Ljudi često pitaju o materijalu vijaka. U stvari, ponekad možete donijeti preliminarnu prosudbu jednostavnim promatranjem i dodirom. Na primjer, ako nježno sisate magnetom, željezni vijak ima jaku magnetsku silu, nehrđajući čelik ima slabu magnetsku silu ili je gotovo ne - magnetski, a svjetlost može biti aluminij ili titanij. To su neka iskustva koja se nakupljaju u svakodnevnom životu.
Trenutno su standardni dijelovi poput vijaka na tržištu uglavnom izrađeni od ugljičnog čelika, nehrđajućeg čelika i bakra.
Zatim ćemo detaljno istražiti karakteristike ovih uobičajenih vijčanih materijala.
1. Ugljični čelik
Svojom izvrsnom snagom, ekonomičnom i širokom primjenjivošću, postao je uobičajeni materijal u proizvodnji vijaka. Konkretno, može se podijeliti u sljedeće tri kategorije:
- Čelik s niskim ugljikom: Ova vrsta čelika ima udio ugljika od ne više od 0,25%, pokrivajući čelične stupnjeve kao što su 1008, 1015, 1018, 1022, SAE1215, itd. Uglavnom se koriste za proizvodnju proizvoda kao što su vijci od 4,8 razreda, 4 sloja koji nemaju posebne za tvrdoglave.
- Srednji ugljični čelik: Sadržaj ugljika kreće se od 0,25% do 0,6%, uključujući 1035, CH38F, 1039, 40ACR i ostale čelične ocjene. Ova vrsta čelika često se koristi za izradu matica 8. stupnja, 8.8 vijaka i stupnjeva 8.8 šesterokutnih proizvoda.
- Visoki ugljični čelik: Iako njegov sadržaj ugljika prelazi 0,6%, na tržištu je rjeđe zbog njegovih karakteristika koje nisu prikladne za sve primjene.
Razumijevanjem karakteristika ovih različitih vrsta ugljičnog čelika i njihovog raspona primjene možemo bolje odabrati i koristiti ove materijale kako bismo zadovoljili potrebe raznih proizvodnje vijaka.
2. Nehrđajući čelik
Ova legura sastavljena od željeza, kroma i drugih elemenata poput nikla ili molibdena široko se koristi u proizvodnji vijaka zbog svojih jedinstvenih svojstava. Sloj zaštitnog oksida nastao kromom na površini vijaka - kroma oksida, daje mu izvrsnu otpornost na koroziju. Zbog toga su vijci od nehrđajućeg čelika idealni za unutarnje i vanjske primjene izložene korozivnim okruženjima, a njihova čvrstoća i izdržljivost su izvrsni. Među njima su ocjene od nehrđajućeg čelika poput SUS302, SUS304 i SUS316 posebno popularne.
3. Bakar
Ovaj metalni element igra važnu ulogu u proizvodnji standardnih komponenti. Bakrene legure poput H62, H65 i H68 često se koriste za izradu bakrenih vijaka. Igraju prednost u električnoj, elektroničkoj i vodovodnoj industriji zbog izvrsne električne i toplinske vodljivosti i otpornosti na koroziju. Međutim, vrijedno je napomenuti da bakar ima nižu tvrdoću od nehrđajućeg čelika, što može oslabiti njegovo opterećenje - karakteristike ležaja i trajnosti u nekim prilikama u određenoj mjeri.
4. Utjecaj različitih elemenata u materijalu na svojstva čelika:
- Ugljik (C): Sadržaj ugljika ima značajan utjecaj na tvrdoću, čvrstoću i obradu čelika. Kako se sadržaj ugljika povećava, tvrdoća i snaga čelika također će se u skladu s tim povećati, ali njegova duktilnost i žilavost će se u skladu s tim smanjiti. Suprotno tome, niži sadržaj ugljika pomaže poboljšati duktilnost čelika, ali smanjuje njegovu tvrdoću i snagu.
- Željezo (Fe): Kao glavna komponenta čelika, željezo pruža konstrukcijsku osnovu za čelik i daje mu magnetizam.
- Krom (CR): Krom može poboljšati otpornost na koroziju, otvrdljivost i otpornost čelika. On formira zaštitni sloj kroma oksida na površini čelika, što učinkovito sprječava oksidaciju i koroziju.
- Nikal (Ni): Nikal pojačava korozijsku otpornost, čvrstoću i žilavost čelika. Također poboljšava otpornost materijala na visoke temperature i daje otpornost čelika u kiselo i alkalno okruženje.
- Mangan (MN): Mangan pomaže povećati snagu i tvrdoću čelika, istovremeno povećavajući njegovu otvrdljivost. Također olakšava deoksidaciju tijekom proizvodnje čelika.
- Silicij (SI): Silicij povećava čvrstoću i tvrdoću čelika i smanjuje njegovu krhkost. Također potiče stvaranje zaštitnog oksidnog sloja, što povećava otpornost čelika na oksidaciju i skaliranje.
- Vanadium (V): Vanadium usavršava zrna čelika, što povećava njegovu čvrstoću, žilavost i toplinsku otpornost. Također pomaže u formiranju karbida, što poboljšava otpornost na habanje čelika.
- Molibden (MO): Molibden značajno povećava čvrstoću, tvrdoću i korozijsku otpornost čelika, posebno pri visokim temperaturama. Također poboljšava otpornost čelika na korozivna kemijska okruženja.
- Titanium (TI): Titanij također usavršava zrna čelika, povećava njegovu snagu i pruža koroziju i otpornost na pitting. Osim toga, formira karbide za daljnje poboljšanje otpornosti čelika.
Osim toga, fosfor (P) i sumpor su dvije vrste nečistoća koje je potrebno strogo kontrolirati u proizvodnji čelika. Njihova pretjerana prisutnost čelika može imati štetni utjecaj na mehanička svojstva čelika, poput oštećenja duktilnosti i žilavosti.