir azotas, lydinys. Chromo kiekis užtikrina puikų atsparumą korozijai.
Chromas yra pagrindinis elementas, dėl kurio nerūdijantis plienas yra atsparus korozijai. Kai chromo kiekis pliene pasiekia apie 1,2 %, chromas reaguoja su deguonimi korozinėje terpėje ir ant plieno paviršiaus sudaro labai ploną oksido plėvelę (savaiminio pasyvavimo plėvelę), kuri gali užkirsti kelią tolesnei plieno matricos korozijai. Be chromo, dažniausiai naudojami legiruojantys elementai yra nikelis, molibdenas, titanas, niobis, varis, azotas ir kt., kad būtų patenkinti nerūdijančio plieno struktūros ir eksploatacinių savybių reikalavimai įvairioms reikmėms.
TipaiAustenitinis (pvz., 201, 304, 316), martensitinis (pvz., 410, 420), feritinis (pvz., 430, 446).
Pagrindiniai naudojimo būdai ir taikymo sritysNaudojamas aplinkose, kuriose atsparumas korozijai yra labai svarbus, pavyzdžiui, jūrų, chemijos ir maisto perdirbimo pramonės šakose. Taip pat tinka naudoti aukštoje temperatūroje.
Nerūdijantis plienas nesukelia korozijos, duobėtų įtrūkimų, rūdžių ar nusidėvėjimo. Nerūdijantis plienas taip pat yra viena iš tvirčiausių statyboje naudojamų metalinių medžiagų. Kadangi nerūdijantis plienas yra atsparus korozijai, jis gali visam laikui išlaikyti konstrukcinių komponentų inžinerinio projekto vientisumą. Chromo turintis nerūdijantis plienas taip pat pasižymi mechaniniu stiprumu ir dideliu pailgėjimu, todėl jį lengva apdirbti ir gaminti.
III. Legiruotasis plienas
Sudėtis: Sudėtyje yra didesnis legiruojančių elementų (pvz., chromo, nikelio, molibdeno, vanadžio) procentas, palyginti su angliniu plienu, todėl pagerėja tokios savybės kaip stiprumas, kietumas ir tvirtumas.
Jei chromo kiekis legiruotame pliene pasiekia apie 12 %, plieno paviršiuje susidaro tankus chromo oksidas, kuris oksiduojančioje terpėje staiga pakeičia plieno atsparumą korozijai ir jį gerokai pagerina. Tokie elementai kaip chromas, aliuminis ir silicis gali pagerinti plieno atsparumą oksidacijai ir korozijai aukštos temperatūros dujose, tačiau per didelis aliuminio ir silicio kiekis pablogina plieno termoplastiškumą. Nikelis daugiausia naudojamas austenito struktūrai formuoti ir stabilizuoti, kad plienas įgytų geras mechanines savybes, atsparumą korozijai ir proceso našumą. Molibdenas gali greitai pasyvuoti nerūdijantį rūgštims atsparų plieną ir pagerinti jo atsparumą korozijai tirpaluose, kuriuose yra chlorido jonų ir kitose neoksiduojančiose terpėse.
ĮvertinimaiPagal legiruojamųjų elementų kiekį jis skirstomas į mažai legiruotą plieną (kiekis 10%).
Pagrindiniai naudojimo būdai ir taikymo sritysNaudojamas didelio stiprumo tvirtinimo detalėse, skirtose automobilių, aviacijos ir kosmoso pramonei bei sunkiosioms mašinoms, kur reikalingas didesnis tempiamasis stipris ir atsparumas dilimui.
III. Varis
SudėtisGrynas varis arba lydiniai su nedideliu kiekiu kitų metalų, pvz., alavo (bronzos) arba cinko (žalvario).
Varis – metalas su violetiniu-raudonu blizgesiu, kurio tankis yra 8,92 g/cm3. Lydymosi temperatūra 1083,4 ± 0,2 ℃, virimo temperatūra 2567 ℃. Varis yra vienas iš ankstyviausių žmonijos atrastų metalų ir vienas geriausių grynųjų metalų. Jis yra šiek tiek kietas, itin tvirtas ir atsparus dilimui. Jis taip pat pasižymi geru tąsumu. Jis turi gerą šilumos ir elektros laidumą. Varis ir kai kurie jo lydiniai yra atsparūs korozijai ir labai stabilūs sausame ore. Tačiau drėgname ore ant jo paviršiaus gali susidaryti žalias bazinio vario karbonato sluoksnis, vadinamas verdigriu. Jis tirpsta azoto rūgštyje ir karštoje koncentruotoje sieros rūgštyje, šiek tiek tirpsta druskos rūgštyje. Jį lengvai korozuoja šarmai.
Pagrindiniai naudojimo būdai ir taikymo sritysŽinomas dėl puikaus elektros laidumo ir atsparumo korozijai. Vario ir žalvario tvirtinimo detalės dažnai naudojamos elektros jungtyse ir laivuose.
III. Aliuminis
SudėtisGrynas aliuminis arba aliuminio lydiniai, kuriuose gali būti tokių elementų kaip varis, magnis, silicis arba cinkas.
Aliuminis yra sidabriškai baltas, blizgus metalas, kurio tankis yra 2,702 g/cm3, lydymosi temperatūra – 660,37 ℃, o virimo temperatūra – 2467 ℃. Jis pasižymi geru šilumos laidumu, elektros laidumu ir tąsumu. Aliuminis vadinamas aktyviu metaliniu elementu, tačiau ore ant jo paviršiaus susidaro tanki oksido plėvelė, neleidžianti jam toliau reaguoti su deguonimi ir vandeniu. Aukštoje temperatūroje jis gali reaguoti su deguonimi ir išskirdamas didelį šilumos kiekį. Termitinės reakcijos principas gali būti taikomas gamyboje, pavyzdžiui, plieninių bėgių suvirinimui, ugniai atsparių metalų lydymui ir tradicinių pirotechnikos gaminių gamyboje.
Pagrindiniai naudojimo būdai ir taikymo sritysLengvi ir atsparūs korozijai, todėl idealiai tinka naudoti aviacijos ir kosmoso, automobilių ir laivybos pramonėje. Aliuminio tvirtinimo detalės taip pat naudojamos statybose ir elektronikoje dėl mažo svorio ir nemagnetinių savybių.
Standartai
• ISO(Tarptautinė standartizacijos organizacija): teikia tarptautinius standartus, taikomus visame pasaulyje.
• GB(Guobiao, Kinijos nacionalinis standartas): Kinijos nacionaliniai standartai.
• IŠ(Deutsches Institut für Normung, Vokietijos standartizacijos institutas): Vokietijos standartai, plačiai pripažinti tarptautiniu mastu.
• AISI/SAE(Amerikos geležies ir plieno institutas / Automobilių inžinierių draugija): Amerikos standartai, ypač plienams.
• JIS(Japonijos pramonės standartai): Japonijos standartai, dažnai naudojami Azijos šalyse.
Kiekviena medžiaga turi savo privalumų ir yra parenkama atsižvelgiant į konkrečius taikymo reikalavimus, tokius kaip stiprumas, atsparumas korozijai, temperatūra ir kaina. Svarbu pasirinkti tinkamą medžiagą ir klasę, kad tvirtinimo detalė patikimai veiktų numatytoje aplinkoje.
Mūsų svetainė:https://www.fastoscrews.com/
El. paštasel. paštas: info@fasto.cn