あなたはファスナー材料について知っていますか？
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1） 炭素鋼
炭素鋼は、強度特性の組み合わせの広い範囲を満たすことができる、優れた加工性を有し、他のファスナ材料と比較して低コストを有します。
炭素鋼の機械的性質は、通常、1.0％未満であり、炭素含有量に敏感です。低炭素鋼、中炭素鋼及び合金鋼：留め具のため、普通鋼の3種類に分けられます。
2） 低炭素鋼
低炭素鋼の炭素含有量は、通常、低い0.25％未満であり、強度は熱処理によって向上させることができません。強度は冷間加工硬化により改善することができます。低炭素鋼は、比較的柔らかく、弱いが、優れた延性と靭性を有しています。また、それは容易な加工や溶接性、および比較的低い生産コストを持っています。例えば、低炭素材料は、40,000 psiでの降伏強度、60,000〜80,000のpsiの引張強度、25％ELの延性を有しています。最も一般的に使用される材料は、AISIアメリカ鉄鋼協会の規格で指定された1006、1008、1016、1018、1021年と1022年の成績です。
SAEJ 429標準、グレード1およびASTM A 307グレードAは、本質的に同じであり、低炭素鋼の強度のための規格です。ASTM A 307グレードBは、継手フランジに軟鋼ボルトに適した特殊軟鋼グレードです。その性能は、特別な最大引張強さが指定されていることを除いて、基本的にはグレードAと同じです。これは、過締めの問題がインストール中に発生した場合、ボルトはフランジ、バルブや配管に損傷を与える前に破壊されることを確実にするためです。SAE J 429グレード2は、コールド作業は強度を高めるために、硬化された低炭素鋼種です。
3）Mild-炭素鋼
中炭素鋼の炭素含有量が0.25〜0.6％（質量分率）です。そのような鋼は例えば、オーステナイト焼入れ焼戻しなどの熱処理方法によって、機械的特性を向上させることができます。通常の培地の炭素鋼が悪い焼入れ性を持っています。それは完全に硬化する小さな断面を持っている必要があり、それは焼入れ時に急冷する必要があります。この手段ファスナーの最終的な性能は、その大きさに依存していること。直径が増加するにつれてSAE J 429グレード5、ASTM A325およびASTM A 449で、強度特性が徐々に「劣化」ことに注意してください。
強度対コスト比で、熱処理中炭素鋼部品は、優れた耐荷重と低降伏比を有します。彼らはまた、良好な靭性を持っています。一般的に使用される材料は、AISIアメリカ鉄鋼協会規格1030、1035、1038、および1541です。
4）Aの LLOY鋼
場合炭素鋼以上1.65パーセントのマンガンを含有する、またはシリコン又は銅の含有量が0.6％を超える、又はクロムの含有量が4％を超えない、それは、合金鋼と呼ぶことができます。また、炭素鋼は、そのような特定の性能要件を満たすために、アルミニウム、チタン、バナジウム、ニッケル、または他の要素などの構成要素の指定された最小含有量で添加される場合、それはまた、合金と呼ばれています。クロム、ニッケル及びモリブデンの添加は、熱処理後の合金鋼の強度と延性を向上させることができます。
SAEJ 429グレード8、ASTM A 354グレードBD、ASTMA 490は、ASTM A 193 B7は、すべての一般的な合金鋼ファスナーです。
5）S tainless鋼
ステンレス以上10.5％のクロム含有量を有する鉄系合金鋼です。クロムの存在は、酸化および「不動態化」又はレジストの腐食を防止する鋼の表面上に目に見えない膜を生成します。ニッケル又はモリブデンのような他の元素を添加して耐食性、強度及び耐熱性を向上させることができます。
オーステナイト、マルテンサイト、およびフェライト：ステンレス鋼は、その金属組織に応じて3つのタイプに分けることができます。各カテゴリは、独自の特性を持っており、また、いくつかのレベルや種類に分けられます。加えて、異なる腐食条件、温度範囲、強度要件など、性能を溶接切削性能、冷硬化を機械加工し、形成能のニーズを満たすために、新たな合金鋼は、さらに、化学組成を変化させることによって現像することができます。
オーステナイト系ステンレス鋼は、ステンレス鋼、他のタイプよりもクロム、ニッケルの高いレベルを持っています。オーステナイト系ステンレス鋼は熱処理によって硬化することができません。しかし、それは、高い耐食性を持っています。一般的には、磁気ではありません。しかし、いくつかの部分は、冷間加工工程の後に、わずかに磁気になることがあります。オーステナイトの引張強度は75,000-105,000 psiです。
18-8ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼の代表的なタイプであり、約18％のクロムと8％のニッケルを含みます。18-8ステンレス鋼等級302、303、304及びXM7を含みます。
一般的なオーステナイト系ステンレス鋼グレード：
・302：一般的にステンレス鋼を使用し、表面は、一般的な大気条件下でマットで、まだかなり高温で高い強度を有しています。耐食性を持ちます。処理の後、より高い強度を有します。また、一般に平座金として使用される等スプリング、スクリーン、スチールケーブル、：普通鋼線などの製品として使用します。
・302HQ：特別添加銅要素は、冷冷間加工することが容易になって、冷硬化の影響を低減します。一般に機械ねじ、金属ねじとナット小さいために使用しました。
・303：硫黄の含有量が少ないと優れた加工性能を持っています。多くの場合、非標準のボルトとナットを処理するために使用されます。
・304：302 304に比べてより良好な耐食性を有する低炭素高クロムステンレス鋼は、六角ボルトのための最も一般的に使用されるステンレス鋼です。これは通常、冷間圧造によって処理され、そして熱い見出しはまた、一般的に、大口径や長い仕様ウェイ処理に使用されます。
304L：強度がやや低くなるように、炭素含有量は、304未満です。低炭素含有量は、腐食や溶接に、それは非常に耐性になります。
・309・310：ニッケルとクロムの含有量は、上記低品位鋼よりも高く、高温条件下で使用することが推奨されます。310は、塩水および他の過酷な環境に非常に耐性があります。
・316と317：海水と多くの化学物質に対して優れた耐性、それはモリブデンを含んでいるので、それは表面の孔食に対する優れた耐性を持っています。これらの鋼は、高温で他のオーステナイト鋼よりも高い引張とクリープ強度を有します。
オーステナイト系ステンレス鋼の制限事項：
・唯一の低濃度弱酸に適用されます。
・ギャップと、閉じた場所では、隙間腐食を引き起こす可能性があり、パッシベーション膜を、維持するのに十分な酸素がないかもしれません。
・ハロゲンイオンの高濃度、特に塩化物イオンは、パッシベーション膜に損傷を与えることができます。
マルテンサイト系ステンレス鋼の熱処理後、その金属組織が主にマルテンサイトです。ステンレス鋼のこのタイプは、12〜18％のクロムが含まれています。熱処理は、硬さ、貧弱な溶接性能、および磁気特性を改善するために使用することができます。マルテンサイト系ステンレス鋼は約7万145,000へのpsiの引張強度を有します。ステンレス鋼のこのタイプは、低腐食環境に適しています。
一般的なマルテンサイト系ステンレス鋼グレード：
・410：ニッケルなしのピュアクロム合金材料。これは、硬化させることができる耐腐食性、耐熱性クロム鋼です。動揺することは容易であり、良好な被削性を持っています。その高い硬度のために、主にセルフタッピングと自己ドリルねじを作るために使用されます。300シリーズステンレス鋼と比較すると、その耐食性が非常に悪いです。
・416：それはより良い加工性能を有するようにクロム含有量は、わずかに高いが、耐食性が410よりも悪いことを除いて410の材料と同様です。
フェライト系ステンレス鋼は、12％〜18％のクロム含量を有するが、0.2％未満の炭素含有量、磁性である、熱処理によって向上させることができず、不良な溶接性能を有します。腐食性の高い環境には適していません。
一般的なフェライト系ステンレス鋼グレード：
・430：410ステンレス鋼よりもわずかに高い耐食性。
6） 沈殿は、ステンレス鋼を焼入れ
降水量は、ステンレス鋼は、低温時効処理及び冷間加工後に硬化させることができる硬化しました。630を入力し、また、市場には17-4PHと呼ばれ、ほとんどのファスナー製品に使用されるステンレス鋼の析出硬化です。彼らは非常に高い引張強度と柔軟性を持っています。したがって、その使用性能は関係なく、高温または低温のかなり良いです。
7） ニッケルおよび高ニッケル合金
ニッケル合金の家族は、いくつかの非常に良い合金を持っています。非常に強力な機械的特性、優れた靭性および延性、及び応力腐食への耐性。彼らは、高温と低温で優れた耐食性と性能を持っています。しかし、ニッケル基合金は比較的高価です。ファスナー業界で広く使用されているニッケル合金は、ニッケル銅合金、ニッケル、銅、アルミニウム合金です。ニッケル - 銅合金、市場での商品名は、モネル合金です。モネル400は、冷間圧造用の最も広く使用されているニッケル - 銅合金です。これは、加熱と塩水の両方で非常に優れた耐食性を示します。また、市場におけるK-MONEL呼ばれるニッケル、銅、アルミニウム合金は、ニッケル銅合金の拡張です。アルミニウムとチタン元素は、熱処理の感受性と有意に改善された機械的特性を改善しています。
インコネルやハステロイは：このような高い温度および酸性環境の異なるタイプのようないくつかの非常に過酷な条件では、これらの優れた材料は、高い強度および締結具によって必要とされる強い耐酸化性を提供することができます。いくつかの既存のインコネルやハステロイニッケル合金が特許を取得しており、それらはその強度と耐食性に応じて命名されています。
