이 기사는 주로 산업에서 일반적으로 사용되는 탄소강 스크류 재료의 조성과 기계적 특성을 소개합니다. 알루미늄 합금, 구리 합금, 니켈 합금, 티타늄 합금 또는 슈퍼 합금과 같은 기타 제품도 다른 특성과 용도를 가지고 있습니다.
크롬이 비 부식성 요소이기 때문에 12 % 이상의 페로 알로이 크롬 함량은 스테인레스 스틸이라 불리우므로 스테인리스 강은 내 부식성이 우수하므로 크롬 함량이 높을수록 내식성이 우수합니다. 모든 스테인리스 강은 철과 크롬 이외에 탄소를 포함합니다. 탄소는 경도를 증가시킬 수 있지만 크롬과 탄소가 탄화물을 형성 할 수 있기 때문에 내 부식성에 악영향을 미친다. 카바이드 중간의 크롬은 항산화 특성이 없습니다. 탄소 함량이 증가하면 크롬 함량도 증가해야합니다. 그렇지 않으면 내 부식성이 저하되어 스테인레스 스틸 탄소 함량이 매우 낮아지며 탄소 함량을 엄격하게 제어해야합니다. 또한 모든 스테인리스 강은 다른 합금 요소를 포함합니다. 각 요소에는 고유 한 특성이 있습니다. 예를 들어 니켈은 내식성, 저온 취성 및 고온 강도를 크게 향상시킬 수있는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 또한, 몰리브덴, 구리, 규소, 알루미늄, 셀레늄, 황, 안티몬, 코발트, 티타늄 등은 모두 중요한 합금 원소이며, 그 성분은 원하는 기계적 성질을 얻기 위해 조절 및 제제 될 수있다.
스테인리스 강이 녹이기 쉽지 않은 이유는 금속 표면이 자연적으로 보이지 않는 산화막을 형성하여 더 이상의 산화를 방지 할 수 있기 때문입니다. 단조 헤드 및 선삭과 같은 나사 가공 중에 표면은 가공중인 공구 금형에 의해 생성 된 작은 금속 입자로 오염 될 수 있으며 이후 열처리도 오염을 일으킬 수 있습니다. 스크류를 제조 한 후에 세척하지 않고 제조하면 녹의 외관이 녹슬어지지 않는 것처럼 보입니다. 사실 그것은 표면에 묻어있는 불순물이나 불순물 때문입니다. 따라서 스테인레스 스틸 나사는 선적 전에 산 세척해야합니다. 표면은 신속하게 산화막을 형성하고 표면 오염 물질을 제거합니다.
스테인레스 스틸은 오스테 나이트, 페라이트, 마르텐 사이트 및 강수 - 경화 스틸의 4 가지 범주로 나뉘며 각각에는 장점과 단점이 있습니다. 오스테 나이트 계 스테인리스 강이 가장 널리 사용됩니다. 스테인리스 스틸 나사의 약 80 %가이 재질로되어 있습니다. 그것의 미세 구조는 주로 오스테 나이트이다. 크롬과 니켈은 주요 합금 원소입니다. 냉각되는 한, 기계적 특성이 향상 될 수 있습니다. . 일반적으로 사용되는 콘텐츠는 크롬 18 %, 니켈 8 %가 18-8 또는 300 시리즈라고합니다. 부식 저항은 ferritic 및 martensitic stainless steel보다 우수하며 자성이 아닙니다. 그것은 매우 낮은 온도 또는 높은 온도에서 더 높은 강도를 가진다. 그리고 좋은 인성. 오스테 나이트 계 스테인리스 강은 301, 302, 303, 303 Se, 304, 305, 384, XM7, 316, 321 및 347을 포함합니다.
303 및 303 Se (17 / 19 % 크롬, 8 / 10 % 니켈)는 회전하기 쉽고 냉간 헤딩에는 적합하지 않습니다. 304 (18 / 20 % 크롬, 8 / 10.5 % 니켈, 0.08 % 이하 탄소)는 냉간 및 고온 도가니에 적합하며 내식성이 우수합니다. 복잡한 형상의 대형 작업 나사를 생산하는 데 주로 사용됩니다. 305 (17 / 19 % 크롬, 10.5 / 13 % 니켈)은 가공 경화 속도를 감소시키고 냉간 성형을 용이하게합니다. 384 (크롬 15 / 17 %, 니켈 17 / 19 %, 탄소 0.08 % 이하)는 냉간 단조 너트 및 교차 오목 나사에 특별히 사용됩니다. 니켈 함량이 높기 때문에 가공 경화 속도를 줄일 수 있습니다. 감기 표제 후 여전히 자성은 없지만 다른 오스테 나이트 계 스테인레스 강은 냉간 헤딩 후 약간의 자성을 가지게되며 비자 성 특성을 복원하기 위해 열처리되어야합니다. XM7 (17 / 19 % 크롬, 8 / 10 % 니켈, 3/4 % 구리)은 305, 384보다 냉간 방위가 좋고 가격이 저렴한 개선 된 302입니다. 316 (16 / 18 % 크롬, 10 / 14 % 2 / 3 % 몰리브덴 및 0.08 % 이하 탄소)은 몰리브덴의 존재로 인해 우수한 할로겐 내식성을 가지며 고온에서 다른 오스테 나이트 계 스테인리스 강보다 여전히 높습니다. 높은 인장 강도 및 잠재 강도. 321 (17 / 19 % 크롬, 9 / 12 % 니켈) 및 347 (17 / 19 % 구리, 9 / 13 % 니켈)은 안정한 스테인리스 강입니다. 최대 820 ° C의 온도에서도 내 부식성이 우수합니다. 고온 또는 화학 물질로 환경을 오염시키는 항공 우주 산업 또는 나사 제조.
페라이트 계 스테인리스 강의 미세 구조는 페라이트가 지배적인데, 페라이트는 스테인리스 강 나사의 약 5 %를 차지합니다. 크롬은 주요 합금 원소입니다. 그것은 자기 특성을 가지고 있으며 마르텐 사이트보다 우수한 내식성을 가지고 있습니다. 다른 요소의 함량은 매우 작으며이 스테인리스 강은 특히 녹 및 부식에 강합니다. 430 나사 (14 / 18 % 크롬, 0.12 % 이하 탄소)는 나사를 만드는데 사용됩니다. 그들은 주로 추운 표제와 뜨거운 표제에 사용됩니다. 430F에 황을 첨가하면 터닝 성능을 향상시킬 수 있습니다. 경제성, 재료비 및 내식성을 고려한다면 400 계 스테인레스 스틸을 선택하여 나사를보다 적절하게 만드십시오. 페라이트 계 스테인리스 강과 오스테 나이트 계 스테인리스 강은 담금질이 불가능하고 강도와 경도를 향상시키기 위해 냉간 보강이 가능하지만 연성이 저하되므로 잔류 응력을 제거하고 연성을 복원하기 위해 일반적으로 열처리됩니다.
마르텐 사이트 계 스테인레스 강 미세 조직 마르텐 사이트는 주요 합금 원소 인 크롬을 함유 한 스테인리스 강 나사의 약 10 %가 자기 적으로 가장 높은 기계적 성질을 얻기 위해 켄칭 될 수 있으며 SAE 5, 8, ASTM A449 등급, A354 BD 수준 근사치를 얻을 수 있습니다. 그러나, 내식성은 오스테 나이트 계 스테인리스 강 및 페라이트 계 스테인레스 강보다 더 나쁩니다. 나사는 일반적으로 410, 416, 416 Se 및 431과 같은 400 시리즈 재질로 만들어집니다.
410 (12.5 / 크롬 13.5 %, 탄소 0.15 % 이하)은 SAE 등급 5 또는 A449와 유사합니다. 열처리 후 강도가 증가하고 추울 수 있고 뜨거울 수 있습니다. 크롬 함량이 낮기 때문에 모든 스테인리스 강에서 가장 저렴합니다. SAE 5 아연 도금 또는 카드뮴 도금 스크류의 내 부식성이 불충분하면 대신에 410을 사용할 수 있습니다.
416 및 416 Se (410 / 431 크롬 (15/17 % 크롬, 1.25 / 2.5 %)와 기계적으로 등가 인 모든 스테인레스 강 중에서 가장 우수한 것일 수 있습니다 (12 / 14 % 크롬, 0.15 % 미만의 탄소, 황 또는 비소) 니켈 및 0.2 % 이하의 탄소)는 항공 우주 나사의 제조에 일반적으로 사용됩니다. 높은 강도와 내 부식성으로 인해 춥고 뜨겁습니다. 기계적 특성은 SAE 8 및 ASTM A354 Class BD 이상입니다.
강수 경화 강철 스크류는 스테인리스 강 나사의 5 %를 차지하며, 그 사용이 점점 더 중요 해지고 있습니다. 그들은 오스테 나이트의 내식성 및 마르텐 사이트와 동등한 높은 강도를 가지고 있습니다. 예를 들어, 17-4PH로도 알려져있는 630 (15.5 / 17.5 % 크롬, 3 / 5 % 니켈, 0.07 % 이하 탄소, 0.15 / 0.45 % 이트륨 및 이트륨)은 가장 일반적으로 사용되는 강철 고강도를 제외하고는 나사의 제조. 연성도 양호하며, 고온 및 저온을 견딜 수 있습니다.