التعرف على مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ والمجلفنة والمطلية بالنيكل وعملية المعالجة الحرارية للمسمار

تستخدم السحابات القياسية على نطاق واسع في المكونات الميكانيكية العامة، بما في ذلكالبراغي، البراغي، الأزرار، المكسرات، غسالات، دبابيس، المسامير, الحلقات، والمفاتيح، ومسامير التمدد، وأجهزة التثبيت، والمثبتات ذات الأشكال الخاصة والفئات الأخرى. يتم تطبيقها على نطاق واسع في تصنيع المعدات، الهياكل الفولاذية، الآلات الهندسية، بناء السفن، الطيران وصناعات البناء لتوصيل الأجزاء الميكانيكية وتثبيتها. يمكن لهذه المثبتات تحقيق التثبيت الدائم أو تفكيكها وإعادة تجميعها لتسهيل صيانة المعدات واستبدال المكونات، لتكون بمثابة مكونات أساسية لا غنى عنها في التصنيع الصناعي.

1. عملية المعالجة الحرارية للبولت

تُعرف المعالجة الحرارية للترباس أيضًا بمعالجة التصلب. تتميز مسامير الحديد والفولاذ الكربوني العادية بصلابة منخفضة وتتطلب معالجة حرارية لتحسين القوة والمتانة. في المقابل، تمتلك البراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ خواص ميكانيكية شاملة ممتازة ولا تتطلب تصلبًا بشكل عام. وفقا لخصائص المواد وسيناريوهات التطبيق، يتم اعتماد عمليات التبريد والتلطيف المختلفة لتلبية متطلبات قوة الترباس، اللدونة، المتانة ومقاومة التآكل.

1.1 مبادئ المعالجة الحرارية لمختلف أنواع الفولاذ

يعتمد الفولاذ الهيكلي المروي والمقسى على التبريد متبوعًا بالتلطيف بدرجة حرارة عالية (500 ~ 650 درجة). يعتمد فولاذ الزنبرك على التبريد متبوعًا بالتلطيف بدرجة حرارة متوسطة (420 ~ 520 درجة). تعتمد سبائك الفولاذ المكربنة على الكربنة والتبريد تليها درجة حرارة منخفضة (150 ~ 250 درجة). بعد أن يتم تبريد الفولاذ منخفض الكربون وسبائك الفولاذ الكربوني لتكوين المارتينسيت، تنخفض القوة بينما تزداد اللدونة والمتانة مع ارتفاع درجة حرارة التقسية. يتم اختيار طرق المعالجة الحرارية المستهدفة وفقًا لمحتوى الكربون للحصول على مواد تثبيت ذات أداء مخصص.

يمكن تسقية سبائك الفولاذ منخفض الكربون وتلطيفها عند درجة حرارة منخفضة أقل من 250 درجة لتشكيل مارتنسيت عالي القوة ومنخفض الكربون. يتم تطبيق الكربنة السطحية لتحسين مقاومة التآكل السطحي، وهو مناسب للمسامير الهيكلية المقاومة للتآكل.

يستخدم الفولاذ الكربوني المتوسط ​​التبريد بالإضافة إلى التقسية بدرجة حرارة عالية عند 500 ~ 650 درجة، أي التبريد ومعالجة التقسية. إنها تحافظ على القوة الكافية مع الحفاظ على اللدونة الجيدة، وهي العملية السائدةمسامير هيكلية عالية القوة. لتحقيق قوة عالية للغاية مع انخفاض مقبول في اللدونة والمتانة، يمكن اعتماد درجة حرارة منخفضة لإنتاج مسامير فائقة القوة.

الفولاذ الكربوني المتوسط ​​والعالي (60#، 70#، 80#، 90#) يستخدم بشكل رئيسي في المثبتات المرنة الزنبركية. يتم تطبيق التبريد وتلطيف درجة الحرارة المتوسطة لضمان حد مرونة عالي، حد إنتاجي ومقاومة التعب.

1.2 الإجراء القياسي لعملية المعالجة الحرارية

(1) المعالجة الحرارية للصلب المروي والمقسى

المعالجة المسبقة: يتم إجراء التطبيع أو التلدين أو التقسية بدرجة حرارة عالية لتحسين الحبوب، وإزالة الهياكل ذات النطاقات، والصلابة الموحدة وتحسين القدرة على التشغيل الآلي، وتشكيل هياكل حبوب دقيقة متساوية المحاور.

التسقية: يتم تسخين قطع العمل إلى حوالي 850 درجة. يتم إختيار التبريد بالماء، التبريد بالزيت أو التبريد بالهواء وفقاً لصلابة الفولاذ وحجم قطعة العمل. يتميز الفولاذ المسقي بالصلابة العالية، واللدونة الضعيفة، والضغط المتبقي الداخلي الكبير، الأمر الذي يتطلب التقسية في الوقت المناسب لتخفيف الضغط.

التقسية: تعمل التقسية بدرجة الحرارة العالية عند 400 ~ 500 درجة على تحسين مرونة الفولاذ ومتانته بقوة معتدلة. يتطلب الفولاذ الحساس للهشاشة التبريد السريع بعد التقسية لتجنب عيوب الهشاشة. من أجل متطلبات القوة العالية جدًا، يتم استخدام التقسية بدرجة حرارة منخفضة عند حوالي 200 درجة لتشكيل مارتنسيت مقسى عالي الصلابة.

(2) المعالجة الحرارية للصلب الزنبركي

يتم تنفيذ التبريد عند درجة حرارة 830 إلى 870 درجة مع تبريد الزيت، متبوعًا بالتلطيف بدرجة حرارة متوسطة عند درجة حرارة 420 إلى 520 درجة لتشكيل هيكل تروستايت مقسّى مستقر وضمان مرونة ممتازة ومقاومة للتعب.

(3) المعالجة الحرارية للصلب المكربن

الكربنة: عملية معالجة حرارية كيميائية تتسلل عناصر الكربون إلى سطح الفولاذ في وسط نشط عند درجة حرارة عالية. يتضمن الإجراء التسخين المسبق عند 850 درجة، والكربنة عند 890 درجة والانتشار عند 840 درجة لزيادة محتوى الكربون السطحي.

التبريد: يعتمد الفولاذ الكربوني والفولاذ المكربن ​​منخفض السبائك التبريد المباشر أو عملية التبريد الفردية.

التقسية: يتم تطبيق التقسية ذات درجة الحرارة المنخفضة للتخلص من الضغط الداخلي المروي وتحسين القوة والمتانة ومقاومة التآكل للطبقة المكربنة.

2. طرق التعرف على مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ والمجلفنة والمطلية بالنيكل

2.1 تحديد لون المظهر (الطريقة الأكثر سهولة)

مسامير من الفولاذ المقاوم للصدأ تقديم لون معدني خام طبيعي غير لامع مع لون سطحي موحد دون انعكاس واضح للطلاء. تتوفر البراغي المجلفنة بالزنك الأبيض والزنك الملون والزنك الأسود، مما يظهر مظهرًا أبيض أو قزحي الألوان أو أسود. تتميز البراغي المطلية بالنيكل بطبقات موحدة ومشرقة بمظهر معدني فضي شديد اللمعان وانعكاس قوي.

2.2 التعريف المغناطيسي بالمغناطيس

معظم مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ غير مغناطيسية ولا يمكن للمغناطيس أن ينجذب إليها. تعتمد البراغي المجلفنة والمطلية بالنيكل على ركائز من الفولاذ الكربوني ذات مغناطيسية ويمكن جذبها عادةً بواسطة المغناطيس.

2.3 خصائص الأكسدة والتخميل

تتمتع البراغي المطلية بالنيكل بأداء تخميل ممتاز. يتشكل فيلم التخميل الواقي الكثيف بسرعة على طلاء النيكل بعد الطلاء الكهربائي بمقاومة أكسدة متميزة. البراغي المجلفنة مغطاة بطبقة من الزنك النقي دون حماية عالية القوة وتكون عرضة للأكسدة وتغير اللون. تعتمد مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ على عناصر داخلية من الكروم وسبائك النيكل لمقاومة التآكل مع عدم وجود طلاء سطحي إضافي.

2.4 مقاومة التآكل الحمضي والقلويات

مع عناصر سبائك الكروم والنيكل، تتمتع مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة مثالية للتآكل القوي للأحماض والقلويات. يعمل فيلم التخميل الموجود على البراغي المطلية بالنيكل على عزل الوسائط المسببة للتآكل بشكل فعال مع معدل تآكل بطيء. يتميز طلاء الزنك للبراغي المجلفنة بنشاط كيميائي عالي ويتآكل ويستهلك بسرعة في البيئات الحمضية والقلوية.

3. ملخص

لتحديد الهوية اليومية السريعة، يعد لون المظهر هو المعيار الأساسي: يشير المعدن الطبيعي غير اللامع إلى مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ؛ تشير الأسطح البيضاء أو القزحية أو السوداء إلى البراغي المجلفنة؛ تشير الأسطح الفضية شديدة اللمعان إلى مسامير مطلية بالنيكل. للحصول على تحديد دقيق، يوصى بالحكم الشامل الذي يجمع بين المغناطيسية ومقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل الحمضي القاعدي للتأكد بسرعة من مواد البراغي والمعالجات السطحية من أجل المطابقة المثالية لظروف العمل.