Zalety kołków sprężystych zwijanych ze stali nierdzewnej chromowej 420

By Michael J. Pasko, Applications Engineer

Firma SPIROL jest wynalazcą kołka sprężystego zwijanego w 1948 r. Kołki zwijane są stosowane w wielu branżach, w tym motoryzacyjnej, medycznej, ciężkiego sprzętu, wojskowej, lotniczej i produktów konsumenckich. W zastosowaniach wymagających połączenia wysokiej wytrzymałości, doskonałej odporności na zużycie i odporności na korozję, nierdzewna chromowa stal martenzytyczna 420 oferuje szereg zalet technicznych oraz stanowi rzetelne i racjonalne pod względem kosztów rozwiązanie

Wytrzymałość

Kołki sprężyste zwijane ze stali nierdzewnej 420 firmy SPIROL podlegają hartowaniu nadającemu im parametry zbliżone do parametrów ich odpowiedników wykonanych ze stali wysokowęglowej i mają taką samą minimalną znamionową wytrzymałość na ścieranie. Proces ten zapewnia również pożądane parametry sprężystości i odporności na zużycie. Zwijane kołki ze stali nierdzewnej chromowej posiadają również wysoką odporność na korozję powodowaną przez najbardziej typowe warunki atmosferyczne i otoczenia bez ryzyka szybkiego umocnienia występującego w przypadku stali nierdzewnej austenitycznej 302/304. W większości przypadków kołki sprężyste zwijane ze stali nierdzewnej chromowej 420 mogą być stosowane jako zamienniki kołków ze stali wysokowęglowej, przy czym należy uwzględnić efekt korozji kontaktowej w odniesieniu do materiału łączonych elementów.

Kołki sprężyste zwijane oferowane są w wersji lekkiej, standardowej i ciężkiej, aby spełnić wymagania właściwe dla określonych zastosowań

Odporność na korozję

Jeżeli istnieje konieczność zastosowania kołków zwijanych odpornych na korozję, typowym rozwiązaniem są produkty w dwóch technologiach:

Stal węglowa z ochronną galwaniczną powłoką protektorową
Stopy stali nierdzewnej, których właściwości zapewniają odporność na korozję

Pomimo iż powłoki zapewniają doskonałe parametry ochronne, z czasem ulegają zużyciu, natomiast stal nierdzewna zapewnia ochronę przez cały okres użytkowania, pod warunkiem, że w otoczeniu dostępny jest wolny tlen (wolny tlen umożliwia odtworzenie ochronnej warstwy tlenku chromu elementu złącznego w przypadku jej uszkodzenia). W przypadku części platerowanych, po naruszeniu powłoki stal węglowa pozostaje niezabezpieczona i szybko ulega korozji.

Nierdzewna chromowa stal martenzytyczna 420 zapewnia wysoką odporność na korozję m.in. w następujących środowiskach:

Normalne warunki atmosferyczne i poziom wilgotności
Para wodna
Woda słodka
Alkohol
Amoniak
Czynniki alkaliczne
Łagodne kwasy (np. węglowy)
Produkty ropopochodne, takie jak benzyna, olej, ropa naftowa itp.
Łagodne detergenty i roztwory sterylizujące

Pomimo iż kołki zwijane wykonane ze stali nierdzewnej austenitycznej 302/304 zapewniają doskonałą ochronę przed korozją, materiał ten nie jest odpowiedni, gdy kołek będzie poddawany obciążeniom dynamicznym lub gdy parametry wytrzymałościowe, w tym w zakresie odporności na zużycie, muszą być równe lub wyższe niż te właściwe dla stali wysokowęglowej. Alternatywnym rozwiązaniem jest nierdzewna chromowa stal martenzytyczna 420, która oprócz naturalnej odporności na korozję zapewnia wyjątkowe połączenie parametrów wytrzymałościowych i odporności na zużycie.

Wykres pokazuje, jak czas wpływa na odporność na korozję stali powlekanej w porównaniu ze stalą nierdzewną

Odporność na zużycie

Nierdzewna stal chromowa 420 zapewnia podwyższoną odporności na zużycie co jest istotne, biorąc pod uwagę, że kołki sprężyste zwijane w wielu zastosowaniach często mają służyć jako elementy dynamiczne. Unikalną cechą kołków sprężystych zwijanych jest to, że ich elastyczność po instalacji chroni otwory i zespoły elementów łączonych poprzez tłumienie wibracji i obciążeń udarowych. Aby porównać parametry pracy, przeprowadzono testy kołków zwijanych tej samej kategorii (tj. grubość materiału), o takich samych wymiarach, wykonanych z trzech standardowych materiałów:

MBK – kategoria standardowa, stal wysokowęglowa, zwykłe wykończenie

MCK – kategoria standardowa, nierdzewna stal chromowa 420, zwykłe wykończenie

MDK – kategoria standardowa, stal nierdzewna austenityczna 300, zwykłe wykończenie

Dane służą wyłącznie do celów porównania – warunki występujące w tym teście nie stanowią podstawy do określenia parametrów efektywności w żadnym zastosowaniu, ponieważ na parametry efektywności wpływ mają takie czynniki, jak różny poziom obciążenia, różne materiały elementów łączonych, rozmiar otworu i jakość płaszczyzny ścinania/prześwit

Wynikające z testu linie trendu wskazują na lepsze właściwości stali nierdzewnej chromowej 420 pod względem odporności na zużycie podczas testu z zastosowaniem zwiększanej wartości procentowej minimalnej siły ścinania podwójnego.

Podsumowanie

Kołki sprężyste zwijane wykonane ze stali nierdzewnej chromowej 420 są doskonałym wyborem w wypadku zastosowań, w których kluczowe znaczenie mają wysokie parametry wytrzymałościowe, umiarkowana ochrona przed korozją oraz wyjątkowa odporności na zużycie. Dodatkowe korzyści, które należy wziąć pod uwagę:

Doskonały stosunek kosztów do korzyści w zastosowaniach, w których wymagana jest wysoka efektywność
Wysoka odporność na zużycie
Dobra wytrzymałość na rozciąganie i rozstęp w umiarkowanie podwyższonych temperaturach
Odporność na utlenianie i erozję
Wyższa czystość elementów w porównaniu do stali wysokowęglowej
Ograniczona możliwość występowania produktów wielomateriałowych i zanieczyszczeń w porównaniu do zastosowania produktów wykonanych z powlekanej stali węglowej

Pobierz ten Biała księga

MASZ PYTANIE? Chętnie pomożemy!

Masz problem produkcyjny, którego nie możesz rozwiązać? Nasi eksperci uwielbiają wyzwania. Doradzanie skutecznych rozwiązań spełniających Twoje wymagania jest tym, co robimy najlepiej. Zadzwoń do nas lub wypełnij poniższy formularz, aby się z nami skontaktować!

+48 510 039 345

Imię i nazwisko *

E-mail *

Numer telefonu

Firma

Kra

Dołącz plik

Jak możemy Ci pomóc? *