การเปรียบเทียบลักษณะความแข็งแรงของตัวยึดโลหะผสมอลูมิเนียมและตัวยึดโลหะ

น้ำหนักของตัวยึดอะลูมิเนียมคือ 1/3 ของน้ำหนักของตัวยึดเหล็กที่คล้ายกัน ลักษณะความแข็งแรงของโลหะผสมที่ใช้บ่อยนี้ดีอย่างน่าประหลาดใจ ในความเป็นจริง ในแง่ของอัตราส่วนความแข็งแรงต่อคุณภาพ ตัวยึดอะลูมิเนียมนั้นสูงกว่าตัวยึดอื่นๆ ที่ทำจากวัสดุอุตสาหกรรมและการค้า อลูมิเนียมไม่เป็นแม่เหล็ก ค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าของอะลูมิเนียมดีมาก ประมาณ 2/3 ของค่าการนำไฟฟ้าของทองแดงภายใต้ปริมาตรเดียวกัน อลูมิเนียมมีลักษณะการประมวลผลที่ดีและขึ้นรูปเย็นและหลอมร้อนได้ง่าย

การเปรียบเทียบลักษณะความแข็งแรงของตัวยึดโลหะผสมอลูมิเนียมและตัวยึดโลหะ:

จำเป็นต้องอธิบายความแตกต่างสองประการในคุณสมบัติทางกลระหว่างตัวยึดเกลียวอะลูมิเนียมอัลลอยด์และตัวยึดวัสดุโลหะอื่นๆ

จุดแรกคือ: เมื่อคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของชิ้นส่วน ควรวัดพื้นที่ u200bu200b ส่วนล่างของหน้าตัดแทนพื้นที่ u200bu200blarger ความเค้นดึง เฉพาะค่าแรงดึงและค่าความแข็งแรงคราก u200bu200b ของตัวอย่างทดสอบทางกลที่ระบุในตารางที่ 2 ของ ASTMF468 เท่านั้นคือค่าความแข็งแรงที่แท้จริง เมื่อคำนวณความแข็งแรงของขนาดทั้งหมดของตัวยึด สามารถปรับให้เหมาะสมได้ ด้วยวิธีนี้ เมื่อคูณค่าความเค้นและพื้นที่ของ u200bu200bพื้นที่เกลียวด้วยความสามารถในการรับน้ำหนักเป็นปอนด์ ผลการคำนวณจะอยู่ที่ประมาณผลคูณของ "มูลค่าที่แท้จริง" ในตาราง และพื้นที่ของ u200bu200bพื้นที่ด้านล่างของฟันที่เล็กกว่า

ประเด็นที่สองคือความแตกต่างในความแข็งของอลูมิเนียมอัลลอยด์มีขนาดเล็กมาก และไม่มีความหมายเท่ากับเกณฑ์การตรวจสอบ ทางเลือกหนึ่งของการทดสอบความแข็ง คือ การทดสอบความต้านทานแรงเฉือน

อลูมิเนียมอัลลอยด์ 2024-T4 (ประกอบด้วยทองแดง 4.5%, แมงกานีส 1.6%, แมกนีเซียม 1.5% และส่วนที่เหลือเป็นอะลูมิเนียม) เป็นโลหะผสมสำหรับงานหนัก มีความสมดุลที่สมบูรณ์แบบในการผสมผสานระหว่างความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถในการผลิต และความประหยัด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตตัวยึดแบบเกลียว

โบลท์ สกรู และสตัดที่ทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ 7075-T73 (ประกอบด้วยทองแดง 1.6%, แมงกานีส 2.5%, โครเมียม 0.3% และส่วนที่เหลือเป็นอะลูมิเนียม) มีการปรับปรุงความแข็งแกร่งเล็กน้อย และเนื่องจากกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนแบบพิเศษของ 'T73' จึงสามารถป้องกันการกัดกร่อนจากความเค้นได้ในระดับมาก อย่างไรก็ตาม ต้นทุนที่สูงได้จำกัดความนิยม

อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061-T6 (ประกอบด้วยซิลิคอน 0.6%, ทองแดง 0.25%, แมกนีเซียม 1%, โครเมียม 0.2% และส่วนที่เหลือเป็นอะลูมิเนียม) สามารถใช้ในการออกแบบเกลียวภายในและภายนอกที่มีข้อกำหนดสูงกว่าสำหรับตัวยึดต้านทานการกัดกร่อน

อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6062-T9 (ประกอบด้วยซิลิคอน 0.6%, ทองแดง 0.25%, แมกนีเซียม 1%, โครเมียม 0.09%, ตะกั่ว 0.5% และส่วนที่เหลือเป็นอะลูมิเนียม) เกือบทั้งหมดใช้สำหรับการออกแบบน็อตโดยเฉพาะ โลหะผสมนี้แข็งแรงกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061-T6 และมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ค่อนข้างดีกว่า

น็อตที่มีความหนาเต็มที่ทำจากอะลูมิเนียมอัลลอยด์ 6062-T9 มีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับสลักเกลียวที่ทำจากอะลูมิเนียมอัลลอย 2024-T4 หรือ 7075-T73 สกรูเครื่องจักร น็อต และน็อตขนาด 1/4 นิ้วและน็อตขนาดเล็กอื่นๆ ทำจากอะลูมิเนียมอัลลอยด์ 2024-T4

ข้อดีของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้ในการผลิตสปริง

อลูมิเนียมอัลลอยด์สี่ชนิดที่กล่าวถึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการผลิตตัวยึดรับน้ำหนักแบบเกลียว ในขณะที่โลหะผสมอลูมิเนียมอื่นๆ ถูกนำมาใช้ในการผลิตตัวยึดประเภทอื่นๆ หมุดตันครึ่งท่อขนาดเล็กและรีเวทตาบอดทำจากอะลูมิเนียมอัลลอยด์ 1100-F, 5052-F และ 5056-F อะลูมิเนียมอัลลอยด์ 2017-T4, 2117-T4, 2024-T4, 6061-T6 ที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน และอะลูมิเนียมอัลลอยด์ 7075-T73 ที่ได้รับการพัฒนาค่อนข้างใหม่มีความต้านทานแรงเฉือนที่เหนือกว่า และไม่จำเป็นต้องผ่านการบำบัดก่อนการส่งผ่าน สามารถขับเคลื่อนได้

แหวนรองแบบแบนมักทำจากโลหะผสม 2024-T4 ชุบอลูมิเนียม แหวนรองสปริงเกลียวมักทำจากโลหะผสม 7075-T6 สกรูเกลียวปล่อยสามารถทำจากโลหะผสม 7075-T6 สกรูเกลียวปล่อยทำจากวัสดุโลหะผสมชนิดเดียวกันผ่านขั้วบวก จัดการมัน อลูมิเนียมอัลลอยด์ 2011-T3 (ประกอบด้วยทองแดง 5.5%, ตะกั่ว 0.5%, บิสมัท 0.5% และส่วนที่เหลือเป็นอะลูมิเนียม) สามารถใช้ทำชิ้นส่วนสำหรับเครื่องตัดเกลียวได้

ภายใต้สถานการณ์ปกติ อลูมิเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนเพียงพอ และเมื่อสภาพแวดล้อมการสัมผัสที่คาดหวังนั้นรุนแรงมาก ความต้านทานการกัดกร่อนจะดีขึ้นอย่างมากโดยการชุบอโนไดซ์ อโนไดซ์เป็นกระบวนการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าที่สร้างฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะ อโนไดซ์ไม่เพียงเพิ่มความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน แต่ยังเพิ่มความสามารถในการป้องกันการสึกหรอและรอยขีดข่วนอีกด้วย การเคลือบแอโนดมีหลายสีเพื่อการตกแต่งและการระบุตัวตน ในการกัดกร่อนในบรรยากาศ อลูมิเนียมจะเกิดฟิล์มออกไซด์สีเทาอ่อนบนพื้นผิว ผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเหล่านี้จะไม่ปนเปื้อนพื้นผิวอลูมิเนียมหรือแพร่กระจายไปยังพื้นผิวที่อยู่ติดกันซึ่งแตกต่างจากโลหะอื่น ๆ อีกมากมายภายใต้ผลของการกัดกร่อน

ความต้านทานแรงดึงของอลูมิเนียมบริสุทธิ์อยู่ที่ประมาณ 13,000 psi สามารถเพิ่มความแข็งแกร่งได้อย่างมากโดยการเพิ่มองค์ประกอบโลหะผสมจำนวนเล็กน้อย อลูมิเนียมอัลลอยด์ 2XXX, 6XXX และ 7XXX มีผลดีต่อการอบชุบด้วยความร้อน ดังนั้นในความเป็นจริงแล้ว ตัวยึดแบบเกลียวทั้งหมดที่ใช้สำหรับการส่งโหลดจึงทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมทั้งสามประเภทนี้ มีอลูมิเนียมอัลลอยด์อยู่สี่ชนิดที่แทบจะแยกออกมาโดยเฉพาะ