Elemezze az alumínium kötőelemek jellemzőit és kiváló tulajdonságait

Az alumínium kötőelemek súlya csak 1/3-a a hasonló acél kötőelemek tömegének. Ennek az ötvözetnek a szilárdsági jellemzői nagyon magas felhasználási arány mellett kiemelkedőek. Valójában azonban az alumínium kötőelemek szilárdsági arányát tekintve magasabbak, mint bármely más ipari és kereskedelmi anyagokból készült kötőelem. Az alumínium nem mágnesezhető. Az alumínium kötőelemek hő- és elektromos vezetőképessége nagyon jó, a réz vezetőképességének körülbelül 2/3-a azonos térfogat alatt. Az alumínium jó feldolgozási tulajdonságokkal rendelkezik, könnyen hidegen alakítható és melegen kovácsolható.

Alumíniumötvözet kötőelemek és fém kötőelemek szilárdsági jellemzőinek összehasonlítása:

A külső menetes rögzítőelemek 2024-T4, 6061-T6 és 7075-T73 alumíniumötvözet anyagainak szilárdsági jellemzőit az ASTMF468 a B-158 oldalon tárgyalja. anya alumíniumötvözet anyagok 2024-T4, 6061-T6 és 6062 A T9 szilárdsági jellemzőit részletesen tárgyalja az ASTMF467 a B-184 oldalon.

Meg kell magyarázni az alumíniumötvözet menetes kötőelemek és az egyéb fémből készült kötőelemek mechanikai tulajdonságainak két különbségét.

Az első pont: egy alkatrész teherbírásának kiszámításakor a keresztmetszet alsó részének u200bu200b területét mérjük az u200bu200nagyobb húzófeszültség területe helyett. Csak az ASTMF468 szabvány 2. táblázatában megadott mechanikai próbatestek u200bu200b szakító- és folyáshatárértékei a valódi szilárdsági értékek. A rögzítőelem teljes méretének szilárdságának kiszámításakor megfelelő beállításokat lehet elvégezni. Ily módon, ha a feszültségértéket és az u200bu200b menetes terület területét megszorozzuk a fontban kifejezett teherbírással, a számítási eredmény megközelítőleg a táblázatban szereplő valós érték és a kisebb fogfenék terület u200bu200b területének szorzata.

A második pont az, hogy az alumíniumötvözet keménységi különbsége nagyon kicsi, és ez olyan értelmetlen, mint az ellenőrzési kritériumok. A keménységvizsgálat alternatívájaként általában bevezetik a nyírószilárdság-vizsgálatot.

A 2024-T4 alumíniumötvözet (4,5% rezet, 1,6% mangánt, 1,5% magnéziumot és a többi alumíniumot tartalmaz) nagy teherbírású ötvözet. Tökéletes egyensúlyt ér el az erő, a korrózióállóság, a gyárthatóság és a gazdaságosság kombinációjában, és széles körben használják a menetes kötőelemek gyártásában.

A 7075-T73 alumíniumötvözetből (1,6% rezet, 2,5% mangánt, 0,3% krómot és a többi alumíniumból) készült csavarok, csavarok és csapok szilárdsága némileg javult. A T73 speciális hőkezelési eljárása miatt pedig nagymértékben meg tudja akadályozni a feszültségkorrózió kialakulását. Magas ára azonban korlátozta népszerűségét.

A 6061-T6 alumíniumötvözet (amely 0,6% szilíciumot, 0,25% rezet, 1% magnéziumot, 0,2% krómot tartalmaz, a többi pedig alumínium) használható belső és külső menetek tervezésére, a korrózióálló kötőelemek magasabb követelményeivel.

A 6062-T9 alumíniumötvözet (amely 0,6% szilíciumot, 0,25% rezet, 1% magnéziumot, 0,09% krómot, 0,5% ólmot, a többi alumíniumot tartalmaz) szinte kizárólag dizájn anyákhoz való. Ez az ötvözet erősebb, mint a 6061-T6 alumíniumötvözet, és viszonylag jobb a korrózióállósága.

A 6062-T9 alumíniumötvözetből készült teljes vastagságú anya elég erős ahhoz, hogy illeszkedjen a 2024-T4 vagy 7075-T73 alumíniumötvözetből készült csavarokhoz. A gépcsavarok, anyák és egyéb 1/4 hüvelykes és kisebb anyák 2024-T4 alumíniumötvözetből készülnek.

A kötőelemek gyártásában használt alumíniumötvözet előnyei

Az említett négy alumíniumötvözet a legelterjedtebb a menetes teherhordó kötőelemek gyártása során, míg más alumíniumötvözeteket más típusú kötőelemek gyártása során alkalmaznak. A kis tömör, félcsöves és vakszegecsek 1100-F, 5052-F és 5056-F alumíniumötvözetekből készülnek. A hőkezelhető 2017-T4, 2117-T4, 2024-T4, 6061-T6 alumíniumötvözet és a viszonylag újonnan kifejlesztett 7075-T73 alumíniumötvözet kiváló nyírószilárdsággal rendelkezik, és előátviteli kezelés nélkül is vezethet. .

A lapos alátétek általában alumínium bevonatú 2024-T4 ötvözetből készülnek; a spirálrugós alátétek általában 7075-T6 ötvözetből készülnek; a menetcsavarok 7075-T6 ötvözetből készülhetnek; önmetsző csavarok ugyanabból az anyagból készült ötvözetből anódon keresztül Kezelje. A 2011-T3 alumíniumötvözetből (5,5% rezet, 0,5% ólmot, 0,5% bizmutot, a többi alumíniumot tartalmaz) menetvágó gépek alkatrészei készíthetők.

Normál körülmények között az alumínium megfelelő korrózióállósággal rendelkezik. Ha pedig a várható expozíciós környezet nagyon kemény, akkor a korrózióállósága nagymértékben javítható eloxálással. Az eloxálás egy elektromos megmunkálási eljárás, amely oxidfilmet képez a fém felületén. Az eloxálás nemcsak a korrózióval szembeni ellenálló képességet javítja, hanem a kopás és karcolás elleni védelmet is. Az anód bevonat dekoráció és azonosítás céljából számos színben kapható. A légköri korrózió során az alumínium világosszürke oxidfilmet képez a felületen. Ezek a korróziós termékek nem szennyezik be az alumínium felületét, és nem terjednek át a szomszédos felületre, ami különbözik sok más fém korróziós hatásától.

A tiszta alumínium szakítószilárdsága körülbelül 13 000 psi. A szilárdság nagymértékben növelhető kis mennyiségű ötvözőelem hozzáadásával. A 2XXX, 6XXX és 7XXX alumíniumötvözetek jó hatással vannak a hőkezelésre. Ezért gyakorlatilag az összes terhelésátvitelhez használt menetes rögzítő ebből a három fő alumíniumötvözet típusból készül. Négy alumíniumötvözet létezik, amelyek szinte dedikáltak