A szénacél csavarok szakítószilárdságát és fáradtságállóságát az anyag tulajdonságai befolyásolják, és összehasonlítva más anyagokból, például rozsdamentes acélból és ötvözött acélból készült csavarokkal, külön különbségek vannak:
1. Szakítószilárdság
A szakítószilárdság azt a maximális stresszre utal, amelyet az anyag képes ellenállni, miközben meghosszabbítják vagy meghúzzák a törés előtt.
Szén acél csavarok:
Szakítószilárdság: Szénacél csavarok Általában jó szakítószilárdsággal rendelkezik, amely a szén -dioxid -tartalomtól függően széles körben terjedhet. Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélok (például AISI 1006) általában kb. 350-500 MPa szakítószilárdságúak, míg a magas szén-dioxid-kibocsátású acélok (például AISI 1095) szakítószilárdsága akár 850-1000 MPa vagy annál nagyobb.
A szénacél gyakran hőkezeléssel vagy ötvözött, hogy növelje a szakítószilárdságát, de általában nem olyan erős, mint a nagy szilárdságú ötvözött acélok vagy néhány rozsdamentes acél osztály.
Rozsdamentes acél csavarok:
Szakítószilárdság: A rozsdamentes acél csavarok általában magasabb szakítószilárdsággal rendelkeznek, mint az alacsony széntartalmú acél, a közönséges ötvözetek, mint például a 304 vagy a 316, elérik az 500-800 MPa-t a szakítószilárdságban. Néhány nagy szilárdságú rozsdamentes acél osztály (például pH 17-4) elérheti az 1000 MPa-t.
A rozsdamentes acél a szakítószilárdság és a korrózióállóság egyensúlyát kínálja, így sok alkalmazáshoz ideális, de gyakran nem olyan erős, mint a hővel kezelt ötvözött acélok.
Ötvözött acél csavarok:
Szakítószilárdság: Az ötvözött acélok, például a magas széntartalmú vagy hozzáadott elemekkel rendelkező elemek, például króm, molibdén vagy vanádium, 1000-1500 MPa-t érhetnek el szakítószilárdságban. Ezeket az anyagokat kifejezetten nagy teljesítményű alkalmazásokra tervezik, amelyek maximális szilárdságot igényelnek.
Az ötvözött acél csavarok gyakran felülmúlják mind a szén, mind a rozsdamentes acél csavarokat szakítószilárdsággal, különösen a nagy teherbírású, nagy stresszes alkalmazásokban.
2. Fáradtság ellenállás
A fáradtság -ellenállás arra utal, hogy az anyag képes -e ellenállni az ismétlődő vagy ingadozó stressznek a törés nélkül.
Szén acél csavarok:
Fáradtság ellenállás: A szénacél csavarok általában mérsékelt fáradtság ellenállással rendelkeznek. A szén -dioxid -tartalom és a hőkezelés befolyásolja a ciklikus terhelés elleni képességüket. A magas széntartalmú acélcsavarok, miközben jobb szakítószilárdságot kínálnak, általában törékenyebbek, amelyek csökkenthetik fáradtságuk ellenállását.
Azokban az alkalmazásokban, ahol a csavarok gyakori vagy ciklikus terhelésnek vannak kitéve, a szénacél hamarabb meghibásodik, mint a magasabb teljesítményű anyagok, kivéve, ha kifejezetten kezelik vagy bevonják az ellenállás javítása érdekében.
Rozsdamentes acél csavarok:
Fáradtság ellenállás: A rozsdamentes acél csavarok szilárdságuk és rugalmasságuk miatt jobb fáradtság -ellenállást kínálnak, mint a szénacél. A króm és más elemek jelenléte növeli képességüket az idő múlásával. Az olyan austenit rozsdamentes acélok, mint például a 304 és a 316, különösen jól kezelik a fáradtsági stressz kezelését munkalehető tulajdonságaik miatt.
A rozsdamentes acél csavarokat gyakran választják a gyakori rezgésekkel vagy ciklikus terheléssel járó alkalmazásokhoz, mivel ezek jobban teljesítenek ilyen körülmények között a szénacélhoz képest.
Ötvözött acél csavarok:
Fáradtság ellenállás: Az ötvözött acélok, különösen a magasabb keménységgel rendelkező vagy a fáradtság elleni küzdelemre tervezett, általában a legjobb fáradtság ellenállást kínálják a három között. A hőkezelési folyamatok, például a edzés vagy a kioltás, javítják az ismételt terhelés elleni képességüket. Az ötvözött acélokat a fáradtság ellenállására optimalizálják olyan igényes alkalmazásokban, mint a repülőgép, az autóipari és a nehéz gépek.
A nagy szilárdságú ötvözeteket, például a 4130 vagy a 4340-et általában magas ciklikus feszültséggel és fáradtságterheléssel rendelkező környezetekben használják, amelyek szignifikánsan kiváló fáradtság ellenállást kínálnak, mint mind a szén, mind a rozsdamentes acélhoz.
| Ingatlan | Szénacél csavarok | Rozsdamentes acél csavarok | Ötvözött acélcsavarok |
| Szakítószilárdság | Mérsékelt vagy magas (350-1000 MPa) | Mérsékelt vagy magas (500-1000 MPa) | Nagyon magas (1000-1500 MPa) |
| Fáradtság ellenállás | Mérsékelt | Jó (jobb, mint a szénacél) | Kiváló (a legjobb fáradtság ellenállás) |
A szénacél csavarok általában elegendőek a mérsékelt terhelést és a statikus feszültséggel rendelkező alkalmazásokhoz, de további kezelések nélkül küzdhetnek ciklikus terhelés vagy szélsőséges szakító feszültség alatt.
A rozsdamentes acél csavarok jobb fáradtság -ellenállást és korrózióállóságot kínálnak, de általában nem olyan erősek, mint az ötvözött acél csavarok.
Az ötvözött acél csavarok ideálisak nagy stressz- és fáradtság-hajlamos környezetekhez, kiváló szakítószilárdsággal és fáradtság ellenállással nagy teljesítményű ötvözet és hőkezelések miatt.
