Udforskning af almindelige materialer til fastgørelseselementer
De fleste materialer til fastgørelseselementer er stål. Som person, der arbejder i fastgørelseselementindustrien, er det nødvendigt at forstå ændringerne, forskellene og anvendelserne. Det er afgørende at forstå de forskellige typer materialer, der anvendes til fastgørelseselementer, for at vælge det rigtige materiale til en specifik anvendelse. Her er en oversigt over almindelige fastgørelseselementmaterialer, deres sammensætninger og typiske anvendelser:
Ⅰ. Kulstofstål
KompositionKulstofstål indeholder primært jern med en lille mængde kulstof (normalt mindre end 1,7%) og undertiden andre elementer som mangan, silicium eller svovl.
KaraktererLavkulstofstål (mildt) stål, mellemkulstofstål, højkulstofstål.
♦Lavkulstofstål, også kendt som blødt stål, har et kulstofindhold fra 0,10 % til 0,30 %. Lavkulstofstål er let at acceptere forskellige bearbejdninger såsom smedning, svejsning og skæring, og bruges ofte til at fremstille kæder, nitter, bolte, aksler osv. Det omfatter de fleste almindelige kulstofkonstruktionsstål og nogle kulstofkonstruktionsstål af høj kvalitet. De fleste af dem bruges til at konstruere konstruktionsdele uden varmebehandling, og nogle bruges til mekaniske dele, der kræver slidstyrke efter karbonisering og andre varmebehandlinger.
♦Mellemkulstofstål er et kulstofstål med et kulstofindhold på 0,25% til 0,60%. Ud over kulstof kan det også indeholde en lille mængde mangan (0,70% til 1,20%). Afhængigt af produktkvaliteten er det opdelt i almindeligt kulstofkonstruktionsstål og kulstofkonstruktionsstål af høj kvalitet. Det har god varmbearbejdning og skæreegenskaber, men dårlig svejseegenskaber. Styrken og hårdheden er højere end lavkulstofstål, mens plasticiteten og sejheden er lavere end lavkulstofstål. Mellemkulstofstål har gode omfattende mekaniske egenskaber efter bratkøling og anløbning. Derfor er mellemkulstofstål det mest udbredte i forskellige anvendelser med mellemstyrkeniveauer. Udover at blive brugt som byggemateriale, bruges det også i vid udstrækning i fremstillingen af forskellige mekaniske dele.
♦Højkulstofstål, ofte kaldet værktøjsstål, har et kulstofindhold fra 0,60% til 1,70% og kan hærdes og anløbes.
Vigtigste anvendelser og applikationerAlmindeligt anvendt til generelle fastgørelseselementer såsombolte, nødder,skruerog bolte. De tilbyder god styrke og er omkostningseffektive. Overfladebehandlinger som zinkbelægning kan anvendes for at forbedre korrosionsbestandigheden.
Ⅱ. Rustfrit stål
KompositionEn legering af jern, krom (kromindhold 12 % til 30 %) og andre elementer som nikkel, molybdæn og nitrogen. Kromindholdet giver fremragende korrosionsbestandighed.
Krom er det grundelement, der gør rustfrit stål korrosionsbestandigt. Når kromindholdet i stål når omkring 1,2%, reagerer krom med ilt i det korrosive medium og danner en meget tynd oxidfilm (selvpassiveringsfilm) på ståloverfladen, hvilket kan forhindre yderligere korrosion af stålmatricen. Ud over krom omfatter almindeligt anvendte legeringselementer nikkel, molybdæn, titanium, niobium, kobber, nitrogen osv. for at opfylde kravene til rustfrit ståls struktur og ydeevne til forskellige anvendelser.
TyperAustenitisk (f.eks. 201, 304, 316), Martensitisk (f.eks. 410, 420), Ferritisk (f.eks. 430, 446).
Vigtigste anvendelser og applikationerAnvendes i miljøer, hvor korrosionsbestandighed er kritisk, såsom marine-, kemiske og fødevareforarbejdningsindustrien. Også egnet til højtemperaturapplikationer.
Rustfrit stål forårsager ikke korrosion, grubetæring, rust eller slid. Rustfrit stål er også et af de stærkeste materialer blandt metalmaterialer, der anvendes i byggeri. Fordi rustfrit stål har god korrosionsbestandighed, kan det bevare integriteten af det tekniske design af strukturelle komponenter permanent. Kromholdigt rustfrit stål kombinerer også mekanisk styrke og høj forlængelse, hvilket gør det nemt at bearbejde og fremstille komponenter.
Ⅲ. Legeret stål
KompositionIndeholder en højere procentdel af legeringselementer (f.eks. krom, nikkel, molybdæn, vanadium) sammenlignet med kulstofstål, hvilket forbedrer egenskaber som styrke, hårdhed og sejhed.
Hvis kromindholdet i legeret stål når omkring 12%, vil der dannes tæt kromoxid på stålets overflade, hvilket forårsager en pludselig ændring i stålets korrosionsbestandighed i oxiderende medier og forbedrer den betydeligt. Elementer som krom, aluminium og silicium kan forbedre stålets oxidations- og korrosionsbestandighed over for højtemperaturgasser, men for meget aluminium og silicium vil forringe stålets termoplasticitet. Nikkel bruges hovedsageligt til at danne og stabilisere austenitstrukturen, så stål kan opnå gode mekaniske egenskaber, korrosionsbestandighed og procesydelse. Molybdæn kan hurtigt passivere rustfrit syrebestandigt stål og forbedre dets korrosionsbestandighed over for opløsninger, der indeholder kloridioner og andre ikke-oxiderende medier.
KaraktererIfølge indholdet af legeringselementer er det opdelt i lavlegeret stål (indhold 10%).
Vigtigste anvendelser og applikationerAnvendes i højstyrkefastgørelsesmidler til bil-, luftfarts- og tunge maskiner, hvor der kræves større trækstyrke og slidstyrke.
Ⅳ. Kobber
KompositionRent kobber eller legeringer med små mængder af andre metaller som tin (bronze) eller zink (messing).
Kobber, et metal med en lilla-rød glans, har en densitet på 8,92 g/cm3. Smeltepunkt 1083,4 ± 0,2 ℃, kogepunkt 2567 ℃. Kobber er et af de tidligste metaller, der blev opdaget af mennesker, og et af de bedste rene metaller. Det er let hårdt, ekstremt sejt og slidstærkt. Det har også god duktilitet. Det har god termisk og elektrisk ledningsevne. Kobber og nogle af dets legeringer har god korrosionsbestandighed og er meget stabile i tør luft. Men i fugtig luft kan der dannes et lag af grønt basisk kobberkarbonat på overfladen, som kaldes ir. Det er opløseligt i salpetersyre og varm koncentreret svovlsyre og let opløseligt i saltsyre. Det korroderes let af alkali.
Vigtigste anvendelser og applikationerKendt for sin fremragende elektriske ledningsevne og korrosionsbestandighed. Kobber- og messingfastgørelseselementer anvendes ofte i elektriske forbindelser og marine applikationer.
Ⅴ. Aluminium
KompositionRent aluminium eller aluminiumlegeringer, som kan indeholde elementer som kobber, magnesium, silicium eller zink.
Aluminium er et sølvhvidt, skinnende metal med en densitet på 2,702 g/cm3, et smeltepunkt på 660,37 ℃ og et kogepunkt på 2467 ℃. Det har god varmeledningsevne, elektrisk ledningsevne og duktilitet. Aluminium kaldes et aktivt metalelement, men en tæt oxidfilm vil dannes på dets overflade i luften, hvilket forhindrer det i at fortsætte med at reagere med ilt og vand. Det kan reagere med ilt ved høje temperaturer og frigive en stor mængde varme. Princippet for termitreaktion kan anvendes i produktion, såsom svejsning af stålskinner, smeltning af ildfaste metaller og fremstilling af traditionel pyroteknik.
Vigtigste anvendelser og applikationerLette og korrosionsbestandige, hvilket gør dem ideelle til luftfart, bilindustrien og marineapplikationer. Aluminiumsbeslag bruges også i byggeri og elektronik på grund af deres lave vægt og ikke-magnetiske egenskaber.
Standarder
• ISO(International Organization for Standardization): Leverer internationale standarder, der gælder globalt.
• GB(Guobiao, Kinas nationale standard): Kinesiske nationale standarder.
• FRA(Deutsches Institut für Normung, German Institute for Standardization): Tyske standarder, bredt anerkendt internationalt.
• AISI/SAE(American Iron and Steel Institute / Society of Automotive Engineers): Amerikanske standarder, især for stål.
• HAN(Japanske industristandarder): Japanske standarder, ofte brugt i asiatiske lande.
Hvert materiale har sine egne fordele og vælges ud fra de specifikke krav til anvendelsen, såsom styrke, korrosionsbestandighed, temperatur og pris. Det er vigtigt at vælge det rigtige materiale og den rigtige kvalitet for at sikre, at fastgørelseselementet fungerer pålideligt i det tilsigtede miljø.
Vores hjemmeside:https://www.fastoscrews.com/
E-mail: info@fasto.cn