Aký je najlepší materiál na orechy?

I. Najlepšie pre vysokovýkonné konštrukcie s vysokou pevnosťou (automobilový priemysel, oceľové konštrukcie, veterná energia, stavebné stroje): legovaná oceľ

Bežné triedy: 40Cr, 35CrMo, 42CrMo

Zodpovedajúce triedy pevnosti: Trieda 10 a Trieda 12orechy; kompatibilné s vysokopevnostnými skrutkami 8,8/10,9/12,9.

Výhody: Výnimočná pevnosť, húževnatosť a odolnosť proti únavovému/ťahovému lomu po kalení a popúšťaní; najvyššia nosnosť; vyspelé spracovanie za studena a bohatá skladová dostupnosť.

Nevýhody: Sklon k hrdzaveniu; vyžaduje ošetrenie Dacrometom alebo žiarovým zinkovaním; vyššia cena ako obyčajná uhlíková oceľ.

Aplikácie: Mosty, veže veterných turbín, podvozky motora a primárne nosné spoje v ťažkých zariadeniach.

Princíp párovania: Tvrdosť matice by mala byť o niečo nižšia ako tvrdosť skrutky, aby sa zabránilo zadretiu alebo opotrebovaniu závitu.

II. Nehrdzavejúca pre vlhké/vonkajšie/morská voda/chemické prostredie: Nerezová oceľ 316 (odolnosť proti korózii najvyššej úrovne)

Podkategórie:

304 (A2-70): Univerzálny typ odolný voči hrdzi

Výhody: Odolný voči dažďu, vnútornej vlhkosti a všeobecným vonkajším podmienkam; vhodné pre zariadenia na spracovanie potravín, kuchyne a kúpeľne; nemagnetické, hygienické a netoxické.

Nevýhody: Sklon k bodovej korózii v pobrežných soľných sprejoch alebo v kyslom/alkalickom prostredí; maximálna sila zodpovedá iba triede 8.8; nevhodné pre veľké zaťaženie.

316 (A4-80): Nerezová oceľ s vynikajúcou odolnosťou proti korózii

Obsahuje molybdén odolávajúci chloridovým iónom (morská voda, pobrežné oblasti, chemická odpadová voda); životnosť odolnosti voči soľnému postreku je viac ako trojnásobná oproti 304.

Aplikácie: Námorné plavidlá, pobrežné zariadenia, chemické potrubia, bazény, pobrežné solárne zariadenia.

Nevýhody: drahé; závity náchylné na zadieranie pri montáži/demontáži bez zmesi proti zadieraniu; konečná pevnosť nižšia ako legovaná oceľ.

III. Najlepšia hodnota pre vnútorné, všeobecné ľahké aplikácie: Oceľ s nízkym až stredným obsahom uhlíka

Materiály: Q235, 10B21, 45# Oceľ

4. trieda / 6. triedaOrechy(Q235): Domáce spotrebiče, nábytok, ľahké rámy; najnižšie náklady.

Matice triedy 8 (45# oceľ) (kalené a temperované): Vnútorné komponenty všeobecných strojov, zariadení v suchom prostredí továrne

Výhody: Najnižšie náklady, ľahké opracovanie, bohaté zásobovanie

Nevýhody: Žiadna vlastná odolnosť proti hrdzi (vyžaduje pozinkovanie alebo čierny oxidový povlak); vo vlhkom prostredí hrdzavie a rýchlo sa zadrie

IV. Optimálne materiály pre špecializované aplikácie

1. Nevýbušné, vodivé, inštalatérske: Mosadzné/bronzové matice

Výhody: Neiskrivé pri náraze (odolné proti výbuchu pre dielne s olejom/plynom alebo prachom), vodivé (teplo a elektrina), samomazné závity (odoláva zadieraniu), odolnosť proti korózii vodou

Nevýhody: Nízka pevnosť (nevhodná pre veľké zaťaženie); relatívne vysoké náklady

Aplikácie: Ventily, vodovodné potrubia, elektrické koncovky, horľavé/výbušné zariadenia

2. Odľahčenie letectva, vysoko korozívne prostredie, zníženie hmotnosti: zliatina titánu

Výhody: Pevnosť porovnateľná s vysokopevnostnou oceľou, polovičná hmotnosť, odolná voči morskej vode a silným kyselinám, nemagnetická, odolná voči vysokým teplotám

Nevýhody: Veľmi drahé, ťažko opracovateľné

Aplikácie: Lietadlá, nové energetické pretekárske autá, hlbokomorské vybavenie, špičkové lekárske prístroje

3. Izolácia, nízka záťaž, žiadna hrdza: Nylonové (PA66) matice

Izolačné, nehrdzavejúce, tlmiace vibrácie; vhodné len pre plastové kryty a ľahké upevnenie v nízkonapäťových elektrických aplikáciách

Nevydrží ťažké bremená; nie je tepelne odolný

4. Vysokoteplotné kotly/motory: Tepelne odolné zliatiny (napr. 25Cr2MoV, Inconel)

Pri prevádzkových teplotách nad 500 °C obyčajná oceľ podlieha dotvarovaniu a povoľuje sa; sú potrebné špeciálne žiaruvzdorné zliatinové matice.