Standaardbevestigingsmiddelen zijn veelgebruikte algemene mechanische componenten, waaronderbouten, schroeven, tapeinden, moeren, ringen, pennen, klinknagels,borgveren, sleutels, expansiebouten, bevestigingsmateriaal, speciaal-gevormde bevestigingsmiddelen en andere categorieën. Ze worden op grote schaal toegepast in de productie van apparatuur, staalconstructies, machinebouw, scheepsbouw, luchtvaart en constructie-industrie voor het verbinden en bevestigen van mechanische onderdelen. Deze bevestigingsmiddelen kunnen permanent worden bevestigd of kunnen worden gedemonteerd en opnieuw in elkaar gezet om het onderhoud van de apparatuur en de vervanging van componenten te vergemakkelijken, en dienen als onmisbare basiscomponenten in de industriële productie.
1. Warmtebehandelingsproces met bouten
Warmtebehandeling met bouten wordt ook wel verhardingsbehandeling genoemd. Gewone ijzeren en koolstofstalen bouten hebben een lage hardheid en vereisen een warmtebehandeling om de sterkte en taaiheid te verbeteren. Roestvaststalen bouten bezitten daarentegen uitstekende uitgebreide mechanische eigenschappen en vereisen over het algemeen geen harding. Afhankelijk van de materiaaleigenschappen en toepassingsscenario's worden verschillende afschrik- en ontlaatprocessen toegepast om te voldoen aan de eisen van boutsterkte, plasticiteit, taaiheid en slijtvastheid.
1.1 Principes van warmtebehandeling voor verschillende staalsoorten
Structureel gehard en getemperd staal wordt gedoofd, gevolgd door temperen op hoge- temperatuur (500~650 graden). Verenstaal wordt gedoofd, gevolgd door temperen op gemiddelde- temperatuur (420~520 graden). Gecarboneerd gelegeerd staal wordt gecarboneerd en geblust, gevolgd door temperen bij lage- temperaturen (150~250 graden). Nadat staal met laag-koolstofgehalte en gelegeerd koolstofstaal zijn geblust om martensiet te vormen, neemt de sterkte af, terwijl de plasticiteit en taaiheid toenemen naarmate de ontlaattemperatuur stijgt. Gerichte warmtebehandelingsmethoden worden geselecteerd op basis van het koolstofgehalte om bevestigingsmaterialen met aangepaste prestaties te verkrijgen.
Gelegeerd staal met een laag-koolstofgehalte kan worden afgeschrikt en getemperd bij een lage temperatuur onder de 250 graden om martensiet met een hoge-sterkte en een laag-koolstofgehalte te vormen. Oppervlaktecarboneren wordt toegepast om de slijtvastheid van het oppervlak te verbeteren, wat geschikt is voor slijtvaste structurele bouten.
Medium koolstofstaal maakt gebruik van afschrikken plus hoge-temperatuurtemperatie bij 500~650 graden, namelijk een afschrik- en ontlaatbehandeling. Het behoudt voldoende sterkte en behoudt tegelijkertijd een goede plasticiteit, waarvoor het reguliere proces geldtstructurele bouten met hoge-sterkte. Om ultra-hoge sterkte na te streven met een aanvaardbare vermindering van plasticiteit en taaiheid, kan tempering bij lage- temperatuur worden toegepast om bouten met ultra-hoge- sterkte te produceren.
Middelhoge en hoge koolstofstaalsoorten (60#, 70#, 80#, 90#) worden voornamelijk gebruikt voor veerelastische bevestigingsmiddelen. Afschrikken en temperen op middelhoge- temperatuur worden toegepast om een hoge elasticiteitsgrens, vloeigrens en weerstand tegen vermoeidheid te garanderen.
1.2 Standaardprocedure voor warmtebehandeling
(1) Warmtebehandeling voor gehard en getemperd staal
Voor-behandeling: Normaliseren, gloeien of temperen op hoge- temperatuur wordt uitgevoerd om de korrels te verfijnen, bandstructuren te elimineren, een uniforme hardheid te verkrijgen en de bewerkbaarheid te verbeteren, waardoor uniforme gelijkassige fijne korrelstructuren worden gevormd.
Afschrikken: Werkstukken worden verwarmd tot ongeveer 850 graden. Waterafschrikken, olieafschrikken of luchtafschrikken wordt geselecteerd op basis van de hardbaarheid van het staal en de grootte van het werkstuk. Gehard staal heeft een hoge hardheid, slechte plasticiteit en grote interne restspanning, waardoor tijdige ontlaten nodig is om de spanning te verminderen.
Temperen: temperen op hoge- temperatuur bij 400~500 graden verbetert de plasticiteit en taaiheid van het staal bij een gemiddelde sterkte. Staalsoorten die gevoelig zijn voor broosheid vereisen een snelle koeling na het temperen om broosheidsdefecten te voorkomen. Voor ultra-hoge sterkte-eisen wordt een lage-temperatuurtemperatie van ongeveer 200 graden toegepast om getemperd martensiet met hoge-hardheid te vormen.
(2) Warmtebehandeling voor verenstaal
Het afschrikken wordt uitgevoerd bij 830 ~ 870 graden met oliekoeling, gevolgd door temperen op gemiddelde -temperatuur bij 420 ~ 520 graden om een stabiele, getemperde troostietstructuur te vormen en een uitstekende elasticiteit en weerstand tegen vermoeidheid te garanderen.
(3) Warmtebehandeling voor gecarbureerd staal
Carbureren: een chemisch warmtebehandelingsproces dat koolstofelementen in het staaloppervlak infiltreert in een actief medium bij hoge temperatuur. De procedure omvat voorverwarmen op 850 graden, carboneren op 890 graden en diffusie op 840 graden om het koolstofgehalte aan het oppervlak te verhogen.
Afschrikken: Koolstof en laag{0}}gelegeerd staal maken gebruik van direct afschrikproces of een enkelvoudig afschrikproces.
Tempereren: Tempereren op lage- temperatuur wordt toegepast om interne spanning te elimineren en de sterkte, taaiheid en slijtvastheid van de gecarboniseerde laag te verbeteren.
2. Identificatiemethoden voor roestvrijstalen, gegalvaniseerde en vernikkelde bouten
2.1 Kleuridentificatie van uiterlijk (meest intuïtieve methode)
Roestvrijstalen boutenpresenteren een natuurlijke, matte, ruwe metaalkleur met een uniforme oppervlaktetoon zonder duidelijke coatingreflectie. Gegalvaniseerde bouten zijn verkrijgbaar in wit zink, kleur zink en zwart zinkafwerkingen, met een wit, iriserend of zwart uiterlijk. Vernikkelde -bouten zijn voorzien van uniforme en heldere coatings met een hoog-glanzend zilver metallic uiterlijk en sterke reflectiviteit.
2.2 Magnetische identificatie met magneet
De meeste roestvrijstalen bouten zijn niet-magnetisch en kunnen niet door magneten worden aangetrokken. Gegalvaniseerde en vernikkelde- bouten zijn gebaseerd op koolstofstalen substraten met magnetisme en kunnen normaal gesproken worden aangetrokken door magneten.
2.3 Oxidatie- en passivatiekenmerken
Vernikkelde bouten- hebben uitstekende passivatieprestaties. Na het galvaniseren vormt zich snel een dichte beschermende passivatiefilm op de nikkelcoating met uitstekende oxidatieweerstand. Gegalvaniseerde bouten zijn bedekt met een pure zinklaag zonder hoge-sterke passivatiebescherming en zijn gevoelig voor oxidatie en verkleuring. Roestvrijstalen bouten zijn afhankelijk van interne elementen van chroom- en nikkellegeringen voor corrosiebestendigheid zonder extra oppervlaktecoating.
2.4 Weerstand tegen zuur- en alkalicorrosie
Met elementen van chroom- en nikkellegeringen bezitten roestvrijstalen bouten een optimale weerstand tegen sterke zuur- en alkalicorrosie. De passivatiefilm op vernikkelde bouten- isoleert effectief corrosieve media met een langzame corrosiesnelheid. De zinklaag van gegalvaniseerde bouten heeft een hoge chemische activiteit en wordt snel gecorrodeerd en verbruikt in zure en alkalische omgevingen.
3. Samenvatting
Voor een snelle dagelijkse identificatie is de kleur van het uiterlijk het belangrijkste criterium: natuurlijk mat metaal duidt op roestvrijstalen bouten; witte, iriserende of zwarte oppervlakken duiden op gegalvaniseerde bouten; hoog-glanzende zilveren oppervlakken duiden op vernikkelde- bouten. Voor nauwkeurige identificatie wordt een uitgebreide beoordeling aanbevolen waarbij magnetisme, oxidatieweerstand en zuur{3}}corrosieweerstand op basis van zuur worden gecombineerd om snel de boutmaterialen en oppervlaktebehandelingen te bevestigen voor een optimale afstemming van de werkomstandigheden.
