Leistungsmerkmale von Edelstahlschrauben

Schrauben aus Edelstahlsind ein allgemeiner Begriff. In diesem Artikel umfassen Edelstahlschrauben die meisten Edelstahlbefestigungen wie Innensechskantschrauben, Sechskantschrauben, Stehbolzen und Muttern. Nach der Herstellung ist bei Verbindungselementen aus rostfreiem Stahl keine Wärmebehandlung zur Änderung ihrer mechanischen Eigenschaften erforderlich (im Gegensatz zu Schrauben aus Kohlenstoffstahl). In den meisten Fällen können sie bereits nach der Oberflächenreinigung verwendet werden (eine zusätzliche Passivierungsbehandlung kann angewendet werden, wenn eine weitere Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist). Daher sind ihre Leistungsmerkmale im Wesentlichen die Leistungsmerkmale der verwendeten Materialien.

Im Vergleich zu gewöhnlichen Kohlenstoffstahlschrauben haben Edelstahlschrauben einen breiteren Temperaturanwendungsbereich, ihre Oberflächen -Rockwell -Härte (HRC) ist jedoch normalerweise niedriger als die von Kohlenstoffstahlschrauben. Die Kernleistung von Edelstahlschrauben ist der Korrosionswiderstand - Sie können jahrzehntelang frei von Oxidation in exponierten Luftumgebungen bleiben. Selbst bei relativ hohen Temperaturen können sie normal ohne signifikante Veränderungen der Festigkeits- oder Drehmomentparameter arbeiten. Wenn die Passivierungsbehandlung nach der Produktion an Edelstahlschrauben durchgeführt wird, wird ihr hoher Temperaturwiderstand und Korrosionswiderstand weiter verbessert.

Edelstahlschrauben haben eine relativ hohe physikalische Eigenschaft, die als spezifischer Widerstand bezeichnet wird. Während Schrauben aus Kohlenstoffstahl ebenfalls einen spezifischen Widerstand aufweisen, ist der spezifische Widerstand von Schrauben aus rostfreiem Stahl derselben Spezifikation mehr als fünfmal so hochSchrauben aus Kohlenstoffstahl. Der Widerstand hängt eng mit dem Wärmeausdehnungskoeffizient von Schrauben aus: Unter normalen Umständen ist unter normalen Umständen die Umgebungstemperatur desto größer, desto größer ist der Koeffizient der thermischen Expansion des Teils. Bei Kohlenstoffstahlschrauben mit niedrigem Widerstand steigt der Temperaturkoeffizient der thermischen Expansion bis zu einem gewissen Grad, was sie aufgrund dimensionaler Veränderungen über den anwendbaren Bereich unbrauchbar ist. Im Gegensatz dazu haben rostfreie Stahlschrauben - mit einem Widerstand mit fünfmal so großer Bedeutung von gewöhnlichen Kohlenstoffstahlschrauben - eine geringere Änderung des thermischen Expansionskoeffizienten mit Temperatur und können einen relativ stabilen Abmessungen bei höheren Temperaturen beibehalten, was einer der wichtigsten Gründe für ihren hervorragenden hohen {- Temperaturbeständigkeit ist.

Die mechanischen Eigenschaften von Edelstahlschrauben sind relativ mäßig. Obwohl sie nicht mit hochfesten Schrauben der Güteklasse 10,9 oder höher mithalten können, sind sie Schrauben der Güteklasse 8,8 oder niedriger nicht unterlegen. Abgesehen von besonderen Arbeitsbedingungen können Edelstahlschrauben grundsätzlich die meisten Anwendungsanforderungen erfüllen. Es gibt auch Edelstahlmaterialien mit höherer Festigkeit (z. B. Duplex-Edelstahl), aber die Verwendung solcher Materialien zur Herstellung von Schrauben führt zu übermäßig hohen Kosten und einer deutlich verringerten Wirtschaftlichkeit. Mit der Entwicklung der Technologie wird erwartet, dass die Festigkeit häufig verwendeter Edelstahlschrauben schrittweise zunimmt.

Kunden fragen oft nach der Festigkeit der Stahlschrauben aus Edelstahl. Streng genommen folgen Edelstahlschrauben den in GB/T 3098.6 angegebenen LeistungsklassenVerbindungselemente - Mechanische Eigenschaften - Bolzen, Schrauben und Bolzen aus Edelstahl(z. B. A2-70, A4-80) anstelle des für Kohlenstoffstahlschrauben verwendeten Klassifizierungssystems „XX-Klasse“. Für einen groben Vergleich mit Schraubenqualitäten aus Kohlenstoffstahl: Schrauben aus rostfreiem Stahl 304 (entsprechend der Leistungsklasse A2-70) haben mechanische Eigenschaften nahe der Klasse 6,8, und Schrauben aus rostfreiem Stahl 316 (entsprechend der Leistungsklasse A4-80) liegen nahe bei der Klasse 8,8. Dabei handelt es sich jedoch nur um einen groben Richtwert – ihre mechanischen Eigenschaften müssen von professionellen Geräten gemäß den Normen geprüft werden und können nicht allein anhand dieses Vergleichs ermittelt werden.

Die erheblichen Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften zwischen Schrauben aus unterschiedlichen Materialien sind hauptsächlich auf den unterschiedlichen Gehalt und die unterschiedliche Zusammensetzung der Legierungselemente in den Materialien zurückzuführen. Wenn verschiedene Metallelemente in bestimmten Proportionen kombiniert werden, verleihen sie dem Material einzigartige Eigenschaften. Am Beispiel von Kohlenstoff handelt es sich um ein Grundelement in Metallwerkstoffen, dessen Gehalt einen erheblichen Einfluss auf die Leistung hat: Im Allgemeinen gilt: Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto höher die LeistungBolzenfestigkeit; Je niedriger der Kohlenstoffgehalt, desto geringer ist die Festigkeit. Der Grund dafür, dass Edelstahlschrauben eine geringere Festigkeit aufweisen als hochfeste Schrauben, ist hauptsächlich ihr niedriger Kohlenstoffgehalt. Der Zusatz von Legierungselementen in Materialien ist kein Zufall, sondern das Ergebnis umfassender Abwägung: Die Rostbeständigkeit von Edelstahlschrauben (die Kohlenstoffstahlschrauben nicht aufweisen) hängt eng mit ihrem niedrigen Kohlenstoffgehalt zusammen; Wenn der Kohlenstoffgehalt blind erhöht wird, kann sich die Festigkeit verbessern, die Rostbeständigkeit wird jedoch erheblich verringert.

Silizium im Material kann den Ferrit stärken und die Festigkeit und Härte des Bolzens verbessern, aber es reduziert die Plastizität des Materials leicht. Es muss ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Verarbeitbarkeit beeinträchtigt werden, um eine gute Formbarkeit während der Produktion zu gewährleisten. Mangan kann sich mit Schwefel im Material kombinieren, um Mangansulfid (MNS) zu bilden. Schwefel selbst ist in Eisen unlöslich; Wenn es sich mit Eisen kombiniert, bildet es Eisensulfid (FES), was leicht heiße Sprödigkeit verursacht. MNS hat jedoch einen hohen Schmelzpunkt und eine gute Stabilität, die die nachteiligen Auswirkungen von Schwefel auf die Zähigkeit und Festigkeit von Schrauben wirksam verringern kann. Es ist offensichtlich, dass jedes Element eine spezifische Rolle im Material spielt. In der modernen Materialwissenschaft können die Grundeigenschaften eines Materials nicht durch einfaches Erhöhen oder Verringern eines einzelnen Elements verändert werden. Stattdessen muss die Auswirkungen jedes Elements umfassend bewertet werden, um letztendlich eine Materialformel mit ausgewogener Leistung zu entwickeln.