Alüminyum alaşım bağlantı elemeleri ile metal bağlantı elemanları arasındaki mukavemet özelliklerinin karşılaştırılması

[Çin alüminyum] Alüminyum bağlantı elemanlarının ağırlığı, eşdeğer çelik bağlantı elemanlarının ağırlığının 1/3'üdür. Bu genellikle kullanılan alaşım şaşırtıcı derecede iyi güç özelliklerine sahiptir. Aslında, güçlü-kütle oranında, alüminyum bağlantı elemanları endüstriyel ve ticari malzemelerden yapılan diğer tüm bağlantı elemanlarından daha yüksektir. Alüminyum manyetlenemez. Alüminyumun termoelektrik iletkenliği çok iyidir, aynı hacimde bakırın yaklaşık 2/3'ü. Alüminyum iyi işleme özelliklerine, kolay soğuk şekillendirme ve sıcak dövmeye sahiptir.

Alüminyum alaşım bağlantı elemanlarının ve metal bağlantı elemanlarının mukavemet özelliklerinin karşılaştırılması:

Harici olarak dişli bağlantı elemanı alüminyum alaşım malzemelerinin 2024-T4, 6061-T6 ve 7075-T73'ün mukavemeti özellikleri ASTMF468 sayfa B-158'de ayrıntılı olarak tartışılmıştır; Somun alüminyum alaşım malzemelerinin mukavemeti 2024-T4, 6061-T6 ve 6062-T9. Özellikler ASTM F467 sayfa B-184'te ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Burada, alüminyum alaşımlı dişli bağlantı elemanları ile diğer metal malzemelerden yapılmış bağlantı elemanları arasındaki mekanik özelliklerdeki farkı açıklamak gerekir.

Ön nokta: Bir parçanın yük kapasitesini hesaplarken, dişin alt kısmının enine kesit alanı daha büyük gerilme gerilimi alanından ziyade belirlenmelidir. ASTM F468'in Tablo 2'de verilen mekanik test numunelerinin sadece gerilme ve akma mukavemeti değerleri gerçek mukavemet değerleridir. Tüm boyuttaki bir bağlantı elemanının gücü hesaplanırken, uygun ayarlamalar yapılabilir. Bu şekilde, stres değeri, yük kapasitesini pound cinsinden hesaplamak için dişli kuvvet alanının alanı ile çarpıldığında, hesaplama sonucu yaklaşık olarak tablodaki [gerçek değer ”ürünü ve daha küçük diş tabanının alanıdır. alan.

İkinci nokta, alüminyum alaşımlarının sertliğindeki farkın küçük olması ve muayene kriterleri olarak anlamlı olmadığıdır. Sertlik testine alternatif olarak, kesme mukavemeti testleri genellikle tanıtılır.

2024-T4 alüminyum alaşımı (bakırın% 4.5'i, manganezin% 1.6'sı,% 1.5 magnezyum ve alüminyum dengesi) ağır hizmet alaşımıdır. Mükemmel bir güç, korozyon direnci, üretilebilirlik ve ekonomi dengesi sağlar ve dişli bağlantı elemanlarının üretiminde yaygın olarak kullanılır.

7075-T73 alüminyum alaşımından (% 1.6 bakır,% 2.5 manganez,% 0.3 krom ve alüminyum dengesi içeren) yapılan cıvatalar, vidalar ve saplamalar, mukavemette hafif iyileştirmeler yaptı ve "T73" özel ısı işlemi nedeniyle Süreç, böylece stres korozyonunun ortaya çıkmasını büyük ölçüde önleyebilir. Ancak, pahalı inşaat popülaritesini sınırladı.

6061-T6 alüminyum alaşımı (% 0.6 silikon,% 0.25 bakır,% 1 magnezyum, kromun% 0.2'si ve alüminyum dengesi içeren), korozyona daha dirençli olan iç ve harici dişli bağlantı elemanlarını tasarlamak için kullanılabilir.

Tip 6062-T9 alüminyum alaşımı (% 0.6 silikon,% 0.25 bakır,% 1 magnezyum,% 0.09 krom, kurşun% 0.5 ve alüminyum dengesi) neredeyse sadece fındıklar için tasarlanmıştır. Bu alaşım 6061-T6 alüminyum alaşımından daha güçlüdür ve nispeten iyi korozyon direncine sahiptir.

6062-T9 alüminyum alaşımından yapılmış tam kalınlıkta somunlar, 2024-T4 veya 7075-T73 alüminyum alaşımlarından oluşan cıvatalara uyacak kadar mukavemete sahiptir. Makine vidaları, fındık ve diğer 1/4 inç ve daha küçük somunlar 2024-T4 alüminyum alaşımından yapılır.

Farfen üretiminin avantajları için alüminyum alaşımları Daha önce bahsedilmiş olan dört tip alüminyum alaşımı, dişli yatak bağlantı elemanlarının üretiminde yaygın olarak kullanılırken, diğer alüminyum alaşımlar diğer bağlantı elemanlarının üretiminde kullanılır. Küçük katı, yarım boru ve kör perçinler sırasıyla 1100-F, 5052-F ve 5056-F alüminyum alaşımlarından yapılmıştır. Isıya Araştırılabilir 2017-T4, 2117-T4, 2024-T4, 6061-T6 alüminyum alaşımları ve nispeten yeni geliştirilen 7075-T73 alüminyum alaşımları üstün kesme mukavemetine sahiptir ve "sürücü öncesi tedavi" gerektirmez.

Düz rondelalar genellikle alüminyum kaplamalı 2024-T4 alaşımından yapılır; Spiral yay rondelaları genellikle 7075-T6 alaşımından yapılır; Dokunma vidaları 7075-T6 alaşımından yapılmıştır; Dokunma vidaları, anodize edilerek aynı malzeme alaşımından elde edilir. 2011-T3 alüminyum alaşımı (% 5.5 bakır,% 0.5 kurşun,% 0.5 niyobyum ve kalan alüminyum içeren) iplik kesme makineleri için parçalar yapmak için kullanılabilir.

Normal koşullar altında, alüminyum yeterli korozyon direncine sahiptir. Ve beklenen maruz kalma ortamı çok sert olduğunda, korozyon direnci eloksal ile büyük ölçüde geliştirilebilir. Anodik tedavi, metal yüzeyde bir oksit film oluşturan bir elektrik işlemidir. Anodik tedavi sadece korozyona direnme yeteneğini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda aşınma ve çiziklere karşı korumayı da arttırır. Anodik kaplamalar çeşitli renkte mevcuttur
Soratif ve tanımlama amacıyla. Atmosferik korozyonda alüminyum yüzeyde açık gri bir oksit film oluşturur. Bu korozyon ürünleri alüminyumun yüzeyini kirletmez veya bitişik yüzeylere yayılmaz. Korozyonun etkisi altındaki diğer birçok metalle aynı değildir.

Saf alüminyumun gerilme mukavemeti yaklaşık 13.000 psi'dir. Alaşım elemanlarının miktarını arttırmak ve gücü büyük ölçüde artırmak mümkündür. 2xxx, 6xxx ve 7xxx alüminyum alaşımları ısıl işlem için çok etkilidir. Bu nedenle, yük transferi için kullanılan hemen hemen tüm dişli bağlantı elemanları, bu üç ana alüminyum alaşımından yapılır. Neredeyse sadece kullanılan dört çeşit alüminyum alaşım vardır.