Standardní spojovací prvky jsou široce používané obecné mechanické součásti, včetněšrouby, šrouby, svorníky, matice, podložky, kolíky, nýty,pojistné kroužky, klíče, rozpěrné šrouby, kování, speciální{0}}tvarované spojovací prvky a další kategorie. Jsou široce používány ve výrobě zařízení, ocelových konstrukcí, strojírenských strojů, stavbě lodí, letectví a stavebnictví pro spojování a upevňování mechanických dílů. Tyto spojovací prvky mohou dosáhnout trvalého upevnění nebo mohou být demontovány a znovu smontovány, aby se usnadnila údržba zařízení a výměna součástí, a slouží jako nepostradatelné základní součásti v průmyslové výrobě.
1. Proces tepelného zpracování šroubů
Tepelné zpracování šroubů je také známé jako kalení. Běžné šrouby ze železa a uhlíkové oceli se vyznačují nízkou tvrdostí a ke zlepšení pevnosti a houževnatosti vyžadují tepelné zpracování. Naproti tomu šrouby z nerezové oceli mají vynikající komplexní mechanické vlastnosti a obecně nevyžadují kalení. Podle materiálových charakteristik a aplikačních scénářů jsou přijímány různé procesy kalení a temperování, aby byly splněny požadavky na pevnost šroubu, plasticitu, houževnatost a odolnost proti opotřebení.
1.1 Principy tepelného zpracování různých ocelí
Konstrukční kalená a temperovaná ocel využívá kalení, po kterém následuje popouštění při vysoké teplotě (500~650 stupňů). Pružinová ocel využívá kalení, po kterém následuje popouštění na střední-teplotu (420~520 stupňů). Nauhličená legovaná ocel využívá nauhličování a kalení, po kterém následuje nízkoteplotní popouštění (150~250 stupňů). Poté, co se nízkouhlíková ocel a legovaná uhlíková ocel kalí za vzniku martenzitu, pevnost klesá, zatímco plasticita a houževnatost se zvyšuje s rostoucí teplotou popouštění. Cílené metody tepelného zpracování se vybírají podle obsahu uhlíku, aby se získaly spojovací materiály s přizpůsobeným výkonem.
Nizo Nauhličování povrchu se používá ke zlepšení odolnosti proti opotřebení povrchu, což je vhodné pro konstrukční šrouby odolné proti opotřebení.
Středně uhlíková ocel využívá kalení plus vysokoteplotní{0}}popouštění při 500~650 stupních, konkrétně kalení a popouštění. Zachovává si dostatečnou pevnost při zachování dobré plasticity, což je hlavní procesvysokopevnostní konstrukční šrouby-. Chcete-li dosáhnout ultra-vysoké pevnosti s přijatelným snížením plasticity a houževnatosti, lze použít nízko-teplotní temperování a vyrobit šrouby s ultra-vysokou{4}}pevností.
Středně a vysoko uhlíkové oceli (60#, 70#, 80#, 90#) se používají hlavně pro pružné spojovací prvky. Pro zajištění vysoké meze pružnosti, meze kluzu a odolnosti proti únavě se používá kalení a popouštění na střední{5}}teplotu.
1.2 Standardní postup tepelného zpracování
(1) Tepelné zpracování kalené a temperované oceli
Před{0}}úprava: Normalizace, žíhání nebo vysokoteplotní popouštění{1}} se provádí za účelem zjemnění zrn, odstranění páskovaných struktur, rovnoměrné tvrdosti a zlepšení obrobitelnosti, čímž se vytvoří rovnoměrné rovnoosé jemnozrnné struktury.
Kalení: Obrobky se zahřejí na přibližně 850 stupňů. Kalení vodou, kalením olejem nebo kalením vzduchem se volí podle prokalitelnosti oceli a velikosti obrobku. Kalená ocel se vyznačuje vysokou tvrdostí, špatnou plasticitou a velkým vnitřním zbytkovým napětím, což vyžaduje včasné temperování pro uvolnění napětí.
Popouštění: Popouštění při vysokých{0}}teplotách při 400–500 stupních zlepšuje plasticitu a houževnatost oceli při střední pevnosti. Oceli citlivé na popouštěcí křehkost vyžadují rychlé ochlazení po popouštění, aby se zabránilo poruchám křehkosti. Pro extrémně-vysoké požadavky na pevnost se používá nízko-popouštění při teplotě kolem 200 stupňů, aby se vytvořil popouštěný martenzit s vysokou-tvrdostí.
(2) Tepelné zpracování pružinové oceli
Kalení se provádí při 830~870 stupních s chlazením olejem, následuje středně-teplotní temperování při 420~520 stupních, aby se vytvořila stabilní temperovaná troostitová struktura a zajistila se vynikající elasticita a odolnost proti únavě.
(3) Tepelné zpracování nauhličené oceli
Nauhličování: Proces chemického tepelného zpracování, který infiltruje uhlíkové prvky do povrchu oceli v aktivním médiu při vysoké teplotě. Postup zahrnuje předehřátí na 850 stupňů, nauhličování na 890 stupňů a difúzi na 840 stupňů pro zvýšení obsahu uhlíku na povrchu.
Kalení: Uhlíková a nízkolegovaná nauhličovaná ocel- využívá přímého kalení nebo jednoduchého kalení.
Popouštění: Nízkoteplotní popouštění se používá k odstranění vnitřního pnutí a ke zlepšení pevnosti, houževnatosti a odolnosti nauhličované vrstvy proti opotřebení.
2. Metody identifikace nerezových, pozinkovaných a niklových-pokovených šroubů
2.1 Identifikace barvy vzhledu (nejintuitivnější metoda)
Nerezové šroubypředstavují přirozenou matnou barvu surového kovu s jednotným povrchovým tónem bez zjevného odrazu povlaku. Pozinkované šrouby jsou k dispozici v povrchové úpravě bílý zinek, barevný zinek a černý zinek s bílým, duhovým nebo černým vzhledem. Niklované-šrouby mají rovnoměrné a lesklé povlaky s vysoce-stříbrným kovovým vzhledem a silnou odrazivostí.
2.2 Magnetická identifikace s magnetem
Většina šroubů z nerezové oceli není-magnetická a magnety je nelze přitahovat. Pozinkované a poniklované-šrouby jsou založeny na substrátech z uhlíkové oceli s magnetismem a mohou být běžně přitahovány magnety.
2.3 Oxidační a pasivační charakteristiky
Poniklované-šrouby mají vynikající pasivační výkon. Po galvanickém pokovování se na niklovém povlaku rychle vytvoří hustý ochranný pasivační film s vynikající odolností proti oxidaci. Pozinkované šrouby jsou pokryty čistým zinkem bez vysoce-pasivační ochrany a jsou náchylné k oxidaci a změně barvy. Šrouby z nerezové oceli se spoléhají na vnitřní prvky ze slitiny chrómu a niklu pro odolnost proti korozi bez dalšího povrchového povlaku.
2.4 Odolnost proti korozi kyselin a zásad
S prvky ze slitiny chrómu a niklu mají šrouby z nerezové oceli optimální odolnost vůči silné kyselé a alkalické korozi. Pasivační film na poniklovaných-šroubech účinně izoluje korozivní média s pomalou rychlostí koroze. Zinkový povlak galvanizovaných šroubů má vysokou chemickou aktivitu a v kyselém a alkalickém prostředí rychle koroduje a spotřebovává.
3. Shrnutí
Pro rychlou každodenní identifikaci je primárním kritériem barva vzhledu: přírodní matný kov označuje šrouby z nerezové oceli; bílé, duhové nebo černé povrchy označují galvanizované šrouby; vysoký-stříbrný lesk označují poniklované-šrouby. Pro přesnou identifikaci se doporučuje komplexní posouzení kombinující magnetismus, odolnost proti oxidaci a odolnost proti korozi na kyselém-základu, aby bylo možné rychle potvrdit materiály šroubů a povrchové úpravy pro optimální přizpůsobení pracovních podmínek.
