Elementy złączne łączące w sobie wysoką wytrzymałość, bezpieczne połączenie i kompatybilność ze spawaniem są ważniejsze niż kiedykolwiek w trudnych warunkach współczesnej produkcji motoryzacyjnej. W wielu schematach mocowania stalowe nakrętki spawane są podstawowymi elementami inżynierii precyzyjnej, powszechnie stosowanymi w układach zawieszenia, mocowaniach silnika, ramach siedzeń i zespołach podwozia. W produkcji pojazdów, gdzie ważna jest trwałość i integralność konstrukcji, zdolność do spawania trwałych, nośnych połączeń gwintowych czyni go narzędziem niezbędnym.
Doskonałość materiałów: dlaczego stal jest standardem branżowym
Stal jest nadal preferowanym materiałem w większości zastosowań motoryzacyjnych, chociaż nakrętki spawane mogą być wykonane z różnych materiałów, w tym z mosiądzu, stali nierdzewnej i aluminium. Stale nisko- i średniowęglowe, w tym AISI 1010, 1018 i 1045, zapewniają najlepszą równowagę pomiędzy wytrzymałością, spawalnością i przystępną ceną. Stale te mogą osiągnąć wytrzymałość na rozciąganie ponad 600 MPa w odpowiednich warunkach stopowania i obróbki cieplnej, a niezawodne działanie można zagwarantować nawet w warunkach obciążenia dynamicznego i wibracji.
W przeciwieństwie do tego, chociaż powłoka tlenku chromu na powierzchni nakrętki spawanej ze stali nierdzewnej ma dobrą odporność na korozję, utrudnia spawanie. Wymagają specjalnych technik spawania, co często prowadzi do wzrostu kosztów i wydłużenia cykli produkcyjnych. Nakrętki spawane ze stali węglowej są pierwszym wyborem większości producentów samochodów, którzy chcą zapewnić niezawodne działanie w trudnych warunkach, ponieważ ich właściwości rozszerzalności cieplnej mogą powodować powstawanie obszarów naprężeń po powtarzających się cyklach ogrzewania i chłodzenia.
Produkcja precyzyjna: tłoczenie na zimno i kontrolowana obróbka cieplna
W procesie produkcji stalowych nakrętek spawanych stosuje się technologię kucia na zimno i formowania gwintów, aby zapewnić wytrzymałość mechaniczną i dokładność wymiarową. Kładzenie na zimno przeprowadza się w temperaturze pokojowej. Poprzez sprasowanie kęsa w celu uzyskania dokładnego kształtu nakrętki, powstaje drobnoziarnista struktura, która poprawia odporność zmęczeniową, bez powodowania strat materiału.
Aby uzyskać wymagany zakres twardości 25 ~ 35 HRC, nakrętkę po formowaniu należy poddać hartowaniu i odpuszczaniu, co zwykle odbywa się poprzez hartowanie i odpuszczanie. Proces ten pozwala uniknąć pęknięć kruchych podczas instalacji lub użytkowania i utrzymuje doskonałą ciągliwość, poprawiając jednocześnie wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie.
Sprzęt Ningbo Shengfato stary producent okuć z wieloletnim doświadczeniem w precyzyjnym mocowaniu. Aby zapewnić stabilność tolerancji mocowania i jakości gwintu, zastosowano automatyczny system gwintowania i wielostanowiskową maszynę do kucia na zimno. Dzięki kontroli procesu w firmie każda spawana nakrętka spełnia międzynarodowe standardy motoryzacyjne takie jak SAE J995 i ISO 898.
Obróbka powierzchni i ochrona przed korozją
Stalowe złącza spawane są zwykle poddawane obróbce powierzchniowej w celu zwiększenia odporności na korozję i jakości spoin, a tym samym dalszej poprawy wydajności. Najczęściej stosowanymi powłokami są tlenek czarny, folia fosforanowa i cynkowanie. Fosforanowanie zapewnia dobrą podstawę dla przyczepności folii i odporności na rdzę, podczas gdy cynkowanie zapewnia do 500 godzin odporności na mgłę solną.
W porównaniu z odpowiednikami stali nierdzewnej, nakrętki ze stali powlekanej zapewniają równowagę pomiędzy długoterminową trwałością a opłacalnością, w zależności od naturalnej odporności na korozję. Ponadto w teście mgły solnej niektóre złożone obróbki powierzchni, takie jak technologia Dacromet lub Geomet, mogą wydłużyć żywotność korozji do ponad 1000 godzin, co czyni je bardzo odpowiednimi do stosowania w warunkach wysokiej wilgotności lub przybrzeżnych.
Sprzęt Ningbo Shengfa zapewnia trwałość i niezawodność każdego produktu dzięki zastosowaniu przyjaznych dla środowiska powłok zgodnych z przepisami RoHS i REACH.
Porównanie wydajności: stal kontra stal nierdzewna
Producenci zazwyczaj analizują właściwości mechaniczne, spawalność i opcje kosztowe stali i stali nierdzewnej podczas oceny spawanych nakrętek do samochodów. Równoważne nakrętki ze stali nierdzewnej, takie jak gatunek 304, zwykle zapewniają wytrzymałość na rozciąganie 520 ~ 620 MPa, podczas gdy typowe nakrętki spawane ze stali węglowej mogą osiągać 600 ~ 800 MPa. Jednak stal węglowa jest znacznie bardziej odpowiednia do spawania niż stal nierdzewna, która zwykle wymaga specjalnych elektrod i ochrony przed gazem obojętnym.
Chociaż cena stali nierdzewnej jest 2–3 razy wyższa niż stali poddanej obróbce, w teście wykazuje ona wyższą odporność na korozję. Ponadto, ze względu na niską przewodność cieplną stali węglowej, spawanie można zakończyć szybciej i przy mniejszym dopływie ciepła, zmniejszając w ten sposób odkształcenia i czas produkcji. Nakrętki spawane ze stali są najbardziej ekonomicznym i wydajnym wyborem w produkcji masowej, dlatego często wybierają je producenci samochodów.
Parametr
Stalowa nakrętka spawana
Nakrętka spawana ze stali nierdzewnej (304 / A2-70)
Uwagi/porównanie
Wytrzymałość na rozciąganie
600–800 MPa
520–620 MPa
Stal zapewnia wyższą wytrzymałość połączeń nośnych
Wytrzymałość na ścinanie
~480 MPa
~400 MPa
Większa odporność na zmęczenie spowodowane skręcaniem i wibracjami
Twardość (HRC)
25–35 (po obróbce cieplnej)
18–25
Stal poddana obróbce cieplnej zapewnia doskonałą odporność na zużycie
Spawalność
Doskonała (nadaje się do zgrzewania punktowego/garbowego)
Umiarkowany (wymaga gazu osłonowego i precyzyjnej kontroli)
Stal węglowa spawa się szybciej i ma mniej wad
Odporność na korozję
Wysoka z powłoką cynkowo-fosforanową (500–1000 godzin mgły solnej)
Doskonała wewnętrzna odporność na korozję
Stal powlekana sprawdza się dobrze przy niższych kosztach
Temperatura pracy
Do 250°C
Do 400°C
Stal nierdzewna działa lepiej w ekstremalnych temperaturach, ale jest rzadko wymagana
Zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym
Stalowe złącza spawane mają wszechstronność i mogą być stosowane w różnych podsystemach pojazdów. Podpierają wahacze i belki zawieszenia w elementach podwozia. Wewnątrz głównej konstrukcji mocują stalowe pręty i podpory na ramie głównej. Chociaż mocowanie ramy siedzenia i pasa bezpieczeństwa opiera się na bezpiecznym gwincie, aby zapewnić bezpieczeństwo pasażerów, zawieszenie silnika wykonano w wersji o wysokiej wytrzymałości, która jest w stanie wytrzymać cykle momentu obrotowego, wibracji i temperatury.
Wraz ze wzrostem popularności lekkich materiałów, takich jak aluminium, ich zastosowanie rozszerzyło się również na pojazdy elektryczne. Jednak nawet w tych przypadkach połączenie konstrukcyjne wymaga również stalowej nakrętki spawanej, która zapewnia niezawodne połączenie gwintowe pomiędzy lekkim panelem a stalowym prętem.
Sprzęt Ningbo Shengfa Co., Ltd. nawiązała współpracę z międzynarodowymi dostawcami branży motoryzacyjnej, aby dostarczyć specjalne stalowe nakrętki spawane spełniające wymagania dotyczące wytrzymałości, powłoki i gwintu dla każdego zastosowania. W przypadku zgrzewania punktowego, zgrzewania garbowego lub technologii zgrzewania MIG dostępność typów zgrzewania kołnierzowego i garbowego w zakresie rozmiarów M5 ~ M12 zapewnia najlepsze dopasowanie i jakość spoiny.
Zrównoważony rozwój i efektywność kosztowa
W miarę jak światowy przemysł motoryzacyjny zmierza w kierunku zrównoważonego rozwoju, stalowe nakrętki spawane w dalszym ciągu wspierają cele produkcyjne przyjazne dla środowiska. Większość materiałów naszej fabryki pochodzi z zatwierdzonych fabryk i kopalń. Stopień odzysku wynosi ponad 60%, a stal w 100% nadaje się do recyklingu. W porównaniu z elementami złącznymi ze stali nierdzewnej nakrętki stalowe wytwarzają mniej energii i mniejszą emisję CO2 na kilogram bez wpływu na wytrzymałość i niezawodność, dzięki czemu mają mniejszy wpływ na środowisko.
Wniosek
Stalowa nakrętka spawana stanowi idealne połączenie zdolności produkcyjnych i możliwości inżynieryjnych. Ze względu na swoją wytrzymałość, spawalność i wszechstronność w różnych systemach motoryzacyjnych, jest podstawowym elementem współczesnego projektowania motoryzacji. W dalszym ciągu wykazuje niezrównaną niezawodność w lekkich konstrukcjach pojazdów elektrycznych i połączeniach podwozi o wysokiej wytrzymałości.
Sprzęt Ningbo Shengfa jest znanym producentem elementów złącznych. Łącząc precyzyjną obróbkę, najnowocześniejszą technologię formowania i przyjazne dla środowiska metody produkcji, produkuje stalowe nakrętki spawane, które spełniają najwyższe światowe standardy. Jesteśmy partnerem w zakresie precyzyjnych elementów mocujących dla producentów samochodów i dostawców części zamiennych, poszukujących jakości, niezawodności i przystępności cenowej.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy