Los sujetadores estándar son componentes mecánicos generales ampliamente utilizados, incluidospernos, tornillos, espárragos, tuercas, arandelas, pasadores, remaches,anillos de seguridad, llaves, pernos de expansión, herrajes de aparejo, sujetadores de formas especiales-y otras categorías. Se aplican ampliamente en la fabricación de equipos, estructuras de acero, maquinaria de ingeniería, construcción naval, aviación y en las industrias de la construcción para conectar y fijar piezas mecánicas. Estos sujetadores pueden lograr una fijación permanente o desmontarse y volverse a montar para facilitar el mantenimiento del equipo y el reemplazo de componentes, sirviendo como componentes básicos indispensables en la fabricación industrial.
1. Proceso de tratamiento térmico de pernos
El tratamiento térmico de pernos también se conoce como tratamiento de endurecimiento. Los pernos comunes de hierro y acero al carbono presentan baja dureza y requieren tratamiento térmico para mejorar la resistencia y la tenacidad. Por el contrario, los pernos de acero inoxidable poseen excelentes propiedades mecánicas integrales y generalmente no requieren endurecimiento. Según las características del material y los escenarios de aplicación, se adoptan diferentes procesos de templado y revenido para cumplir con los requisitos de resistencia, plasticidad, tenacidad y resistencia al desgaste de los pernos.
1.1 Principios del tratamiento térmico para diferentes aceros
El acero estructural templado y revenido adopta un enfriamiento seguido de un revenido a alta-temperatura (500 ~ 650 grados). El acero para resortes se templa seguido de un templado a temperatura media-(420~520 grados). El acero de aleación carburizado adopta una cementación y un enfriamiento seguidos de un templado a baja -temperatura (150 ~ 250 grados). Después de que el acero con bajo contenido de carbono y el acero aleado al carbono se templan para formar martensita, la resistencia disminuye mientras que la plasticidad y la tenacidad aumentan con el aumento de la temperatura de revenido. Los métodos de tratamiento térmico específicos se seleccionan según el contenido de carbono para obtener materiales de fijación con un rendimiento personalizado.
El acero de aleación de bajo-carbono se puede templar y revenir a una temperatura baja por debajo de 250 grados para formar martensita de alta-resistencia y bajo-carbono. La cementación de superficies se aplica para mejorar la resistencia al desgaste de la superficie, lo cual es adecuado para pernos estructurales-resistentes al desgaste.
El acero de medio carbono adopta enfriamiento y revenido a alta-temperatura de 500 a 650 grados, es decir, tratamiento de enfriamiento y revenido. Mantiene suficiente resistencia al tiempo que conserva una buena plasticidad, que es el proceso principal parapernos estructurales de alta-resistencia. Para lograr una resistencia ultra-alta con una reducción aceptable en plasticidad y dureza, se puede adoptar un templado a baja-temperatura para producir pernos de ultra-alta-resistencia.
Los aceros con medio y alto contenido de carbono (60#, 70#, 80#, 90#) se utilizan principalmente para sujetadores elásticos con resorte. Se aplican enfriamiento y revenido a temperatura media-para garantizar un alto límite elástico, límite elástico y resistencia a la fatiga.
1.2 Procedimiento de operación de tratamiento térmico estándar
(1) Tratamiento térmico para acero templado y revenido
Pre-tratamiento: la normalización, el recocido o el templado a alta-temperatura se realiza para refinar los granos, eliminar estructuras en bandas, uniformar la dureza y mejorar la maquinabilidad, formando estructuras uniformes de grano fino equiaxial.
Enfriamiento: Las piezas de trabajo se calientan a aproximadamente 850 grados. El enfriamiento con agua, el enfriamiento con aceite o el enfriamiento con aire se seleccionan de acuerdo con la templabilidad del acero y el tamaño de la pieza de trabajo. El acero templado presenta una alta dureza, poca plasticidad y una gran tensión residual interna, lo que requiere un revenido oportuno para aliviar la tensión.
Templado: el templado a alta-temperatura de 400 a 500 grados mejora la plasticidad y la tenacidad del acero con una resistencia moderada. Los aceros sensibles a la fragilidad del revenido requieren un enfriamiento rápido después del revenido para evitar defectos de fragilidad. Para requisitos de resistencia ultra-alta, se adopta un templado a baja-temperatura de alrededor de 200 grados para formar martensita templada de alta-dureza.
(2) Tratamiento térmico para acero para muelles
El enfriamiento se lleva a cabo a 830~870 grados con enfriamiento de aceite, seguido de un templado a temperatura media-de 420~520 grados para formar una estructura de troostita templada estable y garantizar una excelente elasticidad y resistencia a la fatiga.
(3) Tratamiento térmico para acero carburizado
Carburación: proceso de tratamiento térmico químico que infiltra elementos de carbono en la superficie del acero en un medio activo a alta temperatura. El procedimiento incluye precalentamiento a 850 grados, carburación a 890 grados y difusión a 840 grados para aumentar el contenido de carbono en la superficie.
Enfriamiento: el acero carburizado al carbono y de baja-aleación adopta un proceso de enfriamiento directo o de enfriamiento único.
Templado: se aplica un templado a baja-temperatura para eliminar la tensión interna de enfriamiento y mejorar la resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste de la capa carburizada.
2. Métodos de identificación para pernos de acero inoxidable, galvanizados y niquelados-
2.1 Identificación del color de la apariencia (método más intuitivo)
Pernos de acero inoxidablepresenta un color de metal crudo mate natural con un tono de superficie uniforme sin reflejos obvios del recubrimiento. Los pernos galvanizados están disponibles en acabados de zinc blanco, zinc de color y zinc negro, con apariencia blanca, iridiscente o negra. Los pernos niquelados-presentan revestimientos uniformes y brillantes con una apariencia metálica plateada de alto-brillo y una fuerte reflectividad.
2.2 Identificación magnética con imán
La mayoría de los pernos de acero inoxidable no son-magnéticos y no pueden ser atraídos por imanes. Los pernos galvanizados y niquelados-se basan en sustratos de acero al carbono con magnetismo y normalmente pueden ser atraídos por imanes.
2.3 Características de oxidación y pasivación
Los pernos niquelados-tienen un excelente rendimiento de pasivación. Después de la galvanoplastia, se forma rápidamente una densa película protectora de pasivación sobre el recubrimiento de níquel con una excelente resistencia a la oxidación. Los pernos galvanizados están cubiertos con una capa de zinc puro sin protección de pasivación de alta-resistencia y son propensos a la oxidación y la decoloración. Los pernos de acero inoxidable se basan en elementos internos de aleación de cromo y níquel para resistir la corrosión sin recubrimiento superficial adicional.
2.4 Resistencia a la corrosión por ácidos y álcalis
Con elementos de aleación de cromo y níquel, los pernos de acero inoxidable poseen una resistencia óptima a la corrosión ácida y alcalina fuerte. La película de pasivación de los pernos niquelados-aísla eficazmente los medios corrosivos con una velocidad de corrosión lenta. El recubrimiento de zinc de los pernos galvanizados tiene una alta actividad química y se corroe y consume rápidamente en ambientes ácidos y alcalinos.
3. Resumen
Para una rápida identificación diaria, el color de la apariencia es el criterio principal: el metal mate natural indica pernos de acero inoxidable; las superficies blancas, iridiscentes o negras indican pernos galvanizados; Las superficies plateadas de alto brillo-indican pernos niquelados-. Para una identificación precisa, se recomienda un juicio exhaustivo que combine el magnetismo, la resistencia a la oxidación y la resistencia a la corrosión de base ácida-para confirmar rápidamente los materiales de los pernos y los tratamientos de superficie para una combinación óptima de las condiciones de trabajo.
