Standardowe elementy złączne są szeroko stosowanymi ogólnymi elementami mechanicznymi, w tymśruby, wkręty, kołki, nakrętki, podkładki, szpilki, nity,pierścienie zabezpieczające, klucze, śruby rozporowe, osprzęt do olinowania, elementy złączne o specjalnym-kształcie i inne kategorie. Są szeroko stosowane w produkcji sprzętu, konstrukcjach stalowych, maszynach inżynieryjnych, przemyśle stoczniowym, lotniczym i budowlanym do łączenia i mocowania części mechanicznych. Elementy złączne te można zamocować na stałe lub można je zdemontować i ponownie zmontować, aby ułatwić konserwację sprzętu i wymianę komponentów, służąc jako niezbędne podstawowe komponenty w produkcji przemysłowej.
1. Proces obróbki cieplnej śrub
Obróbka cieplna śrub jest również znana jako obróbka hartownicza. Zwykłe śruby z żelaza i stali węglowej charakteryzują się niską twardością i wymagają obróbki cieplnej w celu poprawy wytrzymałości i wytrzymałości. Natomiast śruby ze stali nierdzewnej posiadają doskonałe wszechstronne właściwości mechaniczne i generalnie nie wymagają hartowania. Zgodnie z charakterystyką materiału i scenariuszami zastosowania, stosuje się różne procesy hartowania i odpuszczania, aby spełnić wymagania dotyczące wytrzymałości śruby, plastyczności, wytrzymałości i odporności na zużycie.
1.1 Zasady obróbki cieplnej różnych stali
Stal konstrukcyjna hartowana i odpuszczana jest hartowana, a następnie-odpuszczana w wysokiej temperaturze (500–650 stopni). W stali sprężynowej stosuje się hartowanie, po którym następuje odpuszczanie w średniej-temperaturze (420~520 stopni). Nawęglana stal stopowa podlega nawęglaniu i hartowaniu, a następnie odpuszczaniu w niskiej-temperaturze (150~250 stopni). Po hartowaniu stali nisko-węglowej i stopowej stali węglowej w celu wytworzenia martenzytu, wytrzymałość maleje, natomiast plastyczność i wytrzymałość rosną wraz ze wzrostem temperatury odpuszczania. Ukierunkowane metody obróbki cieplnej dobierane są w zależności od zawartości węgla w celu uzyskania materiałów złącznych o dostosowanych parametrach.
Stal stopową-o niskiej zawartości węgla można hartować i odpuszczać w niskiej temperaturze poniżej 250 stopni, tworząc martenzyt o wysokiej-wytrzymałości i niskiej-węglowości. Nawęglanie powierzchniowe stosuje się w celu poprawy odporności na zużycie powierzchniowe, co jest odpowiednie w przypadku śrub konstrukcyjnych odpornych na zużycie.
W stali średniowęglowej stosuje się hartowanie i-odpuszczanie w wysokiej temperaturze w temperaturze 500–650 stopni, czyli hartowanie i odpuszczanie. Utrzymuje wystarczającą wytrzymałość, zachowując jednocześnie dobrą plastyczność, co jest głównym procesemśruby konstrukcyjne o wysokiej-wytrzymałości. Aby uzyskać ultra-wysoką wytrzymałość przy akceptowalnym zmniejszeniu plastyczności i wytrzymałości, można zastosować odpuszczanie w niskiej-temperaturze, aby uzyskać śruby o ultra-wysokiej-wytrzymałości.
Stale średnio- i wysokowęglowe (60#, 70#, 80#, 90#) są stosowane głównie na elastyczne elementy złączne sprężynowe. Aby zapewnić wysoką granicę sprężystości, granicę plastyczności i odporność zmęczeniową, stosuje się hartowanie i odpuszczanie-w średniej temperaturze.
1.2 Standardowa procedura obróbki cieplnej
(1) Obróbka cieplna stali hartowanej i hartowanej
Obróbka-wstępna: normalizowanie, wyżarzanie lub odpuszczanie-w wysokiej temperaturze w celu rozdrobnienia ziaren, wyeliminowania struktur pasmowych, uzyskania jednolitej twardości i poprawy obrabialności, tworząc jednolite, równoosiowe struktury drobnoziarniste.
Hartowanie: Przedmioty obrabiane są podgrzewane do około 850 stopni. Hartowanie w wodzie, w oleju lub w powietrzu dobiera się w zależności od hartowności stali i wielkości przedmiotu obrabianego. Hartowana stal charakteryzuje się wysoką twardością, słabą plastycznością i dużymi wewnętrznymi naprężeniami szczątkowymi, co wymaga terminowego odpuszczania w celu odprężenia.
Odpuszczanie: odpuszczanie-w wysokiej temperaturze w temperaturze 400–500 stopni poprawia plastyczność i wytrzymałość stali przy umiarkowanej wytrzymałości. Stale wrażliwe na kruchość odpuszczania wymagają szybkiego chłodzenia po odpuszczaniu, aby uniknąć defektów związanych z kruchością. W przypadku wymagań dotyczących ultra-wytrzymałości stosuje się odpuszczanie-w niskiej temperaturze około 200 stopni, w wyniku czego powstaje martenzyt odpuszczany o wysokiej-twardości.
(2) Obróbka cieplna stali sprężynowej
Hartowanie przeprowadza się w temperaturze 830–870 stopni z chłodzeniem olejem, a następnie odpuszczanie w średniej-temperaturze w temperaturze 420–520 stopni w celu utworzenia stabilnej hartowanej struktury troostytu i zapewnienia doskonałej elastyczności i odporności na zmęczenie.
(3) Obróbka cieplna stali nawęglanej
Nawęglanie: Chemiczny proces obróbki cieplnej polegający na infiltracji pierwiastków węglowych w powierzchnię stali w ośrodku aktywnym w wysokiej temperaturze. Procedura obejmuje podgrzewanie w temperaturze 850 stopni, nawęglanie w temperaturze 890 stopni i dyfuzję w temperaturze 840 stopni w celu zwiększenia zawartości węgla na powierzchni.
Hartowanie: W przypadku stali nawęglanej-węglowej i niskostopowej stosuje się proces hartowania bezpośredniego lub pojedynczego.
Odpuszczanie: Odpuszczanie-w niskiej temperaturze stosuje się w celu wyeliminowania naprężeń wewnętrznych podczas hartowania i poprawy wytrzymałości, ciągliwości i odporności na zużycie warstwy nawęglonej.
2. Metody identyfikacji śrub ze stali nierdzewnej, ocynkowanej i niklowanej-
2.1 Identyfikacja kolorów wyglądu (najbardziej intuicyjna metoda)
Śruby ze stali nierdzewnejprezentują naturalny matowy kolor surowego metalu z jednolitym odcieniem powierzchni bez widocznych odbić powłoki. Ocynkowane śruby są dostępne w wersji z białym cynkiem, kolorowym cynkiem i czarnym cynkiem, z białym, opalizującym lub czarnym wyglądem. Niklowane-śruby mają jednolitą i jasną powłokę o wysokim-srebrnym, metalicznym wyglądzie i silnym współczynniku odbicia.
2.2 Identyfikacja magnetyczna za pomocą magnesu
Większość śrub ze stali nierdzewnej nie jest-magnetyczna i nie mogą być przyciągane przez magnesy. Ocynkowane i niklowane-śruby bazują na podłożach ze stali węglowej wykazujących działanie magnetyczne i zwykle mogą być przyciągane przez magnesy.
2.3 Charakterystyka utleniania i pasywacji
Niklowane-śruby charakteryzują się doskonałą skutecznością pasywacji. Po galwanizacji na powłoce niklowej szybko tworzy się gęsta ochronna warstwa pasywacyjna, charakteryzująca się wyjątkową odpornością na utlenianie. Ocynkowane śruby są pokryte powłoką z czystego cynku bez-wytrzymałej ochrony pasywacyjnej i są podatne na utlenianie i odbarwienia. Śruby ze stali nierdzewnej opierają się na wewnętrznych elementach ze stopu chromu i niklu, które zapewniają odporność na korozję bez dodatkowej powłoki powierzchniowej.
2.4 Odporność na korozję kwasową i alkaliczną
Dzięki elementom ze stopów chromu i niklu śruby ze stali nierdzewnej charakteryzują się optymalną odpornością na silną korozję kwasową i zasadową. Folia pasywacyjna na niklowanych-śrubach skutecznie izoluje media korozyjne przy powolnym tempie korozji. Powłoka cynkowa ocynkowanych śrub ma wysoką aktywność chemiczną, ulega korozji i szybkiemu zużyciu w środowisku kwaśnym i zasadowym.
3. Podsumowanie
Podstawowym kryterium szybkiej codziennej identyfikacji jest kolor wyglądu: naturalny matowy metal oznacza śruby ze stali nierdzewnej; białe, opalizujące lub czarne powierzchnie wskazują śruby ocynkowane; srebrne powierzchnie o wysokim-połysku wskazują-niklowane śruby. W celu dokładnej identyfikacji zaleca się wszechstronną ocenę uwzględniającą magnetyzm, odporność na utlenianie i odporność na korozję-kwasowo-zasadową, aby szybko potwierdzić materiały śrub i obróbkę powierzchni w celu optymalnego dopasowania warunków pracy.
