Ahoj! Ako dodávateľ ryhovaných kolíkov sa ma často pýtajú, z čoho sú títo malí chlapci. Poďme sa teda ponoriť priamo do chemického zloženia drážkovaných kolíkov.
Základy drážkovaných kolíkov
Po prvé, drážkované kolíky sú veľmi užitočné spojovacie prvky. Používajú sa vo všetkých druhoch priemyselných odvetví, od automobilového priemyslu až po elektroniku. Ich jedinečný dizajn s drážkami im umožňuje tesné zapadnutie do otvorov, a preto sú také obľúbené.
Bežné materiály a ich chemické zloženie
Oceľ
Oceľ je jedným z najbežnejších materiálov pre drážkované čapy. Väčšina oceľových drážkovaných kolíkov je vyrobená z uhlíkovej ocele. Uhlíková oceľ obsahuje hlavne železo (Fe) a uhlík (C). Obsah uhlíka sa zvyčajne pohybuje od 0,05 % do 2,1 % hmotnosti. Trochu uhlíka môže výrazne prispieť k tomu, aby bola oceľ pevnejšia a tvrdšia. Ale príliš veľa uhlíka môže spôsobiť, že bude krehký.
Okrem železa a uhlíka môže uhlíková oceľ obsahovať aj malé množstvo iných prvkov. Mangán (Mn) sa často pridáva v rozmedzí 0,25 % – 1,65 %. Pomáha zlepšovať pevnosť a tvrdosť ocele a tiež pomáha pri deoxidačnom procese počas výroby. Kremík (Si) môže byť prítomný v množstve asi 0,1 % - 0,6 %. Pôsobí ako odkysličovadlo a môže tiež zvýšiť pevnosť a tvrdosť.
Existujú aj niektoré stopové prvky ako síra (S) a fosfor (P). Tieto sa zvyčajne považujú za nečistoty a ich obsah sa udržiava na čo najnižšej úrovni. Síra môže spôsobiť, že oceľ skrehne pri vysokých teplotách, zatiaľ čo fosfor môže spôsobiť, že bude krehká pri nízkych teplotách.
Nehrdzavejúca oceľ je ďalším typom ocele používanej na drážkované čapy. Okrem železa, uhlíka, mangánu a kremíka obsahuje nehrdzavejúca oceľ značné množstvo chrómu (Cr), zvyčajne najmenej 10,5 %. Chróm je to, čo dodáva nehrdzavejúcej oceli jej vlastnosti odolné voči korózii. Pri pôsobení kyslíka vytvára na povrchu ocele tenkú ochrannú vrstvu oxidu, ktorá zabraňuje ďalšej korózii. Nikel (Ni) sa často pridáva aj do nehrdzavejúcej ocele, zvyčajne v rozsahu 2 % - 20 %. Pomáha zlepšiť ťažnosť a húževnatosť nehrdzavejúcej ocele.
Mosadz
Mosadz je zliatina medi (Cu) a zinku (Zn). Obsah medi v mosadzi sa môže značne líšiť, zvyčajne od 55 % do 95 %. Zvyšok je zinok. Presný pomer medi a zinku určuje vlastnosti mosadze. Napríklad mosadz s vyšším obsahom medi je tvárnejšia a má lepšiu odolnosť proti korózii.
Mosadz obsahuje aj niektoré ďalšie prvky v malom množstve. Olovo (Pb) sa niekedy pridáva v malých množstvách, zvyčajne menej ako 3 %. Zlepšuje opracovateľnosť mosadze. Môže byť prítomný aj cín (Sn), ktorý môže zvýšiť odolnosť proti korózii, najmä v morskom prostredí.
Ako chemické zloženie ovplyvňuje výkon
Pevnosť
Chemické zloženie má obrovský vplyv na pevnosť drážkovaných kolíkov. V oceľových kolíkoch je hlavným faktorom obsah uhlíka. Ako som už spomenul, zvýšenie obsahu uhlíka môže zvýšiť pevnosť a tvrdosť ocele. Ak je však príliš vysoká, špendlík môže skrehnúť a pri strese sa ľahko zlomiť.
V mosadzných kolíkoch pomer medi a zinku ovplyvňuje pevnosť. Všeobecne platí, že mosadz s vyšším obsahom zinku je pevnejšia. Príliš veľa zinku však môže spôsobiť, že bude menej tvárny.
Odolnosť proti korózii
Odolnosť proti korózii je ďalším dôležitým faktorom, najmä pre aplikácie, kde sú kolíky vystavené vlhkosti alebo chemikáliám. Drážkované kolíky z nehrdzavejúcej ocele sú skvelou voľbou pre prostredie s vysokou koróziou, pretože ich zloženie obsahuje chróm a nikel. Chróm tvorí ochrannú vrstvu oxidu a nikel pomáha udržiavať integritu tejto vrstvy.
Mosadzné kolíky majú tiež dobrú odolnosť proti korózii, najmä v neagresívnom prostredí. Meď v mosadzi vytvára časom patinu, ktorá pôsobí ako ochranná bariéra proti korózii.
Obrobiteľnosť
Chemické zloženie ovplyvňuje aj to, ako ľahko sa dajú čapy opracovať. Napríklad pridanie olova do mosadze zlepšuje jej opracovateľnosť. V oceli môže prítomnosť určitých prvkov, ako je síra a fosfor, zlepšiť alebo zhoršiť obrobiteľnosť. Kontrolované množstvo síry môže skutočne pomôcť pri tvorbe triesok počas obrábania, ale príliš veľa môže spôsobiť problémy.
Rôzne typy drážkovaných kolíkov a ich zloženie
Din1472 Drážkované kolíky Polovičná dĺžka Kužeľ Drážkovaný
Tieto kolíky môžu byť vyrobené z rôznych materiálov, ale bežnou voľbou je oceľ. Oceľ použitá na kolíky Din1472 musí mať dobrú pevnosť, aby odolala silám pôsobiacim počas vkladania a používania. Ak sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, vysoký obsah chrómu a niklu zaisťuje ich použitie v prostrediach, kde je problémom korózia.
Din1474 Drážkované kolíky Polovičná dĺžka Reverzná kužeľová drážka
Podobne ako kolíky Din1472 sú kolíky Din1474 často vyrobené z ocele alebo mosadze. Výber materiálu závisí od konkrétnej aplikácie. Napríklad, ak sa čapy budú používať v automobilovom motore, môže byť preferovaná oceľ s vysokou pevnosťou a dobrou tepelnou odolnosťou.
Din1473 Drážkované kolíky Po celej dĺžke Paralelné Drážkované so skosením
Tieto kolíky môžu byť vyrobené aj z rôznych zliatin. Skosenie na konci čapu je navrhnuté pre ľahké zasunutie. Chemické zloženie musí zabezpečiť, aby si kolík zachoval svoj tvar a pevnosť počas vkladania a používania.
Výber správnych drážkovaných kolíkov na základe zloženia
Pri výbere drážkovaných kolíkov je dôležité zvážiť chemické zloženie na základe vašej aplikácie. Ak potrebujete vysokú pevnosť a kolíky budú v relatívne suchom prostredí, dobrou voľbou môžu byť kolíky z uhlíkovej ocele. Ak je však problémom korózia, lepšou možnosťou sú kolíky z nehrdzavejúcej ocele alebo mosadze.
Pre aplikácie, kde je potrebné kolíky ľahko opracovať alebo majú určitú elektrickú vodivosť, sú mosadzné kolíky skvelou voľbou. Mosadz je tiež dobrou voľbou pre aplikácie, kde záleží na estetike, pretože má pekný zlatý povrch.
Poďme sa pripojiť!
Ak hľadáte ryhované kolíky a chcete diskutovať o najlepšom materiáli a zložení pre vaše špecifické potreby, neváhajte sa na nás obrátiť. Či už ide o malý svojpomocný projekt alebo rozsiahle priemyselné aplikácie, máme odborné znalosti, ktoré vám pomôžu urobiť správnu voľbu.
Referencie
- Metals Handbook Desk Edition, 3. vydanie
- Materiálová veda a inžinierstvo: Úvod, 9. vydanie
