Jämförelse av styrkaegenskaper mellan aluminiumlegeringsfästelement och metallfästelement

[Kina aluminium] Vikten av aluminiumfästen är 1/3 av vikten av dess motsvarande stålfästelement. Denna ofta använda legering har förvånansvärt goda styrkaegenskaper. I själva verket är aluminiumfästelement i starka till massa än några andra fästelement tillverkade av industriella och kommersiella material. Aluminium är icke-magnetiserbar. Den termoelektriska konduktiviteten hos aluminium är mycket bra, cirka 2/3 av kopparens i samma volym. Aluminium har goda bearbetningsegenskaper, enkel kallformning och varm smidning.

Jämförelse av styrkaegenskaper för aluminiumlegeringsfästelement och metallfästelement:

Styrkegenskaperna för externt gängade fästelement aluminiumlegeringsmaterial 2024-T4, 6061-T6 och 7075-T73 diskuteras i detalj i ASTMF468 på sidan B-158; Styrkan hos mutter aluminiumlegeringsmaterial 2024-T4, 6061-T6 och 6062-T9. Egenskaperna diskuteras i detalj i ASTM F467 på sidan B-184.

Här är det nödvändigt att förklara skillnaden i mekaniska egenskaper mellan gängade fästelement och fästelement med andra metallmaterial.

Den främre punkten är: Vid beräkning av belastningskapaciteten för en del bör området för tvärsnittet av tandens botten bestämmas snarare än området med större dragspänning. Endast drag- och utbytesstyrkningsvärden för mekaniska testprover som anges i tabell 2 i ASTM F468 är de verkliga styrkvärdena. Vid beräkning av styrkan hos ett fästelement av hela storleken kan lämpliga justeringar göras. På detta sätt, när spänningsvärdet multipliceras med området för det gängade kraftområdet för att beräkna lastkapaciteten i pund, är beräkningsresultatet ungefär produkten av [verkligt värde "i tabellen och området för den mindre tandbotten område.

Den andra punkten är att skillnaden i hårdhet hos aluminiumlegeringar är liten, och det är inte meningsfullt som inspektionskriterierna. Som ett alternativ till hårdhetstestet introduceras vanligtvis skjuvhållfasthetstester.

2024-T4-aluminiumlegeringen (som innehåller 4,5% koppar, 1,6% av mangan, 1,5% av magnesium och balansen i aluminium) är en tung legering. Den uppnår en perfekt balans mellan styrka, korrosionsmotstånd, tillverkbarhet och ekonomi och används allmänt vid tillverkning av gängade fästelement.

Bultarna, skruvarna och tapparna gjorda av 7075-T73 aluminiumlegering (innehållande 1,6% koppar, 2,5% mangan, 0,3% krom och aluminiumbalansen) har gjort små förbättringar i styrka och på grund av "T73" speciell värmebehandling process, så att det till stor del kan förhindra förekomsten av stresskorrosion. Den dyra konstruktionen har dock begränsat sin popularitet.

6061-T6 aluminiumlegering (innehållande 0,6% kisel, 0,25% koppar, 1% magnesium, 0,2% krom och balansen i aluminium) kan användas för att designa internt och externt gängade fästelement som är mer resistenta mot korrosion.

Typ 6062-T9 aluminiumlegering (innehållande 0,6% kisel, 0,25% koppar, 1% magnesium, 0,09% krom, 0,5% av bly och balansen i aluminium) är nästan uteslutande utformad för nötter. Denna legering är starkare än 6061-T6 aluminiumlegering och har relativt god korrosionsbeständighet.

Muttrar med full tjocklek av 6062-T9 aluminiumlegering har tillräcklig styrka för att passa bultar tillverkade av 2024-T4 eller 7075-T73 aluminiumlegeringar. Maskinskruvar, muttrar och andra 1/4-tums och mindre nötter är gjorda av 2024-T4 aluminiumlegering.

Aluminiumlegeringar för fördelar med att skaffa till tillverkning av de fyra typerna av aluminiumlegeringar som redan har nämnts används allmänt vid tillverkning av gängade lagerfästelement, medan andra aluminiumlegeringar används i tillverkningen av andra typer av fästelement. De små fasta, halvrören och blinda nitarna gjordes av 1100-F, 5052-F respektive 5056-F aluminiumlegeringar. Värmebehandlingsbar 2017-T4, 2117-T4, 2024-T4, 6061-T6 ALUMINIUM Legeringar och relativt nyutvecklade 7075-T73 aluminiumlegeringar har överlägsen skjuvstyrka och kräver inte "pre-drive behandling" kan driva.

Vanliga brickor är vanligtvis tillverkade av en aluminiumpläterad 2024-T4-legering; Spiralfjäderbrickor är vanligtvis tillverkade av 7075-T6-legering; Tappningsskruvar är gjorda av 7075-T6-legering; Tappningsskruvar erhålls från samma materiallegering genom anodisering. 2011-T3 aluminiumlegeringen (som innehåller 5,5% koppar, 0,5% ledning, 0,5% niob och resten aluminium) kan användas för att göra delar för trådskärmaskiner.

Under normala omständigheter har aluminium tillräckligt korrosionsbeständighet. Och när den förväntade exponeringsmiljön är mycket hård kan dess korrosionsmotstånd förbättras kraftigt genom att anodisera. Anodisk behandling är en elektrisk process som bildar en oxidfilm på metallytan. Anodisk behandling förbättrar inte bara förmågan att motstå korrosion, utan förbättrar också skyddet mot slitage och repor. Anodiska beläggningar finns i en mängd olika färg
s för dekorativa och identifieringsändamål. I atmosfärisk korrosion bildar aluminium en ljusgrå oxidfilm på ytan. Dessa korrosionsprodukter förorenar inte aluminiumets yta eller sprids till angränsande ytor. Det är inte detsamma som många andra metaller under effekten av korrosion.

Draghållfastheten hos rent aluminium är cirka 13 000 psi. Det är möjligt att öka mängden legeringselement och förbättra styrkan kraftigt. Aluminiumlegeringar av 2xxx, 6xxx och 7xxx är mycket effektiva för värmebehandling. Därför tillverkas praktiskt taget alla gängade fästelement som används för lastöverföring från dessa tre huvudtyper av aluminiumlegeringar. Det finns fyra typer av aluminiumlegeringar som nästan uteslutande används.