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铝合金紧固件特性

信息来源:foaoo.com  时间:2018-12-30  浏览次数:130

纯铝的抗拉强度约为13,000psi,增加少量合金元素而极大进步强度是可能的。2XXX、6XXX、7XXX的铝合金对热处理的效果很好。因此,实际上所有用于载荷传递的螺纹紧固件都由这三大类铝合金制成。有四种铝合金几乎是专用的。

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2024-T4型铝合金(含4.5%的铜,1.6%的锰,1.5%的镁,其余为铝)是重负荷合金。它在强度、抗腐蚀性、制造性、经济性的结合上达到了完美的平衡,广泛地应用于螺纹紧固件的制造。

用7075-T73型铝合金(含1.6%的铜,2.5%的锰,0.3%的铬,其余为铝)制成的螺栓、螺钉和双头螺栓在强度上有了微小的进步,而且由于“T73”特殊的热处理工艺,使它能在很大程度上阻止应力腐蚀的发生。但昂贵的造价使它的普及受到限制。

6061-T6型铝合金(含0.6%的硅,0.25%的铜,1%的镁,0.2%的铬,其余为铝)可用于设计对抗腐蚀能力有更高要求的内、外螺纹紧固件。

6062-T9型铝合金(含0.6%的硅,0.25%的铜,1%的镁,0.09%的铬,0.5%的铅,其余为铝)几乎为设计螺母专用。这种合金比6061-T6型铝合金强度更高并有相对较好的抗腐蚀性。

6062-T9型铝合金制成的全厚度螺母有足够的强度用来配合2024-T4或7075-T73型铝合金制成的螺栓。机用螺钉、螺母和其它1/4英寸及更小尺寸的螺母用2024-T4型铝合金制成。

已经提到的四种铝合金在螺纹承载紧固件的制造中应用最为广泛,而其它的铝合金则用于其它类型紧固件的制造业。小固体、半管和盲铆钉分别由1100-F、5052-F、5056-F型铝合金制得。可热处理的2017-T4、2117-T4、2024-T4、6061-T6型铝合金和相对新研制出的7075-T73型铝合金有着优越的抗剪强度,并且不需要进行“预传动处理”就可以传动。

平垫圈通常由镀铝的2024-T4合金制得;螺旋弹簧垫圈通常用7075-T6合金制得;攻牙螺钉可利用7075-T6合金制得;自攻螺钉由同材料合金通过阳极处理得到。2011-T3型铝合金(含5.5%的铜,0.5%的铅,0.5%的铋,其余为铝)可用于制造螺纹切削机的零件。

强度特性

外螺纹紧固件铝合金材料2024-T4、6061-T6和7075-T73的强度特性在B-158页的ASTM F468有具体论述;螺母铝合金材料2024-T4、6061-T6和6062-T9的强度特性在B-184页的ASTM F467中有具体论述。

在这里有必要说明一下铝合金制螺纹紧固件和其它金属材料制紧固件在机械性能上的两点差别。

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