アルミニウム合金ファスナーと金属ファスナーの強度特性の比較

[中国アルミニウム]アルミニウムファスナーの重量は、同等のスチールファスナーの重量の1/3です。これがよく使用される合金には、驚くほど優れた強度の特性があります。実際、強いマス比では、アルミニウムファスナーは、工業用および商用材料から作られた他のファスナーよりも高くなっています。アルミニウムは非磁化不可です。アルミニウムの熱電導電率は非常に優れており、同じ容量の銅の約2/3です。アルミニウムには、優れた処理特性、簡単なコールドフォーミング、ホットフォーギングがあります。

アルミニウム合金ファスナーと金属ファスナーの強度特性の比較：

外部スレッドファスナーアルミニウム合金材料2024-T4、6061-T6、および7075-T73の強度特性については、B-158ページのASTMF468で詳しく説明しています。ナッツアルミニウム合金材料2024-T4、6061-T6、および6062-T9の強度。特性については、B-184ページのASTM F467で詳しく説明します。

ここでは、他の金属材料で作られたアルミニウム合金の糸であるファスナーとファスナーの間の機械的特性の違いを説明する必要があります。

前の点は次のとおりです。部品の負荷容量を計算する場合、歯の底部の断面の面積を、より大きな引張応力の面積ではなく決定する必要があります。 ASTM F468の表2に示されている機械的試験片の引張強度と降伏強度の値のみが真の強度値です。サイズ全体のファスナーの強度を計算する場合、適切な調整を行うことができます。このようにして、応力値にポンドの負荷容量を計算するためにスレッド力領域の面積を掛けている場合、計算結果は、テーブル内の[真の値]の積と小さな歯の底の領域です。範囲。

2番目のポイントは、アルミニウム合金の硬度の違いが小さく、検査基準として意味がないということです。硬度テストの代替として、通常、せん断強度テストが導入されます。

2024-T4アルミニウム合金（銅の4.5％、マンガンの1.6％、マグネシウムの1.5％、アルミニウムのバランス）は大量の合金です。強度、腐食抵抗、製造可能性、経済の完全なバランスを達成し、ねじ付きファスナーの製造に広く使用されています。

7075-T73アルミニウム合金（1.6％銅、2.5％マンガン、0.3％クロム、アルミニウムのバランスを含む）で作られたボルト、ネジ、およびスタッドは、強度をわずかに改善し、「T73」特別熱処理により、プロセス、それにより、ストレス腐食の発生を大幅に防ぐことができます。しかし、高価な建設により人気が限られています。

6061-T6アルミニウム合金（シリコンの0.6％、銅の0.25％、マグネシウムの1％、クロムの0.2％、アルミニウムのバランスを含む）を使用して、腐食により耐性のある内部および外部のファスナーを設計できます。

タイプ6062-T9アルミニウム合金（シリコンの0.6％、銅の0.25％、マグネシウムの1％、クロムの0.09％、鉛の0.5％、アルミニウムのバランス）はほぼ独占的にナッツ専用に設計されています。この合金は6061-T6アルミニウム合金よりも強く、耐食性が比較的良好です。

6062-T9アルミニウム合金で作られた全厚さのナッツには、2024-T4または7075-T73アルミニウム合金で作られたボルトに適合するのに十分な強度があります。機械ネジ、ナット、その他1/4インチ、および小さなナットは、2024-T4アルミニウム合金で作られています。

ファスナー製造の利点のためのアルミニウム合金既に言及されている4種類のアルミニウム合金は、糸型ベアリングファスナーの製造に広く使用されていますが、他のアルミニウム合金は他のタイプのファスナーの製造に使用されます。小さな固体、半パイプ、ブラインドリベットは、それぞれ1100-F、5052-F、および5056-Fアルミニウム合金で作られていました。熱処理可能な2017-T4、2117-T4、2024-T4、6061-T6アルミニウム合金と比較的新しく開発された7075-T73アルミニウム合金は、優れたせん断強度を持ち、「運転前治療」が駆動する必要はありません。

プレーンワッシャーは通常、アルミニウムメッキ2024-T4合金で作られています。スパイラルスプリングワッシャーは通常、7075-T6合金で作られています。タッピングネジは7075-T6合金でできています。タッピングネジは、陽極酸化することにより、同じ材料合金から取得されます。 2011-T3アルミニウム合金（5.5％銅、0.5％鉛、0.5％ニオビウム、および残りのアルミニウムを含む）を使用して、糸の切断機の部品を作ることができます。

通常の状況では、アルミニウムには十分な腐食抵抗があります。また、予想される曝露環境が非常に厳しい場合、その腐食抵抗は陽極酸化によって大幅に改善される可能性があります。陽極処理は、金属表面に酸化物膜を形成する電気プロセスです。陽極治療は、腐食に抵抗する能力を高めるだけでなく、摩耗や傷に対する保護も強化します。陽極コーティングはさまざまな色で利用できます
S装飾的および識別目的。大気腐食では、アルミニウムは表面に明るい灰色の酸化膜を形成します。これらの腐食生成物は、アルミニウムの表面を汚染したり、隣接する表面に広がったりしません。腐食の影響下にある他の多くの金属と同じではありません。

純粋なアルミニウムの引張強度は約13,000 psiです。合金要素の量を増やし、強度を大幅に改善することが可能です。 2xxx、6xxx、および7xxxのアルミニウム合金は、熱処理に非常に効果的です。したがって、荷重伝達に使用されるほぼすべてのネジ型ファスナーは、これら3つの主要なタイプのアルミニウム合金から作られています。ほぼ排他的に使用される4種類のアルミニウム合金があります。