Wuxi Sharp Metal Products Co., Ltd.

Wiadomości branżowe

Dom / Blog / Wiadomości branżowe / W jaki sposób wkręty samowiercące ze związku bimetalicznego osiągają wysoką wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na wyrywanie, aby zapewnić stabilne połączenie, opierając się na materiałach i procesach? ​

W jaki sposób wkręty samowiercące ze związku bimetalicznego osiągają wysoką wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na wyrywanie, aby zapewnić stabilne połączenie, opierając się na materiałach i procesach? ​

2025-05-29



1. Połączenie materiałów bimetalicznych stanowi podstawę wysokiej wytrzymałości
Wkręty samowiercące z dodatkiem bimetalu organicznie łączą dwa różne materiały metalowe, z których każdy odgrywa kluczową rolę w odpowiednim obszarze funkcjonalnym, zapewniając w ten sposób podstawę materiałową dla wysokiej wytrzymałości połączenia i wytrzymałości na wyciąganie. ​
Na łeb i część blokującą śruby często stosuje się specjalne materiały ze stali nierdzewnej. Ta stal nierdzewna ma dobrą wytrzymałość i plastyczność. Podczas dokręcania, nawet jeśli zostanie w pewnym stopniu odkształcony pod wpływem dużej siły zewnętrznej, nie pęknie łatwo. Po wkręceniu śruby w łączoną część łeb ściśle przylega do powierzchni łączonej części. Dzięki swoim właściwościom stal nierdzewna może równomiernie rozproszyć nacisk ze wszystkich kierunków i uniknąć lokalnej koncentracji naprężeń. Jednocześnie jego konstrukcja jest stabilna i może zachować swój kształt podczas długotrwałego użytkowania, zapewniając w sposób ciągły stabilną siłę blokującą dla całej konstrukcji połączenia, co jest ważnym warunkiem zapewnienia wytrzymałości połączenia i wytrzymałości na wyrywanie. ​
Część gwintująca i końcówka wiertnicza są wykonane ze stali stopowej lub stali węglowej. Po specjalnej obróbce twardość tych metali ulega znacznej poprawie. Kiedy śruba wnika w materiał, końcówka wiertła o wysokiej twardości przypomina ostre narzędzie, które może szybko przeciąć materiał, tworząc warunki do późniejszego gwintowania i łączenia. Po utworzeniu połączenia gwintowego stal stopowa lub stal węglowa części gwintującej szczelnie zagryza gwint łączonej części dzięki swojej dużej wytrzymałości. Silne tarcie i mechaniczne blokowanie pomiędzy nimi umożliwia śrubie skuteczne rozproszenie siły zewnętrznej na cały obszar połączenia, gdy jest ona poddana działaniu siły rozciągającej i ścinającej, a nie tylko działanie na obszar lokalny, co znacznie poprawia wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na wyciąganie. ​
Ponadto te dwa materiały metaliczne uzupełniają się pod względem właściwości fizycznych i chemicznych. Odporność na korozję stali nierdzewnej zapewnia żywotność śruby w różnych środowiskach, unikając degradacji właściwości materiału na skutek korozji, co z kolei wpływa na wytrzymałość połączenia; wysoka twardość i wysoka wytrzymałość stali stopowej lub stali węglowej skupiają się na osiągnięciu skutecznej penetracji i pewnego połączenia. Ta kombinacja materiałów pozwala bimetalicznym, kompozytowym wkrętom samowiercącym zachować dobrą wydajność połączenia w różnych warunkach pracy i zapewnić stabilność części łączącej. ​
Po drugie, precyzyjny proces produkcyjny poprawia wydajność połączenia


Oprócz rozsądnej kombinacji materiałów, precyzyjny proces produkcji jest kolejnym kluczowym czynnikiem, który pozwala wkrętom samowiercącym z kompozytów bimetalicznych osiągnąć wysoką wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na wyrywanie.​
Proces kompozytowy jest kluczowym etapem procesu produkcyjnego. Kiedy stal nierdzewna jest łączona ze stalą stopową lub stalą węglową, niezależnie od tego, czy jest to kompozyt spawalniczy, czy kompozyt prasowany na gorąco, parametry procesu muszą być precyzyjnie kontrolowane. Biorąc na przykład kompozyt spawalniczy, podczas zgrzewania tarciowego prędkość, nacisk i czas tarcia dwóch metalowych powierzchni ocierających się o siebie będą miały wpływ na jakość połączenia spawanego. Tylko wtedy, gdy te parametry są optymalnie dobrane, oba metale mogą zostać w pełni stopione w wysokiej temperaturze, tworząc silną powierzchnię łączącą, zapewniając, że materiał kompozytowy nie będzie miał problemów, takich jak rozwarstwianie i pękanie podczas późniejszego przetwarzania i użytkowania, kładąc podwaliny pod wysoką wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na wyrywanie. Jeśli nie zastosowano procesu kompozytowego, dwa metale nie są ściśle związane i łatwo jest oderwać się od złącza pod wpływem siły, co powoduje uszkodzenie połączenia. ​
Proces formowania ma rygorystyczne wymagania dotyczące dokładności wymiarowej i kształtu śruby. Od początkowego formowania poprzez kucie na zimno lub na gorąco, przez proces toczenia zapewniający dokładność średnicy i chropowatość powierzchni pręta, po walcowanie lub gwintowanie w celu uformowania gwintu – każde ogniwo jest kluczowe. Dokładny rozmiar może zapewnić idealne dopasowanie śruby i gwintu połączonej części i zmniejszyć szczelinę po instalacji. Jeśli rozmiar gwintu jest niedokładny, nie będzie on w stanie ciasno pasować do połączonych części. Poddany działaniu siły rozciągającej i ścinającej łatwo jest poluzować lub nawet ześlizgnąć się, co poważnie zmniejsza siłę połączenia i siłę wyrywania. Dobra chropowatość powierzchni może zmniejszyć tarcie, ułatwiając wkręcanie śruby w łączone części, a także pomaga poprawić stabilność połączenia. ​
Nie można ignorować roli procesu obróbki cieplnej w poprawie parametrów użytkowych śrub. W przypadku części ze stali stopowej lub stali węglowej temperatura, czas i inne ustawienia parametrów hartowania i odpuszczania określają jego wewnętrzną strukturę i wydajność. Odpowiedni proces hartowania może umożliwić stali stopowej uzyskanie struktury martenzytycznej, znacznie poprawiając twardość i wytrzymałość; właściwa obróbka odpuszczająca może wyeliminować naprężenia hartownicze i dostosować równowagę między twardością a wytrzymałością. Po takiej obróbce cieplnej część gwintowana i końcówka wiertła mają wysoką twardość, aby osiągnąć skuteczną penetrację, a także mają wystarczającą wytrzymałość, aby zapobiec kruchemu pękaniu pod wpływem siły, poprawiając w ten sposób wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na wyciąganie całej śruby. W przypadku części ze stali nierdzewnej obróbka roztworem stałym może poprawić ich odporność na korozję i wydajność przetwarzania, zapewniając, że na ogólny efekt połączenia nie będą miały wpływu problemy materiałowe podczas procesu łączenia. ​
Obróbka powierzchni będzie miała również wpływ na wydajność połączenia śruby. Dzięki zabiegom takim jak cynkowanie i powlekanie stopem cynku i cyny można nie tylko poprawić właściwości antykorozyjne śrub, ale także w pewnym stopniu poprawić odporność na zużycie i smarowność powierzchni. Poprawa właściwości antykorozyjnych zapewnia, że ​​wytrzymałość śrub nie ulegnie zmniejszeniu z powodu korozji podczas długotrwałego użytkowania; dobra odporność na zużycie pozwala gwintowi zachować swój kształt podczas wielokrotnych procesów dokręcania i luzowania, utrzymując ciasne połączenie z połączonymi częściami; i odpowiednia smarowność ułatwia wkręcanie śrub w łączone części, zmniejszając opór i uszkodzenia podczas montażu oraz zapewniając integralność i wytrzymałość połączenia. ​
3. Ucieleśnienie wysokiej siły połączenia i wytrzymałości na wyrywanie w rzeczywistych scenariuszach
W dziedzinie konstrukcji budowlanych w pełni odzwierciedlono zalety wysokiej wytrzymałości połączenia i wytrzymałości na wyrywanie wkrętów samowiercących z kompozytów bimetalicznych. W budynkach o konstrukcji stalowej połączenie belek stalowych ze słupami stalowymi musi wytrzymywać ogromne obciążenia, w tym ciężar samego budynku, obciążenia wiatrem, obciążenia sejsmiczne itp. Dzięki dużej wytrzymałości połączenia bimetaliczne wkręty samowiercące do kompozytów mogą trwale połączyć ze sobą stalowe belki i słupy stalowe, tak że cała konstrukcja stalowa tworzy stabilną całość. Poddane działaniu sił zewnętrznych śruby mogą skutecznie przenosić i rozpraszać obciążenia, aby uniknąć uszkodzenia części łączących z powodu niemożności wytrzymania sił rozciągających i ścinających. Podczas montażu ścian osłonowych w wysokich budynkach śruby muszą niezawodnie łączyć panele ścian osłonowych ze stępkami, aby zapewnić, że ściany osłonowe nie spadną w trudnych warunkach pogodowych, takich jak silny wiatr. Wysoka wytrzymałość na wyrywanie wkrętów samowiercących z kompozytów bimetalicznych pozwala im mocno chwycić stępki i panele, zapewnić wystarczającą siłę kotwienia i zapewnić bezpieczeństwo systemu ściany osłonowej. ​
W produkcji urządzeń mechanicznych ważną rolę odgrywają również wkręty samowiercące z kompozytów bimetalicznych. Podczas pracy obrabiarek pomiędzy różnymi elementami będą generowane częste drgania i siły uderzeniowe. Wkręty samowiercące z kompozytu bimetalicznego służą do łączenia kluczowych elementów, takich jak łoże i kolumny obrabiarek. Ich wysoka wytrzymałość połączenia i wytrzymałość na wyciąganie mogą zapewnić, że elementy te zawsze utrzymają względne położenie w złożonych warunkach pracy, zapewniając dokładność obróbki i stabilność obrabiarek. Podczas montażu silników samochodowych środowisko o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu wewnątrz silnika stwarza niezwykle wysokie wymagania dotyczące wydajności elementów złącznych. Wkręty samowiercące z kompozytu bimetalicznego służą do łączenia bloku cylindrów silnika, głowicy cylindrów i innych elementów. Ich wysoka wytrzymałość pozwala im wytrzymać ogromne ciśnienie i wibracje generowane podczas pracy silnika, zapewniając normalną pracę silnika i unikając awarii silnika z powodu luźnych połączeń.