สำรวจวัสดุทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนยึด
วัสดุที่ใช้ทำตัวยึดส่วนใหญ่เป็นเหล็ก ในฐานะผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมตัวยึด คุณจำเป็นต้องเข้าใจการเปลี่ยนแปลง ความแตกต่าง และการใช้งาน การเข้าใจประเภทของวัสดุที่ใช้ทำตัวยึดนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของวัสดุที่ใช้ทำตัวยึดทั่วไป องค์ประกอบ และการใช้งานทั่วไป:
Ⅰ. เหล็กกล้าคาร์บอน
องค์ประกอบเหล็กกล้าคาร์บอนประกอบด้วยเหล็กเป็นหลัก โดยมีคาร์บอนในปริมาณเล็กน้อย (โดยปกติไม่เกิน 1.7%) และบางครั้งอาจมีธาตุอื่นๆ เช่น แมงกานีส ซิลิคอน หรือกำมะถัน
เกรดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (เหล็กอ่อน), เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง, เหล็กกล้าคาร์บอนสูง
♦ เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ หรือที่รู้จักกันในชื่อเหล็กอ่อน มีปริมาณคาร์บอนตั้งแต่ 0.10% ถึง 0.30% เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำสามารถแปรรูปได้ง่ายด้วยวิธีต่างๆ เช่น การตีขึ้นรูป การเชื่อม และการตัด และมักใช้ในการผลิตโซ่ หมุดย้ำ สลักเกลียว เพลา เป็นต้น เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำประกอบด้วยเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนทั่วไปส่วนใหญ่ และเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพสูงบางชนิด ส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างทางวิศวกรรมโดยไม่ต้องอบชุบความร้อน และบางชนิดใช้สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ต้องการความทนทานต่อการสึกหรอหลังจากผ่านกระบวนการคาร์บอนไนเซชันและการอบชุบความร้อนอื่นๆ
♦ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง คือ เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอน 0.25% ถึง 0.60% นอกจากคาร์บอนแล้ว ยังอาจมีแมงกานีสในปริมาณเล็กน้อย (0.70% ถึง 1.20%) โดยแบ่งตามคุณภาพของผลิตภัณฑ์เป็นเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนธรรมดาและเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพสูง มีคุณสมบัติในการขึ้นรูปและตัดด้วยความร้อนที่ดี แต่คุณสมบัติในการเชื่อมไม่ดี มีความแข็งแรงและความแข็งสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ ในขณะที่ความยืดหยุ่นและความเหนียวต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางมีคุณสมบัติทางกลโดยรวมที่ดีหลังจากผ่านกระบวนการชุบแข็งและอบคืนตัว ดังนั้น ในการใช้งานต่างๆ ที่ต้องการความแข็งแรงระดับปานกลาง เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย นอกจากจะใช้เป็นวัสดุก่อสร้างแล้ว ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ อีกด้วย
♦ เหล็กกล้าคาร์บอนสูง ซึ่งมักเรียกว่าเหล็กกล้าเครื่องมือ มีปริมาณคาร์บอนตั้งแต่ 0.60% ถึง 1.70% และสามารถชุบแข็งและอบคืนตัวได้
การใช้งานและแอปพลิเคชันหลัก: นิยมใช้สำหรับตัวยึดอเนกประสงค์ทั่วไป เช่น สลักเกลียวถั่ว สกรูและสลักเกลียว วัสดุเหล่านี้มีความแข็งแรงดีและคุ้มค่า สามารถเคลือบผิวด้วยวัสดุต่างๆ เช่น สังกะสี เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนได้
Ⅱ. สแตนเลสสตีล
องค์ประกอบ: โลหะผสมของเหล็ก โครเมียม (ปริมาณโครเมียม 12% ถึง 30%) และธาตุอื่นๆ เช่น นิกเกล โมลิบเดนัม และไนโตรเจน ปริมาณโครเมียมช่วยให้ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
โครเมียมเป็นธาตุพื้นฐานที่ทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมทนต่อการกัดกร่อน เมื่อปริมาณโครเมียมในเหล็กถึงประมาณ 1.2% โครเมียมจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในตัวกลางกัดกร่อนเพื่อสร้างฟิล์มออกไซด์บางมาก (ฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนด้วยตนเอง) บนพื้นผิวเหล็ก ซึ่งสามารถป้องกันการกัดกร่อนของเนื้อเหล็กต่อไปได้ นอกจากโครเมียมแล้ว ธาตุผสมที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ นิกเกล โมลิบเดนัม ไทเทเนียม ไนโอเบียม ทองแดง ไนโตรเจน เป็นต้น เพื่อให้ได้คุณสมบัติและประสิทธิภาพของเหล็กกล้าไร้สนิมตามข้อกำหนดสำหรับการใช้งานต่างๆ
ประเภท: ออสเทนิติก (เช่น 201, 304, 316), มาร์เทนซิติก (เช่น 410, 420), เฟอร์ริติก (เช่น 430, 446)
การใช้งานและแอปพลิเคชันหลัก: ใช้ในสภาพแวดล้อมที่ความต้านทานการกัดกร่อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง เช่น อุตสาหกรรมทางทะเล เคมี และการแปรรูปอาหาร นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูงอีกด้วย
เหล็กกล้าไร้สนิมจะไม่เกิดการกัดกร่อน ผุกร่อน เป็นสนิม หรือสึกกร่อน นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิมยังเป็นหนึ่งในวัสดุโลหะที่แข็งแรงที่สุดที่ใช้ในการก่อสร้าง เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดี จึงสามารถรักษาความสมบูรณ์ของการออกแบบทางวิศวกรรมของชิ้นส่วนโครงสร้างได้อย่างถาวร เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีส่วนประกอบของโครเมียมยังผสมผสานความแข็งแรงเชิงกลและการยืดตัวสูง ทำให้ง่ายต่อการแปรรูปและผลิตชิ้นส่วน
Ⅲ. เหล็กอัลลอย
องค์ประกอบ: มีส่วนผสมของธาตุผสม (เช่น โครเมียม นิกเกล โมลิบเดนัม วานาเดียม) ในปริมาณที่สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติ เช่น ความแข็งแรง ความแข็ง และความเหนียว
หากปริมาณโครเมียมในเหล็กอัลลอยด์สูงถึงประมาณ 12% จะเกิดโครเมียมออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวของเหล็ก ทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กในตัวกลางออกซิไดซ์เปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันและดีขึ้นอย่างมาก ธาตุต่างๆ เช่น โครเมียม อะลูมิเนียม และซิลิคอน สามารถปรับปรุงความต้านทานการออกซิเดชันและความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กต่อก๊าซอุณหภูมิสูงได้ แต่หากมีอะลูมิเนียมและซิลิคอนมากเกินไปจะทำให้คุณสมบัติเทอร์โมพลาสติกของเหล็กเสื่อมลง นิกเกลส่วนใหญ่ใช้ในการสร้างและทำให้โครงสร้างออสเทนไนต์คงตัว เพื่อให้เหล็กมีคุณสมบัติทางกลที่ดี ความต้านทานการกัดกร่อน และประสิทธิภาพในการแปรรูป โมลิบเดนัมสามารถทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมทนกรดเกิดการสร้างชั้นป้องกันได้อย่างรวดเร็วและปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนต่อสารละลายที่มีไอออนคลอไรด์และตัวกลางที่ไม่ใช่สารออกซิไดซ์อื่นๆ
เกรด: ตามปริมาณของธาตุผสม สามารถแบ่งออกเป็นเหล็กกล้าผสมต่ำ (ปริมาณ 10%)
การใช้งานและแอปพลิเคชันหลัก: ใช้ในชิ้นส่วนยึดที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และเครื่องจักรกลหนัก ที่ต้องการความแข็งแรงดึงและความทนทานต่อการสึกหรอสูงกว่าปกติ
Ⅳ. ทองแดง
องค์ประกอบ: ทองแดงบริสุทธิ์ หรือโลหะผสมที่มีโลหะอื่นผสมอยู่เล็กน้อย เช่น ดีบุก (ทองสัมฤทธิ์) หรือสังกะสี (ทองเหลือง)
ทองแดงเป็นโลหะที่มีประกายสีม่วงแดง มีความหนาแน่น 8.92 กรัม/ซม³ จุดหลอมเหลว 1083.4±0.2℃ จุดเดือด 2567℃ ทองแดงเป็นหนึ่งในโลหะที่มนุษย์ค้นพบในยุคแรกๆ และเป็นหนึ่งในโลหะบริสุทธิ์ที่ดีที่สุด มีความแข็งเล็กน้อย เหนียวมาก และทนต่อการสึกหรอ นอกจากนี้ยังมีความยืดหยุ่นที่ดี มีคุณสมบัติการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี ทองแดงและโลหะผสมบางชนิดทนต่อการกัดกร่อนได้ดีและมีความเสถียรมากในอากาศแห้ง แต่ในอากาศชื้น ชั้นของคาร์บอเนตทองแดงพื้นฐานสีเขียวสามารถเกิดขึ้นบนพื้นผิว ซึ่งเรียกว่าเวอร์ดิกรีส ละลายได้ในกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้นร้อน และละลายได้เล็กน้อยในกรดไฮโดรคลอริก ทองแดงถูกกัดกร่อนได้ง่ายโดยด่าง
การใช้งานและแอปพลิเคชันหลัก: เป็นที่รู้จักในด้านการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและความทนทานต่อการกัดกร่อน ตัวยึดที่ทำจากทองแดงและทองเหลืองมักใช้ในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและการใช้งานทางทะเล
Ⅴ. อลูมิเนียม
องค์ประกอบ: อะลูมิเนียมบริสุทธิ์ หรือโลหะผสมอะลูมิเนียม ซึ่งอาจมีธาตุอื่นๆ เช่น ทองแดง แมกนีเซียม ซิลิคอน หรือสังกะสี รวมอยู่ด้วย
อะลูมิเนียมเป็นโลหะสีขาวเงินมันวาว มีความหนาแน่น 2.702 กรัม/ซม³ จุดหลอมเหลว 660.37 องศาเซลเซียส และจุดเดือด 2467 องศาเซลเซียส มีคุณสมบัติการนำความร้อน การนำไฟฟ้า และความยืดหยุ่นที่ดี อะลูมิเนียมจัดเป็นธาตุโลหะที่ว่องไว แต่ฟิล์มออกไซด์หนาแน่นจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวเมื่อสัมผัสกับอากาศ ทำให้ไม่สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำได้ต่อไป อย่างไรก็ตาม อะลูมิเนียมสามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงและปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมาก หลักการของปฏิกิริยาเทอร์ไมต์สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการผลิต เช่น การเชื่อมรางเหล็ก การถลุงโลหะทนไฟ และการทำดอกไม้ไฟแบบดั้งเดิม
การใช้งานและแอปพลิเคชันหลัก: เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและทนต่อการกัดกร่อน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการเดินเรือ นอกจากนี้ สลักเกลียวอะลูมิเนียมยังใช้ในงานก่อสร้างและอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและไม่เป็นแม่เหล็ก
มาตรฐาน
• ไอโอเอส(องค์การมาตรฐานสากล): จัดทำมาตรฐานสากลที่ใช้ได้ทั่วโลก
• สหราชอาณาจักร(มาตรฐานแห่งชาติจีน): มาตรฐานแห่งชาติของจีน
• จาก(สถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี): มาตรฐานของเยอรมนี ซึ่งได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในระดับสากล
• AISI/SAE(สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งอเมริกา / สมาคมวิศวกรยานยนต์): มาตรฐานของอเมริกา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กกล้า
• เขา (มาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น): มาตรฐานของญี่ปุ่น ซึ่งมักใช้ในประเทศแถบเอเชีย
วัสดุแต่ละชนิดมีข้อดีเฉพาะตัว และจะถูกเลือกใช้ตามข้อกำหนดเฉพาะของงาน เช่น ความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน อุณหภูมิ และต้นทุน การเลือกวัสดุและเกรดที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจได้ว่าตัวยึดจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
เว็บไซต์ของเรา: https://www.fastoscrews.com/
อีเมล: info@fasto.cn