Pokiaľ ide o používanie skrutiek v prostredí s nízkou teplotou, je potrebné zvážiť množstvo faktorov. Ako dodávateľ skrutiek som sa zaoberal rôznymi otázkami zákazníkov týkajúcich sa výkonu skrutiek za takýchto podmienok. V tomto blogu sa ponorím do vedeckých aspektov používania skrutiek v nastavení nízkej teploty a ponúknem poznatky na základe znalostí v priemysle.
Vlastnosti materiálu pri nízkych teplotách
Výkon skrutiek v prostredí s nízkou teplotou je do značnej miery určený materiálom, z ktorého sú vyrobené. Bežné skrutkové materiály zahŕňajú nehrdzavejúcu oceľ, uhlíkovú oceľ a zliatinovú oceľ, z ktorých každá má odlišné správanie v chladných podmienkach.
Nerezová oceľ je obľúbenou voľbou pre svoju odolnosť proti korózii. Jeho mechanické vlastnosti sa však môžu meniť pri nízkych teplotách. Napríklad austenitické nehrdzavejúce ocele majú zvyčajne dobrú húževnatosť pri nízkych teplotách. Je menej pravdepodobné, že sa stanú krehkými v porovnaní s niektorými inými materiálmi. To znamená, že v prostredí s nízkou teplotou si môžu austenitické skrutky z nehrdzavejúcej ocele udržiavať svoju integritu a naďalej efektívne vykonávať svoju upevňovaciu funkciu.
Na druhej strane uhlíková oceľ a niektoré zliatinové ocele môžu zažiť jav známy ako „Ductile - To - Krehttle Transition“. Keď teplota klesá, tieto materiály môžu stratiť svoju ťažnosť a stať sa krehkejšími. Kretí materiál je náchylnejší na praskanie a náhle zlyhanie pri strese. Napríklad, ak sa skrutka uhlíkovej ocele používa v aplikácii s nízkou teplotou, kde je vystavená vibráciám alebo nárazu, riziko jej rozbitia je výrazne vyššie v porovnaní s jej používaním pri normálnych teplotách.
Dopad na pevnosť skrutky
Nízke teploty môžu mať priamy vplyv na pevnosť skrutiek. Výťažková pevnosť a konečná pevnosť v ťahu skrutky sa môžu pri znižovaní teploty meniť. Vo všeobecnosti sa pevnosť skrutky môže mierne zvýšiť pri nízkych teplotách, ale často sa sprevádza znížením ťažnosti.
Napríklad aAllen Head M4 x 10 SKRUTIAVyrobené z konkrétnej oceľovej zliatiny môže mať vyššiu pevnosť výťažku pri - 20 ° C v porovnaní s jeho pevnosťou pri teplote miestnosti. Toto zvýšenie sily však nevyhnutne neznamená, že je vhodnejšie pre všetky aplikácie s nízkou teplotou. Ak skrutka musí vydržať určitý stupeň deformácie bez rozbitia, znížená ťažnosť môže byť hlavnou nevýhodou.
Pri zvažovaní sily skrutiek v prostrediach s nízkou teplotou je tiež dôležité zodpovedať za predbežné zaťaženie. Pred - zaťaženie je sila nanesená na skrutku, keď je utiahnutá. V prostredí s nízkou teplotou sa materiál skrutky a párenia môžu sťahovať rôznymi rýchlosťami. To môže viesť k zmenám v predpre - zaťaženia, ktoré môžu ovplyvniť celkový výkon kĺbu. Ak sa zaťaženie pred - zaťaženie príliš zníži, kĺb sa môže uvoľniť, čo vedie k potenciálnym bezpečnostným rizikám.
Zapojenie závitu a nízke teploty
Zapojenie závitu skrutky je rozhodujúce pre jej správne fungovanie. V prostredí s nízkou teplotou sa materiály zapojené do závitového pripojenia môžu sťahovať. Ak kontrakcia skrutky a parkovacia časť kontraktujú rôznymi sadzbami, môže to ovplyvniť niť.
Pre aSkrutka stroja na hlavu, Zmena v prispôsobení vlákna môže viesť k problémom, ako je odstránenie alebo uvoľnenie. Ak sa materiál z párenia sťahuje viac ako skrutka, závity môžu byť pevnejšie donútené, čím sa pri utiahnutí alebo odstránení skrutky zvýši riziko odstránenia. Naopak, ak sa skrutka sťahuje viac ako časť párenia, zapojenie závitu sa môže uvoľniť, čím sa zníži upínacia sila skrutky.
Mazanie v prostrediach s nízkou teplotou
Lubrikácia hrá dôležitú úlohu v aplikáciách skrutiek, najmä v nastaveniach s nízkou teplotou. Správne mazivo môže počas inštalácie znížiť trenie, zabrániť tomu, aby sa počas kĺzavého kontaktu (priľnavosť jedného povrchu k druhému) zabránilo udržiavaniu predprúdového zaťaženia.
Nie všetky mazivá sú však vhodné na používanie nízkej teploty. Niektoré lubrikanty môžu pri nízkych teplotách zahusťovať alebo stuhnúť, čo môže sťažovať inštaláciu skrutky. Napríklad tradičné mazivo na báze ropy sa môže stať príliš viskóznym pri - 30 ° C, takže je takmer nemožné rovnomerne sa šíriť na závity skrutky. K dispozícii sú špecializované mazivo s nízkou teplotou, ktoré sú formulované tak, aby zostali tekuté pri extrémne nízkych teplotách. Tieto mazivá môžu zabezpečiť hladkú inštaláciu a dlhodobý výkon skrutiek.
Povrchové ošetrenie a nízke teploty
Povrchové úpravy môžu zvýšiť výkon skrutiek v prostredí s nízkou teplotou. Napríklad zinkový povlak môže poskytnúť ochranu proti korózii, čo je dôležité, pretože korózia môže v priebehu času oslabiť skrutku. V prostredí s nízkou teplotou môže byť rýchlosť korózie pomalšia, ale stále sa môže vyskytnúť, najmä ak je prítomná vlhkosť.
APhillip plochá hlava skrutkaPri správnom povrchovom ošetrení môže mať tiež zlepšenú odolnosť proti opotrebeniu. To je prospešné, pretože skrutka môže byť v jej aplikácii vystavená určitému stupňu pohybu alebo vibrácií. Tvrdý povrch nosenia môže zabrániť poškodeniu nití, čím sa zabezpečí bezpečné a dlhé - trvalé spojenie.
Výber správnych skrutiek pre aplikácie s nízkou teplotou
Na základe vyššie uvedených faktorov si výber správnych skrutiek pre aplikácie s nízkou teplotou vyžaduje dôkladné zváženie. Tu je niekoľko pokynov:
- Výber materiálu: Vyberte si materiály s dobrou húževnatosťou s nízkou teplotou, ako sú austenitické nehrdzavejúce ocele. Vyhnite sa materiálom náchylným na ťažbu - na krehký prechod, ak aplikácia zahŕňa významný stres alebo vplyv.
- Veľkosť a dizajn: Uistite sa, že veľkosť a dizajn skrutky sú vhodné pre zaťaženie a aplikáciu. Zoberme si ihrisko vlákna a štýl hlavy, pretože tieto môžu ovplyvniť inštaláciu a výkon.
- Mazanie: Na zabezpečenie hladkej inštalácie a dlhodobého výkonu použite vhodné mazivo s nízkou teplotou.
- Ošetrenie povrchom: Rozhodnite sa pre skrutky s vhodnými povrchovými úpravami, aby ste zvýšili odolnosť proti korózii a odolnosť proti opotrebeniu.
Záver
Záverom je možné, že použitie skrutiek v prostredí s nízkou teplotou je možné, ale vyžaduje dôkladné pochopenie vlastností materiálu, charakteristík pevnosti a ďalšie faktory. Ako dodávateľ skrutiek som v týchto aspektoch dobre orientovaný a môžem poskytnúť vysokokvalitné skrutky vhodné pre rôzne aplikácie s nízkou teplotou.
Ak potrebujete skrutky pre projekt s nízkou teplotou, odporúčam vám osloviť podrobnú diskusiu. Môžeme spolupracovať na výbere najvhodnejších skrutiek pre vaše konkrétne požiadavky, čím sa zabezpečí bezpečnosť a spoľahlivosť vašej aplikácie.
Odkazy
- Príručka ASM Zväzok 2: Vlastnosti a výber: Neželené zliatiny a špeciálne - účelové materiály
- Príručka strojového zariadenia, 31. vydanie
- Normy ASTM týkajúce sa upevňovacích prvkov a materiálov pre aplikácie s nízkou teplotou