По сравнению с металлическими крепежами поговорим о преимуществах изготовления крепежа из алюминиевого сплава.

Вес алюминиевого крепежа составляет 1/3 веса аналогичного стального крепежа. Прочностные характеристики этого часто используемого сплава на удивление хороши. Фактически по соотношению прочности и качества алюминиевый крепеж превосходит любой другой крепеж из промышленных и торговых материалов. Алюминий не намагничивается. Тепло- и электропроводность алюминия очень хорошая, около 2/3 проводимости меди в том же объеме. Алюминий имеет хорошие технологические характеристики, его легко поддавать холодной и горячей ковке.

Сравнение прочностных характеристик крепежа из алюминиевых сплавов и металлического крепежа.:

Прочностные характеристики материалов из алюминиевых сплавов крепежных деталей с внешней резьбой 2024-T4, 6061-T6 и 7075-T73 подробно обсуждаются в ASTMF468 на странице B-158; гайки из алюминиевых сплавов 2024-T4, 6061-T6 и 6062. Прочностные характеристики T9 подробно обсуждаются в ASTMF467 на странице B-184.

Необходимо объяснить два различия в механических свойствах резьбовых соединений из алюминиевого сплава и крепежных изделий из других металлических материалов.

Первый момент: при расчете несущей способности детали измеряют площадь нижней части сечения вместо площади большего растягивающего напряжения. Только значения предела текучести и предела текучести u200bu200bo образцов для механических испытаний, приведенные в таблице 2 стандарта ASTMF468, являются истинными значениями прочности. При расчете прочности всего размера крепежа можно внести соответствующие корректировки. Таким образом, при умножении значения напряжения и площади резьбовой части на грузоподъемность в фунтах, результат расчета будет приблизительно равен произведению истинного значения в таблице и площади нижней части меньшего зуба.

Второй момент заключается в том, что разница в твердости алюминиевого сплава очень мала и не имеет смысла, как и критерии проверки. В качестве альтернативы испытанию на твердость обычно вводят испытание на прочность на сдвиг.

Алюминиевый сплав 2024-Т4 (содержащий 4,5% меди, 1,6% марганца, 1,5% магния, остальное — алюминий) — сверхпрочный сплав. Он достигает идеального баланса по сочетанию прочности, коррозионной стойкости, технологичности и экономичности и широко используется при производстве резьбовых соединений.

Болты, винты и шпильки из алюминиевого сплава 7075-Т73 (содержит 1,6% меди, 2,5% марганца, 0,3% хрома, остальное — алюминий) немного улучшили прочность. А благодаря специальному процессу термообработки T73 он может в значительной степени предотвратить возникновение коррозии под напряжением. Но высокая стоимость ограничивает его популярность.

Алюминиевый сплав 6061-Т6 (содержащий 0,6% кремния, 0,25% меди, 1% магния, 0,2% хрома, остальное — алюминий) может быть использован для изготовления внутренней и наружной резьбы с повышенными требованиями к коррозионной стойкости крепежа.

Алюминиевый сплав 6062-Т9 (содержащий 0,6% кремния, 0,25% меди, 1% магния, 0,09% хрома, 0,5% свинца, а остальное — алюминий) используется почти исключительно для дизайнерских гаек. Этот сплав прочнее алюминиевого сплава 6061-T6 и имеет относительно лучшую коррозионную стойкость.

Гайка полной толщины, изготовленная из алюминиевого сплава 6062-T9, имеет достаточную прочность, чтобы соответствовать болтам, изготовленным из алюминиевого сплава 2024-T4 или 7075-T73. Машинные винты, гайки и другие гайки размером 1/4 дюйма и меньше изготовлены из алюминиевого сплава 2024-T4.

Преимущества алюминиевого сплава, используемого в производстве крепежа

Четыре упомянутых алюминиевых сплава получили наибольшее распространение при изготовлении резьбовых силовых креплений, тогда как другие алюминиевые сплавы применяются при изготовлении других видов крепежа. Маленькие цельные, полутрубные и глухие заклепки изготовлены из алюминиевых сплавов 1100-F, 5052-F и 5056-F. Термически обрабатываемые алюминиевые сплавы 2017-T4, 2117-T4, 2024-T4, 6061-T6 и относительно недавно разработанный алюминиевый сплав 7075-T73 обладают превосходной прочностью на сдвиг и могут работать без предварительной трансмиссионной обработки. .

Плоские шайбы обычно изготавливаются из алюминиевого сплава 2024-Т4; шайбы спиральных пружин обычно изготавливаются из сплава 7075-Т6; саморезы могут быть изготовлены из сплава 7075-Т6; Саморезы изготавливаются из того же материала сплава через анод. Обращайтесь с ним. Алюминиевый сплав 2011-Т3 (содержащий 5,5% меди, 0,5% свинца, 0,5% висмута, остальное — алюминий) может быть использован для изготовления деталей резьбонарезных станков.

В обычных условиях алюминий обладает достаточной коррозионной стойкостью. А когда ожидаемая среда воздействия очень суровая, его коррозионная стойкость может быть значительно улучшена путем анодирования. Анодирование — это процесс электрической обработки, при котором на поверхности металла образуется оксидная пленка. Анодирование не только повышает способность противостоять коррозии, но также повышает способность защиты от износа и царапин. Анодное покрытие бывает разных цветов для украшения и идентификации. При атмосферной коррозии алюминий образует на поверхности светло-серую оксидную пленку. Эти продукты коррозии не загрязняют поверхность алюминия и не распространяются на прилегающую поверхность, что отличается от поведения многих других металлов под воздействием коррозии.

Предел прочности чистого алюминия составляет около 13 000 фунтов на квадратный дюйм. Значительно повысить прочность можно путем добавления небольшого количества легирующих элементов. Алюминиевые сплавы 2ХХХ, 6ХХХ и 7ХХХ хорошо влияют на термическую обработку. Поэтому практически все резьбовые соединения, используемые для передачи нагрузки, изготовлены из этих трех основных типов алюминиевых сплавов. Есть четыре алюминиевых сплава, которые почти посвящены