Ця стаття в основному вводить склад та механічні властивості вуглецевих сталевих шнекових матеріалів, що широко використовуються в промисловості. Інші, такі як алюмінієві сплави, мідні сплави, нікелеві сплави, титанові сплави або суперсплави, також мають різні характеристики та застосування.
Вміст феросплавного хрому понад 12% називається нержавіючою сталлю, тому що хром є неорганізованим елементом, тому нержавіюча сталь має гарну корозійну стійкість, чим вище вміст хрому, тим краще корозійна стійкість. У всіх нержавіючих сталях містяться вуглець, крім заліза та хрому. Вуглець може збільшити твердість, але це негативно впливає на корозійну стійкість, оскільки хром та вуглець можуть утворювати карбіди. Хром у середині карбіду не має антиоксидантних властивостей. Коли вміст вуглецю збільшується, необхідно також збільшити вміст хрому, інакше стійкість до корозії буде погіршуватися, тому більшість вмісту вуглецю з нержавіючої сталі дуже низька, а вміст вуглецю має бути суворо контролюватися. Крім того, у всіх нержавіючих сталях містяться інші легуючі елементи. Кожен елемент має свої особливості. Наприклад, нікель є одним з найважливіших елементів, який може значно підвищити корозійну стійкість, крихкість при низькій температурі та високу температуру. Крім того, всі важливі легуючі елементи є молібденом, міддю, кремнієм, алюмінієм, селеном, сіркою, сурмами, кобальтом, титаном тощо, а їх компоненти можна контролювати та сформулювати для отримання бажаних механічних властивостей.
Причина, чому нержавіюча сталь нелегко іржавіє, полягає в тому, що металева поверхня природно утворює невидиму окисну плівку, яка може запобігти подальшому окисленню. Під час обробки гвинтів, таких як головки кування та повороту, поверхня може бути забруднена крихітними металевими частинками, утвореними під час обробки інструментальної форми, і подальша термічна обробка також може спричинити забруднення. Якщо гвинт виготовляється без очищення після його виготовлення, поява іржі, здається, не є іржі для виробу. Фактично, це викликано поглинанням домішок або домішок на поверхні. Тому гвинти з нержавіючої сталі повинні бути промиті кислотою перед відвантаженням. Поверхня швидко утворить оксидну плівку і видаляє поверхневі забруднюючі речовини.
Нержавіюча сталь поділяється на чотири категорії: аустеніт, ферит, мартенсіт та сталі, що твердне осадження, і кожен має свої переваги та недоліки. Найбільш широко використовується аустенітна нержавіюча сталь. З нього виготовлено близько 80% гвинтів з нержавіючої сталі. Його мікроструктура в основному аустеніт. Основними легуючими елементами є хром і нікель. Поки воно охолоне, його механічні властивості можуть бути покращені. . Зазвичай використовується вміст 18% хрому, 8% нікелю називають 18-8 або 300 серій. Корозійна стійкість краща, ніж ферритова і мартенситна нержавіюча сталь, і вона не магнітна. Він має вищу міцність при дуже низькій температурі або підвищеній температурі. І хороша в'язкість. Аустенітні нержавіючі сталі включають 301, 302, 303, 303 Se, 304, 305, 384, XM7, 316, 321 і 347.
303 та 303 Se (17/19% хрому, 8/10% нікелю) легко поворотними і не підходять для холодного заготівлі. 304 (18/20% хрому, 8 / 10,5% нікелю, 0,08% або менше вуглецю) придатний для холодних та гарячих тиглів і має гарну корозійну стійкість. Він звичайно використовується для виготовлення складних форм, великогабаритних гарячих робочих гвинтів. 305 (17/19% хром, 10,5 / 13% нікелю) знижує швидкість затвердіння роботи і дозволяє легко холодного формування. 384 (15/17% хром, 17/19% нікелю, 0,08% або менше вуглецю) спеціально використовується для холодних кованих горіхів та поперечних ущільнень гвинтів. Завдяки високому вмісту нікелю, швидкість затвердіння роботи може бути зменшена. 384 Після холодного заголовку магнетизм ще не існує, але інші аустенітні нержавіючі сталі мали трохи магнітного після холодного заголовка і повинні бути відпалені, щоб відновити немагнітні властивості. XM7 (17/19% хром, 8/10% нікелю, 3/4% міді) є покращеним 302 з кращим холодним заголовком і меншою ціною, ніж 305, 384. 316 (16/18% хрому, 10/14% нікелю, 2/3% молібдену та 0,08% або менше вуглецю) мають відмінну галогенову корозійну стійкість завдяки наявності молібдену і ще вище, ніж інші аустенітні нержавіючі сталі при підвищених температурах. Висока міцність на розтягування та латентна інтенсивність. 321 (17/19% хрому, 9/12% нікелю) та 347 (мідь 17/19%, нітрил 9/13%) стабільні з нержавіючої сталі. Вони мають гарну корозійну стійкість навіть при температурі до 820 ° С. Виробництво аерокосмічної промисловості або гвинтів, які використовуються для забруднення навколишнього середовища високими температурами або хімічними речовинами.
На мікроструктурі феритної нержавіючої сталі переважають феррит, на який припадає близько 5% гвинтів з нержавіючої сталі. Основним легуючим елементом є хром. Має магнітні властивості і має кращу корозійну стійкість, ніж мартенсит. Вміст інших елементів дуже малий, і ця нержавіюча сталь особливо стійка до іржі та корозії. Для виготовлення гвинтів використовуються 430 гвинтів (14/18% хрому, 0,12% або менше вуглецю). Вони в основному використовуються для холодного заголовку та гарячого заголовка. Додавання сірки в 430F може покращити продуктивність повороту. Якщо ви враховуєте економічність, вартість матеріалу та корозійну стійкість, вибирайте феритну нержавіючу сталь, щоб робити гвинти більш придатними. Обидва феритові та аустенітні нержавіючі сталі не можуть бути гартувати, їх можна наносити і піддавати холодному зміцненню, щоб поліпшити їх міцність і твердість, але їх пластичність погіршується, тому вони, як правило, відпалюються, щоб видалити залишкові напруги та відновлювати пластичність.
Мартенситна мартенситна мікроструктура з нержавіючої сталі, близько 10% гвинтів із нержавіючої сталі, з хромом як основним легуючим елементом, магнітним, можна гасити, щоб отримати найвищі механічні властивості, а також SAE 5, 8, ASTM A449, апробація рівня A354 BD. Проте, корозійна стійкість гірша, ніж у аустенітних і феритних нержавіючих сталей. Шурупи, як правило, виготовляються з 400 матеріалів серії, таких як 410, 416, 416 Se та 431.
410 (12,5 / 13,5% хрому, вуглецю нижче 0,15%) схоже на клас SAE 5 або А449. Після термічної обробки він може збільшити міцність і легко бути холодним та гарячим. Завдяки низькому вмісту хрому, це найдешевше у всіх нержавіючих сталях. Якщо корозійна стійкість гальванічних або оцинкованих гвинтів SAE 5 недостатня, замість нього можна використовувати 410.
416 і 416 Se (12/14% хрому, менше 0,15% вуглецю, сірки або миш'яку), поворот може бути найкращим з нержавіючих сталей, механічно еквівалентний 410. 431 (15/17% хрому, 1,25 / 2,5% нікель і 0,2% або менше вуглецю) широко використовуються у виробництві аерокосмічних гвинтів. Через їх високу міцність та корозійну стійкість, вони легко холодні та гарячі. Механічні властивості не менше, ніж SAE 8 і ASTM A354 класу BD.
Сталеві гвинти з твердосплавними станами складають 5% гвинтів з нержавіючої сталі, і їхнє використання стало все більш важливим. Вони мають корозійну стійкість, порівнянну з високим рівнем міцності аустеніту та мартенсіту. Наприклад, найчастіше використовується сталь, що твердне для осадження, для 630 (15,5 / 17,5% хром, 3/5% нікелю, 0,07% або менше вуглецю, 0,15 / 0,45% ітрію та ітрію), також відомий як 17-4PH. виготовлення гвинтів, за винятком високої міцності. Пластичність також хороша, і вона може протистояти високим і низьким температурам.