Lidé se často ptají na materiál šroubů. Ve skutečnosti někdy můžete učinit předběžný úsudek jednoduchým pozorováním a dotykem. Například, pokud jemně nasáváte magnetem, železný šroub má silnou magnetickou sílu, nerezová ocel má slabou magnetickou sílu nebo je téměř ne - magnetický a světlo může být hliník nebo titan. To jsou některé zkušenosti akumulované v každodenním životě.
V současné době jsou standardní díly, jako jsou šrouby na trhu, převážně vyrobeny z uhlíkové oceli, nerezové oceli a mědi.
Dále prozkoumáme charakteristiky těchto společných šroubových materiálů do hloubky.
1. uhlíková ocel
Díky své vynikající síle, ekonomické a široké použitelnosti se stal běžným materiálem ve výrobě šroubů. Konkrétně jej lze rozdělit do následujících tří kategorií:
- Nízkohlíková ocel: Tento typ oceli má obsah uhlíku nejvýše 0,25%, pokrývající ocelové stupně, jako je 1008, 1015, 1018, 1022, SAE1215 atd. Používají se hlavně k výrobě produktů, jako jsou 4,8 stupně šrouby, ořechy 4 stupně a malé šrouby, které mají žádné zvláštní požadavky na tvrdost.
- Střední uhlíková ocel: Její obsah uhlíku se pohybuje od 0,25% do 0,6%, z toho 1035, CH38F, 1039, 40ACR a další ocelové známky. Tento typ oceli se často používá k výrobě ořechů třídy 8, šrouby 8,8 stupně 8,8 hexagonálních produktů.
- Vysoká uhlíková ocel: Ačkoli jeho obsah uhlíku přesahuje 0,6%, je na trhu méně běžný díky jeho vlastnostem, které nejsou vhodné pro všechny aplikace.
Pochopením charakteristik těchto různých typů uhlíkové oceli a jejich aplikačního rozsahu můžeme lépe vybrat a využívat tyto materiály, abychom vyhověli potřebám různých výrobních šroubů.
2. Nerezová ocel
Tato slitina složená z železa, chromu a dalších prvků, jako je nikl nebo molybden, se ve výrobě šroubu široce používá díky svým jedinečným vlastnostem. Vrstva ochranného oxidu tvořená chromem na povrchu šroubu - oxidu chromia jí dává vynikající odolnost proti korozi. Z tohoto důvodu jsou šrouby z nerezové oceli ideální pro vnitřní a venkovní aplikace vystavené korozivním prostředí a jejich síla a trvanlivost jsou vynikající. Mezi nimi jsou obzvláště oblíbené známky z nerezové oceli, jako jsou SUS302, SUS304 a SUS316.
3. měď
Tento kovový prvek hraje důležitou roli při výrobě standardních komponent. K výrobě měděných šroubů se často používají slitiny mědi, jako jsou H62, H65 a H68. Hrají výhodu v elektrickém, elektronickém a instalatérském průmyslu kvůli jejich vynikající elektrické a tepelné vodivosti a odolnosti proti korozi. Je však třeba poznamenat, že měď má nižší tvrdost než nerezová ocel, která může v některých příležitostech oslabit jeho zatížení - ložiska a trvanlivosti.
4. vliv různých prvků v materiálu na vlastnosti oceli:
- Uhlík (C): Obsah uhlíku má významný vliv na tvrdost, sílu a machinabilitu oceli. Jak se obsah uhlíku zvyšuje, tvrdost a síla oceli se také odpovídajícím způsobem zvýší, ale jeho tažnost a houževnatost se odpovídajícím způsobem sníží. Naopak, nižší obsah uhlíku pomáhá zlepšit tažnost oceli, ale snižuje její tvrdost a sílu.
- Železo (Fe): Jako hlavní součást oceli poskytuje železo strukturální základ pro ocel a dává mu magnetismus.
- Chrom (CR): Chrom může zvýšit odolnost proti korozi, ztvrdnost a odolnost proti opotřebení oceli. Vytváří ochrannou vrstvu oxidu chromia na povrchu oceli, což účinně zabraňuje oxidaci a korozi.
- Nickel (Ni): nikl zvyšuje odolnost proti korozi, sílu a houževnatost oceli. Zlepšuje také odolnost materiálu k vysokým teplotám a poskytuje odolnost proti oceli vůči kyselým a alkalickým prostředím.
- Mangan (MN): Mangan pomáhá zvyšovat sílu a tvrdost oceli a zároveň zvyšuje jeho ztvrdnost. Rovněž usnadňuje deoxidaci během produkce oceli.
- Křemík (SI): Křemík zvyšuje sílu a tvrdost oceli a snižuje jeho křehkost. Podporuje také tvorbu vrstvy ochranného oxidu, která zvyšuje odpor oceli vůči oxidaci a škálování.
- Vanadium (V): Vanadium zdokonaluje strukturu zrna oceli, která zvyšuje její sílu, houževnatost a odolnost proti teplu. Pomáhá také vytvářet karbidy, což zlepšuje odpor opotřebení oceli.
- Molybdenum (MO): Molybdenum významně zvyšuje pevnost, tvrdost a odolnost proti korozi oceli, zejména při vysokých teplotách. Zlepšuje také odolnost proti korozivnímu chemickému prostředí oceli.
- Titan (Ti): Titan také zdokonaluje strukturu zrna oceli, zvyšuje její sílu a poskytuje korozi a odolnost proti pitím. Kromě toho tvoří karbidy, aby se dále zlepšila odolnost proti opotřebení oceli.
Kromě toho jsou fosfor (p) a síra (síra) dva typy nečistot, které je třeba přísně kontrolovat při výrobě oceli. Jejich nadměrná přítomnost v oceli může mít nepříznivý účinek na mechanické vlastnosti oceli, jako je zhoršující tažnost a houževnatost.