Standardni pričvršćivači široko su korišteni opće mehaničke komponente, uključujućivijci, vijci, klinovi, matice, podloške, klinovi, zakovice,osigurači, ključevi, ekspanzijski vijci, oprema za opremanje, posebni -oblikovani pričvršćivači i druge kategorije. Opsežno se primjenjuju u proizvodnji opreme, čeličnih konstrukcija, inženjerskih strojeva, brodogradnji, zrakoplovstvu i građevinarstvu za spajanje i pričvršćivanje mehaničkih dijelova. Ovi pričvršćivači mogu postići trajno pričvršćivanje ili se mogu rastaviti i ponovno sastaviti kako bi se olakšalo održavanje opreme i zamjena komponenti, služeći kao nezamjenjive osnovne komponente u industrijskoj proizvodnji.
1. Proces toplinske obrade vijaka
Toplinska obrada vijaka također je poznata kao obrada kaljenja. Obični vijci od željeza i ugljičnog čelika imaju nisku tvrdoću i zahtijevaju toplinsku obradu kako bi se poboljšala čvrstoća i žilavost. Nasuprot tome, vijci od nehrđajućeg čelika posjeduju izvrsna sveobuhvatna mehanička svojstva i općenito ne zahtijevaju kaljenje. U skladu s karakteristikama materijala i scenarijima primjene, različiti postupci kaljenja i popuštanja se usvajaju kako bi se zadovoljili zahtjevi čvrstoće vijaka, plastičnosti, žilavosti i otpornosti na trošenje.
1.1 Principi toplinske obrade različitih čelika
Strukturno kaljeni i poboljšani čelik usvaja kaljenje nakon čega slijedi kaljenje na visokoj-temperaturi (500~650 stupnjeva). Opružni čelik usvaja kaljenje nakon čega slijedi kaljenje na srednjoj-temperaturi (420~520 stupnjeva). Karburizirani legirani čelik usvaja karburizaciju i kaljenje nakon čega slijedi kaljenje na niskim-temperaturama (150~250 stupnjeva). Nakon što se nisko{12}}ugljični čelik i legirani ugljični čelik kale da bi se formirao martenzit, čvrstoća se smanjuje dok se plastičnost i žilavost povećavaju s porastom temperature kaljenja. Ciljane metode toplinske obrade odabiru se prema sadržaju ugljika kako bi se dobili materijali za spajanje s prilagođenim performansama.
Nisko{0}}ugljični legirani čelik može se prigušiti i poboljšati na niskoj temperaturi ispod 250 stupnjeva kako bi se formirao-nisko{3}}ugljični martenzit visoke čvrstoće. Površinsko pougljenjivanje primjenjuje se kako bi se poboljšala površinska otpornost na habanje, što je prikladno za -strukturalne vijke otporne na habanje.
Srednje ugljični čelik prihvaća kaljenje plus kaljenje na visokoj-temperaturi na 500~650 stupnjeva, odnosno postupak kaljenja i kaljenja. Održava dovoljnu čvrstoću dok zadržava dobru plastičnost, što je glavni proces zakonstrukcijski vijci visoke-čvrstoće. Za postizanje ultra-visoke čvrstoće s prihvatljivim smanjenjem plastičnosti i žilavosti, može se usvojiti kaljenje na niskim-temperaturama za proizvodnju ultra{3}}visokih-svornjaka.
Srednje i visokougljični čelici (60#, 70#, 80#, 90#) uglavnom se koriste za opružne elastične spojnice. Kaljenje i kaljenje na srednjoj-temperaturi primjenjuju se kako bi se osigurala visoka granica elastičnosti, granica tečenja i otpornost na zamor.
1.2 Standardni radni postupak toplinske obrade
(1) Toplinska obrada kaljenog i kaljenog čelika
Prethodni-tretman: normaliziranje, žarenje ili visoko{1}}temperaturno kaljenje provodi se kako bi se pročistila zrna, uklonile vrpčaste strukture, ujednačila tvrdoća i poboljšala obradivost, formirajući jednolike jednakoosne fino zrnate strukture.
Kaljenje: Radni dijelovi se zagrijavaju do približno 850 stupnjeva. Kaljenje vodom, uljem ili zrakom odabire se prema prokaljivosti čelika i veličini obratka. Kaljeni čelik ima visoku tvrdoću, lošu plastičnost i veliko unutarnje zaostalo naprezanje, što zahtijeva pravovremeno kaljenje za smanjenje naprezanja.
Kaljenje: kaljenje na visokoj-temperaturi na 400~500 stupnjeva poboljšava plastičnost i žilavost čelika uz umjerenu čvrstoću. Čelici osjetljivi na krtost nakon kaljenja zahtijevaju brzo hlađenje nakon kaljenja kako bi se izbjegli nedostaci krtosti. Za zahtjeve ultra-visoke čvrstoće, usvaja se kaljenje na niskoj-temperaturi na oko 200 stupnjeva kako bi se formirao kaljeni martenzit visoke-tvrdoće.
(2) Toplinska obrada čelika za opruge
Kaljenje se provodi na 830~870 stupnjeva uz hlađenje uljem, nakon čega slijedi kaljenje na srednjoj-temperaturi na 420~520 stupnjeva kako bi se formirala stabilna kaljena struktura troostita i osigurala izvrsna elastičnost i otpornost na zamor.
(3) Toplinska obrada karburiziranog čelika
Naugljičenje: Proces kemijske toplinske obrade koji infiltrira elemente ugljika u površinu čelika u aktivnom mediju na visokoj temperaturi. Postupak uključuje predgrijavanje na 850 stupnjeva, karburizaciju na 890 stupnjeva i difuziju na 840 stupnjeva kako bi se povećao sadržaj ugljika na površini.
Kaljenje: ugljični i nisko{0}}legirani karburizirani čelik prihvaća izravno kaljenje ili pojedinačni postupak kaljenja.
Kaljenje: kaljenje na niskim-temperaturama primjenjuje se kako bi se uklonilo unutarnje naprezanje pri kaljenju i poboljšala čvrstoća, žilavost i otpornost na habanje karburiziranog sloja.
2. Metode identifikacije za vijke od nehrđajućeg čelika, pocinčane i poniklane-
2.1 Identifikacija boje izgleda (najintuitivnija metoda)
Vijci od nehrđajućeg čelikapredstavljaju prirodnu mat boju sirovog metala s ujednačenim tonom površine bez očigledne refleksije premaza. Galvanizirani vijci dostupni su u završnim obradama od bijelog cinka, cinka u boji i crnog cinka, s bijelim, preljevnim ili crnim izgledom. Niklani-svornjaci imaju ujednačene i svijetle premaze s-sjajnim srebrno metalik izgledom i jakom refleksijom.
2.2 Magnetska identifikacija pomoću magneta
Većina vijaka od nehrđajućeg čelika nije-magnetna i magneti ih ne mogu privući. Pocinčani i poniklani vijci temelje se na podlogama od ugljičnog čelika s magnetizmom i magneti ih normalno mogu privući.
2.3 Karakteristike oksidacije i pasivizacije
Niklani-vijci imaju izvrsnu pasivnu izvedbu. Gusti zaštitni pasivacijski film brzo se stvara na prevlaci nikla nakon galvanizacije s izvanrednom otpornošću na oksidaciju. Pocinčani vijci prekriveni su premazom od čistog cinka bez visoke -zaštite od pasivizacije i skloni su oksidaciji i gubitku boje. Vijci od nehrđajućeg čelika oslanjaju se na unutarnje elemente od legure kroma i nikla za otpornost na koroziju bez dodatnog površinskog premaza.
2.4 Otpornost na kiselu i alkalnu koroziju
S elementima od legure kroma i nikla, vijci od nehrđajućeg čelika posjeduju optimalnu otpornost na koroziju jakim kiselinama i alkalijama. Pasivacijski film na vijcima obloženim-niklom učinkovito izolira korozivne medije s malom brzinom korozije. Premaz cinka pocinčanih vijaka ima visoku kemijsku aktivnost te se brzo korodira i troši u kiselim i alkalnim sredinama.
3. Sažetak
Za brzu dnevnu identifikaciju primarni kriterij je boja izgleda: prirodni mat metal označava vijke od nehrđajućeg čelika; bijele, preljevne ili crne površine označavaju pocinčane vijke; srebrne površine visokog-sjaja označavaju vijke obložene-niklom. Za točnu identifikaciju preporučuje se sveobuhvatna procjena koja kombinira magnetizam, otpornost na oksidaciju i otpornost na kiselo-baznu koroziju kako bi se brzo potvrdili materijali vijaka i površinski tretmani za optimalno usklađivanje radnih uvjeta.
