Σύγκριση χαρακτηριστικών αντοχής μεταξύ συνδετήρων κράματος αλουμινίου και μεταλλικών συνδετήρων

[Κίνα αλουμινίου] Το βάρος των συνδετήρων αλουμινίου είναι το 1/3 του βάρους των ισοδύναμων συνδετήρων χάλυβα. Αυτό συχνά χρησιμοποιείται κράμα έχει εκπληκτικά καλά χαρακτηριστικά δύναμης. Στην πραγματικότητα, στην αναλογία ισχυρής προς μάζα, οι συνδετήρες αλουμινίου είναι υψηλότεροι από οποιοδήποτε άλλο συνδετήρες από βιομηχανικά και εμπορικά υλικά. Το αλουμίνιο είναι μη-μαγευτό. Η θερμοηλεκτρική αγωγιμότητα του αλουμινίου είναι πολύ καλή, περίπου 2/3 του χαλκού στον ίδιο όγκο. Το αλουμίνιο έχει καλά χαρακτηριστικά επεξεργασίας, εύκολη διαμόρφωση κρύου και ζεστό σφυρηλάτηση.

Σύγκριση των χαρακτηριστικών αντοχής των συνδετήρων κράματος αλουμινίου και των μεταλλικών συνδετήρων:

Τα χαρακτηριστικά αντοχής των υλικών κράματος αλουμινίου με εξωτερικά σπειρωμένο αλουμινίου 2024-T4, 6061-T6 και 7075-T73 συζητούνται λεπτομερώς στο ASTMF468 στη σελίδα B-158. Η αντοχή των υλικών κράματος αλουμινίου 2024-T4, 6061-T6 και 6062-T9. Τα χαρακτηριστικά συζητούνται λεπτομερώς στο ASTM F467 στη σελίδα B-184.

Εδώ, είναι απαραίτητο να εξηγηθεί η διαφορά στις μηχανικές ιδιότητες μεταξύ συνδετήρων με σπειρώματα αλουμινίου και συνδετήρων από άλλα μεταλλικά υλικά.

Το μπροστινό σημείο είναι: Κατά τον υπολογισμό της χωρητικότητας φορτίου ενός τμήματος, η περιοχή της διατομής του πυθμένα του δοντιού θα πρέπει να προσδιοριστεί και όχι στην περιοχή μεγαλύτερης εφελκυσμού. Μόνο οι τιμές αντοχής εφελκυσμού και απόδοσης των δειγμάτων μηχανικών δοκιμών που δίνονται στον Πίνακα 2 του ASTM F468 είναι οι πραγματικές τιμές αντοχής. Κατά τον υπολογισμό της αντοχής ενός συνδετήρα ολόκληρου του μεγέθους, μπορούν να γίνουν κατάλληλες προσαρμογές. Με αυτόν τον τρόπο, όταν η τιμή τάσης πολλαπλασιάζεται με την περιοχή της περιοχής σπειρωμένης δύναμης για τον υπολογισμό της χωρητικότητας φορτίου σε λίρες, το αποτέλεσμα υπολογισμού είναι περίπου το προϊόν της [πραγματικής τιμής "στον πίνακα και της περιοχής του μικρότερου δοντιού περιοχή.

Το δεύτερο σημείο είναι ότι η διαφορά στη σκληρότητα των κραμάτων αλουμινίου είναι μικρή και δεν έχει νόημα ως κριτήρια επιθεώρησης. Ως εναλλακτική λύση στη δοκιμή σκληρότητας, συνήθως εισάγονται δοκιμές αντοχής διάτμησης.

Το κράμα αλουμινίου 2024-T4 (που περιέχει 4,5% χαλκού, 1,6% του μαγγανίου, 1,5% του μαγνησίου και η ισορροπία αλουμινίου) είναι ένα κράμα βαρέως τύπου. Επιτυγχάνει μια τέλεια ισορροπία δύναμης, αντίστασης στη διάβρωση, παρασκευή και οικονομίας και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή συνδετήρων με σπείρωμα.

Τα μπουλόνια, οι βίδες και τα καρφιά που κατασκευάστηκαν από κράμα αλουμινίου 7075-T73 (που περιέχουν 1,6% χαλκό, 2,5% μαγγάνιο, 0,3% χρώμιο και ισορροπία αλουμινίου) έχουν κάνει μικρές βελτιώσεις στη δύναμη και λόγω της ειδικής θερμικής επεξεργασίας "T73" διαδικασία, έτσι ώστε να μπορεί να αποτρέψει σε μεγάλο βαθμό την εμφάνιση της διάβρωσης του στρες. Ωστόσο, η ακριβή κατασκευή έχει περιορίσει τη δημοτικότητά της.

6061-T6 κράμα αλουμινίου (που περιέχει 0,6% πυρίτιο, 0,25% χαλκού, 1% μαγνησίου, 0,2% χρωμίου και ισορροπία αλουμινίου) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το σχεδιασμό εσωτερικού και εξωτερικού κηλίδων που είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση.

Το κράμα αλουμινίου τύπου 6062-T9 (που περιέχει 0,6% πυρίτιο, 0,25% χαλκού, 1% μαγνήσιο, 0,09% χρωμίου, 0,5% μολύβδου και ισορροπία αλουμινίου) είναι σχεδόν αποκλειστικά σχεδιασμένο για καρπούς. Αυτό το κράμα είναι ισχυρότερο από το κράμα αλουμινίου 6061-T6 και έχει σχετικά καλή αντοχή στη διάβρωση.

Τα παξιμάδια πλήρους πάχους που κατασκευάζονται από κράμα αλουμινίου 6062-T9 έχουν επαρκή αντοχή για να ταιριάζουν με μπουλόνια από 2024-T4 ή 7075-T73 κράματα αλουμινίου. Οι βίδες της μηχανής, τα παξιμάδια και άλλα 1/4 ιντσών και τα μικρότερα καρύδια είναι κατασκευασμένα από κράμα αλουμινίου 2024-T4.

Τα κράματα αλουμινίου για τα πλεονεκτήματα του συνδετήρα κατασκευής των τεσσάρων τύπων κραμάτων αλουμινίου που έχουν ήδη αναφερθεί χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή συνδετήρων με σπειρώματα, ενώ άλλα κράματα αλουμινίου χρησιμοποιούνται στην κατασκευή άλλων τύπων συνδετήρων. Τα μικρά στερεά, μισό σωλήνα και τυφλά πριτσίνια κατασκευάστηκαν από κράματα αλουμινίου 1100-F, 5052-F και 5056-F, αντίστοιχα. ΘΕΡΜΑΤΙΚΑ ΘΕΡΜΑΤΙΚΑ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΑ 2017-T4, 2117-T4, 2024-T4, 6061-T6 κράματα αλουμινίου και σχετικά πρόσφατα αναπτυγμένα κράματα αλουμινίου 7075-T73 έχουν ανώτερη αντοχή διάτμησης και δεν απαιτούν "θεραπεία προ-οδήγησης".

Οι απλές ροδέλες είναι συνήθως κατασκευασμένες από αλουμινένιο κράμα 2024-T4. Οι σπειροειδείς πλυντήρια ελατηρίων είναι συνήθως κατασκευασμένα από κράμα 7075-T6. Οι βίδες πατώντας είναι κατασκευασμένες από κράμα 7075-T6. Οι βίδες πατώντας από το ίδιο κράμα υλικού με ανοδίωση. Το κράμα αλουμινίου 2011-T3 (που περιέχει 5,5% χαλκό, 0,5% μολύβδου, 0,5% Niobium και το υπόλοιπο αλουμίνιο) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή εξαρτημάτων για μηχανές κοπής νήματος.

Υπό κανονικές συνθήκες, το αλουμίνιο έχει επαρκή αντοχή στη διάβρωση. Και όταν το αναμενόμενο περιβάλλον έκθεσης είναι πολύ σκληρό, η αντίσταση της διάβρωσης μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με την ανοδίωση. Η ανοδική θεραπεία είναι μια ηλεκτρική διαδικασία που σχηματίζει μια μεμβράνη οξειδίου στην μεταλλική επιφάνεια. Η ανοδική θεραπεία όχι μόνο ενισχύει την ικανότητα να αντισταθεί στη διάβρωση, αλλά και να ενισχύσει την προστασία από τη φθορά και τις γρατζουνιές. Οι ανοδικές επικαλύψεις διατίθενται σε μια ποικιλία χρώματος
S για διακοσμητικούς και αναγνώρισης. Στην ατμοσφαιρική διάβρωση, το αλουμίνιο σχηματίζει μια ανοιχτή μεμβράνη γκρι οξειδίου στην επιφάνεια. Αυτά τα προϊόντα διάβρωσης δεν μολύνουν την επιφάνεια του αλουμινίου ή εξαπλώνονται σε γειτονικές επιφάνειες. Δεν είναι το ίδιο με πολλά άλλα μέταλλα υπό την επίδραση της διάβρωσης.

Η αντοχή εφελκυσμού του καθαρού αλουμινίου είναι περίπου 13.000 psi. Είναι δυνατόν να αυξηθεί η ποσότητα των στοιχείων κράματος και να βελτιωθεί σημαντικά η δύναμη. Τα κράματα αλουμινίου 2xxx, 6xxx και 7xxx είναι πολύ αποτελεσματικά για θερμική επεξεργασία. Επομένως, σχεδόν όλα τα συνδετήρα που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά φορτίου είναι κατασκευασμένα από αυτούς τους τρεις κύριους τύπους κραμάτων αλουμινίου. Υπάρχουν τέσσερα είδη κράματος αλουμινίου που χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά.