Nerūdijančio plieno, cinkuotų ir nikeliuotų varžtų ir varžtų terminio apdorojimo identifikavimas

Standartiniai tvirtinimo elementai yra plačiai naudojami bendrieji mechaniniai komponentai, įskaitantvaržtai, sraigtai, smeigės, veržlės, poveržlės, kaiščiai, kniedės, apkabos, raktai, išsiplėtimo varžtai, takelažo įranga, specialios formos tvirtinimo detalės ir kitos kategorijos. Jie plačiai taikomi įrangos gamyboje, plieninėse konstrukcijose, inžinerinėse mašinose, laivų statybos, aviacijos ir statybos pramonėje mechaninėms dalims sujungti ir tvirtinti. Šios tvirtinimo detalės gali būti pritvirtintos nuolat arba jas galima išardyti ir vėl surinkti, kad būtų lengviau prižiūrėti įrangą ir pakeisti komponentus, o tai yra būtini pagrindiniai pramoninės gamybos komponentai.

1. Varžtų terminio apdorojimo procesas

Varžtų terminis apdorojimas taip pat žinomas kaip grūdinimas. Įprasti geležies ir anglinio plieno varžtai pasižymi mažu kietumu ir reikalauja terminio apdorojimo, kad pagerintų stiprumą ir kietumą. Priešingai, nerūdijančio plieno varžtai pasižymi puikiomis visapusiškomis mechaninėmis savybėmis ir paprastai nereikalauja grūdinimo. Atsižvelgiant į medžiagų charakteristikas ir taikymo scenarijus, taikomi skirtingi gesinimo ir grūdinimo procesai, kad atitiktų varžtų stiprumo, plastiškumo, tvirtumo ir atsparumo dilimui reikalavimus.

1.1 Įvairių plienų terminio apdorojimo principai

Struktūrinis grūdintas ir grūdintas plienas gesinamas, po to grūdinamas aukštoje temperatūroje (500–650 laipsnių). Spyruoklinis plienas gesinamas, po to grūdinamas vidutine temperatūra (420–520 laipsnių). Karbiuruotas legiruotasis plienas naudojamas karbonizuojant ir gesinant, po to grūdinamas žemoje temperatūroje (150–250 laipsnių). Po to, kai mažai anglies turintis plienas ir legiruotasis anglinis plienas atšaldomi, kad susidarytų martensitas, stiprumas mažėja, o plastiškumas ir kietumas didėja kylant grūdinimo temperatūrai. Tiksliniai terminio apdorojimo metodai parenkami pagal anglies kiekį, kad būtų išgaunamos pagal užsakymą pagamintos tvirtinimo detalės.

Mažai anglies turintis legiruotasis plienas gali būti gesinamas ir grūdinamas žemoje, žemesnėje nei 250 laipsnių temperatūroje, kad susidarytų didelio stiprumo mažai anglies turintis martensitas. Siekiant pagerinti paviršiaus atsparumą dilimui, naudojamas paviršiaus karbiuravimas, kuris tinka dilimui atspariems konstrukciniams varžtams.

Vidutinio anglies plieno grūdinimas ir grūdinimas aukštoje temperatūroje 500–650 laipsnių, būtent gesinimas ir grūdinimas. Jis išlaiko pakankamą stiprumą ir išlaiko gerą plastiškumą, kuris yra pagrindinis procesasdidelio stiprumo konstrukciniai varžtai. Norint pasiekti itin didelio stiprumo ir priimtino plastiškumo bei kietumo sumažėjimo, gali būti taikomas žemos temperatūros grūdinimas, kad būtų pagaminti itin didelio stiprumo varžtai.

Vidutinio ir didelio anglies plienas (60#, 70#, 80#, 90#) daugiausia naudojamas spyruoklinėms elastinėms tvirtinimo detalėms. Siekiant užtikrinti aukštą elastingumo ribą, išeigos ribą ir atsparumą nuovargiui, taikomas gesinimas ir vidutinės temperatūros grūdinimas.

1.2 Standartinė terminio apdorojimo procedūra

(1) Grūdinto ir grūdinto plieno terminis apdorojimas

Išankstinis apdorojimas: Normalizavimas, atkaitinimas arba grūdinimas aukštoje temperatūroje atliekamas siekiant patobulinti grūdelius, pašalinti juostines struktūras, vienodą kietumą ir pagerinti apdirbamumą, suformuojant vienodas lygiagrečias smulkiagrūdės struktūras.

Gesinimas: ruošiniai pašildomi iki maždaug 850 laipsnių. Gesinimas vandeniu, alyva arba oro gesinimas parenkamas pagal plieno grūdinimą ir ruošinio dydį. Grūdintas plienas pasižymi dideliu kietumu, silpnu plastiškumu ir dideliu vidiniu likutiniu įtempimu, todėl norint sumažinti įtampą, reikia laiku grūdinti.

Grūdinimas: grūdinimas aukštoje temperatūroje 400–500 laipsnių padidina plieno plastiškumą ir kietumą, esant vidutiniam stiprumui. Plieną, jautrų grūdinimo trapumui, po grūdinimo reikia greitai atvėsinti, kad būtų išvengta trapumo defektų. Itin aukšto stiprumo reikalavimams taikomas žemos temperatūros grūdinimas maždaug 200 laipsnių, kad susidarytų didelio kietumo grūdintas martensitas.

(2) Spyruoklinio plieno terminis apdorojimas

Gesinimas atliekamas 830–870 laipsnių temperatūroje su alyvos aušinimu, po to vidutinės temperatūros grūdinimas 420–520 laipsnių, kad susidarytų stabili grūdinto troostito struktūra ir būtų užtikrintas puikus elastingumas ir atsparumas nuovargiui.

(3) Karbiuoto plieno terminis apdorojimas

Karbiuravimas: cheminis terminio apdorojimo procesas, kurio metu anglies elementai įsiskverbia į plieno paviršių aktyvioje terpėje esant aukštai temperatūrai. Procedūra apima išankstinį pašildymą 850 laipsnių kampu, karbonizavimą 890 laipsnių ir difuziją 840 laipsnių kampu, kad padidėtų paviršiaus anglies kiekis.

Gesinimas: anglies ir mažai legiruoto karbonizuoto plieno taikomas tiesioginis gesinimas arba vienas gesinimo procesas.

Grūdinimas: žemos temperatūros grūdinimas taikomas siekiant pašalinti gesinimo vidinį įtempį ir pagerinti anglies sluoksnio stiprumą, kietumą ir atsparumą dilimui.

2. Nerūdijančio plieno, cinkuotų ir nikeliuotų varžtų identifikavimo metodai

2.1 Išvaizdos spalvų identifikavimas (intuityviausias metodas)

Nerūdijančio plieno varžtai pateikti natūralią matinę neapdoroto metalo spalvą su vienodu paviršiaus atspalviu be akivaizdžių dangos atspindžių. Cinkuoti varžtai gali būti balto cinko, spalvoto cinko ir juodo cinko apdailos, kurių išvaizda yra balta, vaivorykštė arba juoda. Nikeliuoti varžtai turi vienodą ir ryškią dangą, blizgančią sidabro metalo išvaizdą ir stiprų atspindį.

2.2 Magnetinis identifikavimas naudojant magnetą

Dauguma nerūdijančio plieno varžtų yra nemagnetiniai ir jų negali pritraukti magnetai. Cinkuoti ir nikeliuoti varžtai yra pagaminti iš anglinio plieno pagrindo, turinčio magnetizmą, ir paprastai juos gali pritraukti magnetai.

2.3 Oksidacijos ir pasyvavimo charakteristikos

Nikeliuoti varžtai pasižymi puikiomis pasyvavimo savybėmis. Ant nikelio dangos po galvanizavimo greitai susidaro tanki apsauginė pasyvavimo plėvelė, pasižyminti išskirtiniu atsparumu oksidacijai. Cinkuoti varžtai yra padengti gryno cinko danga be didelio stiprumo pasyvavimo apsaugos ir yra linkę į oksidaciją ir spalvos pasikeitimą. Nerūdijančio plieno varžtai pagrįsti vidiniais chromo ir nikelio lydinio elementais, užtikrinančiais atsparumą korozijai, be papildomos paviršiaus dangos.

2.4 Atsparumas rūgščių ir šarmų korozijai

Su chromo ir nikelio lydinio elementais nerūdijančio plieno varžtai pasižymi optimaliu atsparumu stipriai rūgščių ir šarmų korozijai. Pasyvavimo plėvelė ant nikeliuotų varžtų efektyviai izoliuoja koroziją sukeliančias terpes, kurių korozijos greitis yra lėtas. Cinkuotų varžtų cinko danga pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu, rūgščioje ir šarminėje aplinkoje greitai sunaudojama ir sunaudojama.

3. Santrauka

Norint greitai identifikuoti kiekvieną dieną, išvaizdos spalva yra pagrindinis kriterijus: natūralus matinis metalas žymi nerūdijančio plieno varžtus; balti, vaivorykštiniai arba juodi paviršiai rodo cinkuotus varžtus; blizgūs sidabriniai paviršiai rodo nikeliuotus varžtus. Norint tiksliai identifikuoti, rekomenduojama atlikti išsamų sprendimą, derinant magnetizmą, atsparumą oksidacijai ir atsparumą rūgščių ir šarmų korozijai, kad būtų galima greitai patvirtinti varžtų medžiagas ir paviršiaus apdorojimą, kad būtų užtikrintas optimalus darbo sąlygų atitikimas.