مسامير الصلب الكربوني - أكثر من 90٪ من المسامير مصنوعة من الفولاذ الكربوني لأن لها خصائص معالجة جيدة وسهلة الحصول عليها وغير مكلفة. مسامير الصلب الكربون لديها أكثر من 100 درجة من القوة ، وتستخدم في الغالب لأغراض خاصة. لا توجد درجات كثيرة تُطبق عمومًا في الهندسة. تنقسم درجة قوة مسامير الصلب الكربوني إلى ثلاث فئات: الصلب منخفض الكربون (محتوى الكربون <0.3٪) ،="" الصلب="" الكربوني="" المتوسط="" (محتوى="" الكربون="" 0.3="" ~="" 0.6٪)="" وسبائك=""> يتم تقسيم سبائك الفولاذ إلى فولاذ منخفض السبائك (محتوى من عناصر سبيكة <8٪) وسبائك="" عالية="" السبائك="" (محتوى="" من="" عناصر="" السبائك=""> 8٪) ، والفولاذ عالي الكربون (محتوى الكربون> 0.6٪) غير مناسب لتصنيع المسامير لقوتها العالية وصعوبة في المعالجة. في الوقت الحاضر ، أكثر ما يستشهد به في الصناعة هو نظام تصنيف SAE J429. هناك 10 درجات من الصلب منخفض الكربون من الدرجة 1 إلى سبائك الصلب الصف 8 ، من بينها الدرجات الأكثر أهمية تم ذكرها أيضا في مواصفات ASTM ، مثل A307 ، A449 ، A325 ، و A354. و A490 وهلم جرا. نظام تصنيف مسامير الصلب الكربوني المترية الموصوف في المواصفة ISO 898 / I مشابه جدًا لـ SAE J429. ASTM F568 هو نسخة طبق الأصل من ISO 898 / I ويصف تصنيف المسامير المستخدمة بشكل شائع في أمريكا الشمالية.
مسامير الصلب منخفض الكربون التي يشيع استخدامها المواد الكيميائية التركيب هي AISI 1006 ، 1008 ، 1016 ، 1018 ، 1021 و 1022 ، مثل مسامير مثل SAE Class 1 ، ASTM A307 Class A ، ASTM F568 Class 4.6 ، مع قابلية جيدة للتشغيل ، يمكن أن يكون العمل البارد يحسن القوة ويمكن أيضا أن يكون سطح صلابة وملحومة. اﻟﺼﻒ A307 اﻟﺼﻒ ب ﻳﺴﺘﺨﺪم ﻓﻲ اﻟﺘﺮآﻴﺒﺎت واﻟﺸﻔﺎﻓﺎت. باستثناء زيادة الحد الأعلى لقوة الشد ، تكون الخواص الأخرى هي نفس درجة A307 A. إن الغرض من تحديد الحد الأعلى من قوة الشد هو تلف شفة الحديد الزهر قبل أن ينكسر عندما يكون المسمار مغلقاً ، وبالتالي حماية خطوط أكثر تكلفة ، والصمامات ، الخ
يمكن للبراغي المصنوعة من الصلب الكربوني المتوسط زيادة قوة الشد بشكل ملحوظ من خلال المعالجة الحرارية. إن المواد المستخدمة بشكل شائع هي AISI 1030 و 1035 و 1038 و 1541. هذه المواد لها قابلية جيدة للتشغيل ، ولكن عندما يزداد محتوى الكربون ، تصبح صعوبة المعالجة أعلى. بسبب سهولة ارتداء الأدوات والقوالب المستخدمة في التشغيل ، يتم تقليل عمر الخدمة. لذلك ، عادةً ما يتم إجراء المعالجة الطبيعية أو معالجة كرويزيًا قبل المعالجة لتقليل قوة وتسهيل الدوران. على سبيل المثال ، إذا كان محتوى الكربون أقل من 0.5٪ ، فإن التلدين والتطبيع يمكن أن يجعل توزيع martensite أكثر اتساقاً وتحسين أداء الدوران. إذا كان محتوى الكربون أكثر من 0.5٪ ، يمكن أن يكون spheroidized لتحسين أداء الدوران.
ترتبط قوة البرغي المعالج بالحرارة مباشرة بحجم المسمار. عندما يكون التركيب الكيميائي للمسمار هو نفسه و طريقة المعالجة الحرارية هي نفسها ، كلما كان الحجم أكبر ، كلما كانت القوة أقل. على سبيل المثال ، قوة الدرجة الخامسة من SAE والمسمار الإمبراطوري ASTM A449 كبير. حجم أقل من الحجم. ومع ذلك ، فإن مسامير ISO 8.8 و 9.8 غير متشابهة تمامًا. تحتوي البرغي 9.8 بقطر 16 مم أو أقل على قوة أعلى ، ولكن مسامير برغي 8.8 لديها قوة أعلى. استخدام الصلب الكربوني المتوسط يمكن أن ينتج 8.8 درجة المسمار قوة 24 ملم ، إذا كان إنتاج 24 ملم أو أكثر ، تحتاج إلى استخدام سبائك الصلب ، مثل الصف 10.9 ، والمعالجة الحرارية بعد القوة ستكون أكثر مثالية.
تحتوي براغي الصلب الكربوني المتوسطة المعالجة بحرارة على قوة شد أعلى لكل وحدة مقارنة بالفلزات الأخرى ، في حين أن قوة الإنتاجية المحسوبة لكل وحدة من قوة الشد هي الأقل ، مما يشير إلى ليونة ممتازة وأفضل توازن بين المواد. وهذا هو السبب في أن SAE Class 5 ، و ASTM A449 ، و ASTM A325 ، و F568 8.8 ، و 9.8 هي أكثر تدفقات قوة المسمار شيوعًا بسبب تكلفتها ، وسهولة تصنيعها ، وخصائصها الميكانيكية.
عندما يكون محتوى المنجنيز في الفولاذ الكربوني أكبر من 1.65٪ ، يكون محتوى السليكون أكبر من 0.6٪ ، محتوى النحاس أكبر من 0.6٪ ، أو محتوى الكروم أقل من 4٪ (إذا كان أكبر من 4٪ ، فهو قريب من الستانلس ستيل الصلب) ، أو يحتوي على كمية ضئيلة من الألومنيوم ، النحاس ، البورون ، الكوبالت ، الموليبدينوم ، النيكل ، التيتانيوم ، الفاناديوم ، الزركونيوم ، أو العناصر المضافة الأخرى لإنتاج درجة معينة من التأثير ، هذه المرة تسمى سبائك الصلب. إن تركيبات الفولاذ السبائكي شائعة الاستخدام هي AISI 1335 (فولاذ المنغنيز) ، 4037 (فولاذ الموليبدينوم) ، 4140 (فولاذ الكروم الموليبدينوم) ، 4340 (فولاذ النيكل والكروم والموليبدينوم) ، 8637 (فولاذ النيكل والكروم والموليبدينوم) ، و 8740 ( النيكل والكروم والموليبدينوم الصلب ، طالما كنت تفهم خصائصه الميكانيكية ، وأنت تعرف لماذا يستخدم على نطاق واسع.