Ruuvipiippuja valmistetaan seosteräksistä, jotka on valittu lujuuden, karkenevuuden ja karkaistun pinnan kestävyyden perusteella. Yleisimmät ovat38CrMoAlA (1,8509)ja34CrAlNi7 (1,8550)nitratuille osille,42CrMo (4140)ja31CrMoV9 (1,8519)kovaan työhön,40Crbimetallitynnyreille jaSS304 / SS316ruostumaton syövyttäville materiaaleille.
Laji valitaan yhdessä pintakäsittelyn kanssa — teräs antaa osalle sen rungon ja sitkeyden; pintakäsittely antaa sille kulutuskestävyyden.
Kysy kolmelta toimittajalta, mistä teräksestä ruuvipiippu "pitäisi" tehdä, niin saatat saada kolme vastausta, sillä rehellinen vastaus on: se riippuu pintakäsittelystä ja materiaalista, jota käsittelet. Tämä opas erittelee arvosanat, joissa EJS todella toimii, mitä kukin niistä on, sen kansainväliset vastineet (jotta voit yhdistää piirustuksen miltä tahansa markkinalta) ja milloin se on oikea valinta.
01Mistä teräksestä ruuvipiippu tulisi tehdä?
Ei ole olemassa yhtä "parasta" terästä, koska ruuvipiippu on järjestelmä: perusteräs plus pintakäsittely. Nitrattu tynnyri tarvitsee nitrausteräksen, joka muodostaa kovan kotelon; läpikarkaistu tynnyri tarvitsee laatua, joka reagoi vaimenemiseen ja temperointiin; bimetallitynnyri tarvitsee tukevan pohjan metalliseoskerroksen alle, joka tekee todellisen työn. Valitse ensin materiaalisi käsittely ja sen jälkeen oikea pohjateräs.
EJS toimii yleisesti seuraavissa laatuluokissa: 42CrMo (4140), 38CrMoAlA (1.8509), 31CrMoV9 (1.8519), 34CrAlNi7 (1.8550), 40Cr, 45 teräs, SS304, SS316, ja SKD116, SKD116 W6Mo5Cr4V2. Alla olevat osiot selittävät työhevoset.
02Mikä tekee hyvästä ruuvipiipputeräksestä
Ennen arvosanoja tärkeitä ominaisuuksia:
- Karkaistuvuus— kuinka syvälle ja kuinka luotettavasti teräs kovettuu poikkileikkauksensa läpi.
- Nitridoituvuus— nitridoiduissa osissa teräksen tulee sisältää nitridiä muodostavia alkuaineita (Cr, Mo, Al), jotta muodostuu kova kotelo.
- Kovuus— sydämen on kestettävä vääntömomenttia ja painetta halkeilematta.
- Kulutuskestävyys— toimitetaan yleensä pintakäsittelynä, ei pelkästään perusteräksen avulla.
- Korroosionkestävyys— jos polymeeri on aggressiivinen, perusteräs (tai ruostumaton laatu) ratkaisee.
- Mittojen vakaus— Teräksen on säilytettävä geometria lämpökäsittelyn läpi, jotta ruuvipiipujen välys säilyy.
0338CrMoAlA (1,8509) — Nitriding Steel
38CrMoAlA
DIN:1,8509 / 41CrAlMo7 · GB:38CrMoAlA · AISI:Nitralloy 135M (noin)
Klassinen nitrausteräs ruuvipiippuihin. Sen korkea alumiinipitoisuus mahdollistaa erittäin kovan, kulutusta kestävän nitridoidun kotelon muodostamisen, jota ruuvi- tai piippupinta tarvitsee. Nitrauksen jälkeen pinnan kovuus voi nousta noin 850–1100 HV prosessista ja syvyydestä riippuen.
38CrMoAlA:ta käytetään nimenomaan sen typpipitoisuuden vuoksi – kotelo muodostuu nopeasti ja saavuttaa korkean kovuuden. Viitekirjallisuudessa luetellaan kulutusta kestäviä osia kumi- ja muoviekstruudereissa sen ensisijaisten sovellusten joukossa, mikä on juuri ruuvipiippujen käyttötapaus. Kompromissi on se, että nitrattu kotelo on suhteellisen hauras, joten se ei sovellu osille, jotka iskevät voimakkaasti. EJS-nitridoidussa tynnyrissä typpikerros kulkee0,4-0,7 mmsyvä.
0442CrMo / 4140 - Läpikarkaiseva työhevonen
42CrMo (42CrMo4)
DIN/FI:42CrMo4 / 1,7225 · AISI:4140 · JIS:SCM440
Kromi-molybdeeni niukkaseosteinen teräs, joka on arvostettu korkeasta väsymislujuudesta, hyvästä karkaistumisesta ja sitkeydestä. Se on yksi maailman laajimmin käytetyistä konepajateräksistä, minkä ansiosta se on helppo hankkia ja sovittaa yhteen eri markkinoilla.
42CrMo (vastaa standardeja AISI 4140 ja EN 1.7225) sopii läpikarkaistuille ruuveille ja tynnyreille sekä osille, joissa ytimen lujuus on yhtä tärkeä kuin pinnan kovuus. Sammutetussa ja karkaistussa tilassa se tarjoaa erinomaisen lujuuden ja sitkeyden tasapainon. Se on toiminnallisesti vaihdettavissa 4140:n kanssa niin kauan kuin määritettyä lämpökäsittelyehtoa noudatetaan – hyödyllinen, kun sovitat olemassa olevaa osaa eurooppalaisesta tai amerikkalaisesta piirustuksesta.
0531CrMoV9 ja 34CrAlNi7
31CrMoV9 (1,8519)
DIN/FI:31CrMoV9 / 1.8519
Kromi-molybdeeni-vanadiininitriding teräs. Vanadiini jalostaa rakennetta ja tukee kovaa, sitkeää nitridoitua koteloa, mikä tekee siitä vahvan valinnan raskaasti kuormitetuille nitridoiduille ruuveille ja tynnyreille, jotka tarvitsevat enemmän ydinvoimaa kuin 38CrMoAlA.
34CrAlNi7 (1,8550)
DIN/FI:34CrAlNi7 / 1,8550
Alumiinia sisältävä nitrausteräs, kuten 38CrMoAlA, mutta nikkelillä lisää ytimen sitkeyttä. Käytetään, kun kovanitridoidun kotelon täytyy istua kovemman ytimen päällä.
06Ruostumattomat ja työkaluteräkset
Tavallisten seosterästen lisäksi jotkin työt vaativat jotain erikoisempaa:
- SS304 / SS316— ruostumattomat teräkset syövyttäville polymeereille (PVC, fluoripolymeerit), joissa ruoste ja kemiallinen hyökkäys ovat suurin uhka.
- SKD11 (D2) / SKD61 (H13)— työkaluteräkset korkeaan kulumiseen ja korkeisiin lämpötiloihin, joita käytetään usein ruuvielementeissä ja vaativissa osissa.
- W6Mo5Cr4V2 (M2-pikateräs)— äärimmäistä kulutuskestävyyttä vaativille ruuvielementeille.
- 40Cr— yleensä pohjana bimetallitynnyreille. Vuosien tuotannon jälkeen EJS:n mielestä 40Cr toimii parhaiten tässä, koska kun bimetalliseoskerros on kulunut, tynnyri vaihdetaan perusteräksestä riippumatta – joten perusteräs ei ole käyttöikää rajoittava tekijä.
07Ruuvipiippujen teräslaatuja verrattu
| Arvosana (GB) | DIN / EN | AISI / JIS | Tyyppi | Tyypillinen käyttö |
|---|---|---|---|---|
| 38CrMoAlA | 1.8509 | ~ Nitralloy 135M | Typpiterästä | Nitratut ruuvit ja tynnyrit |
| 34CrAlNi7 | 1.8550 | — | Typpitys (Ni) | Nitrattu, sitkeämpi ydin |
| 31CrMoV9 | 1.8519 | — | Typpitys (V) | Raskaasti kuormitetut nitratut osat |
| 42CrMo | 1,7225 / 42CrMo4 | 4140 / SCM440 | Cr-Mo | Läpikarkaistu, korkea lujuus |
| 40Cr | 1,7035 / 41Cr4 | 5140 | Cr | Bimetallinen tynnyrin pohja |
| SKD61 | 1.2344 | H13 | Tulityötyökalu | Korkean lämpötilan / elementtejä |
| SKD11 | 1.2379 | D2 | Kylmätyötyökalu | Korkea kuluminen / elementit |
| SS304 / 316 | 1,4301 / 1,4401 | 304/316 | Ruostumaton | Syövyttävät materiaalit |
08Kuinka valita oikea teräs
Päätösketju on yksinkertaisempi kuin arvosanaluettelo näyttää:
- Aloita materiaalistasi- puhdas, täytetty, hankaava tai syövyttävä? Tämä määrittää pintakäsittelyn.
- Valitse hoito— nitrattu, läpikarkaistu, bimetallinen tai kromattu.
- Käsittely osoittaa pohjateräkselle— typpikäsittely → typpiteräs (38CrMoAlA, 31CrMoV9, 34CrAlNi7); läpikarkaistu → 42CrMo; bimetalli → 40Cr-pohja; syövyttävä → ruostumaton.
- Yhdistä mitä tahansa olemassa olevaa piirustusta— käytä vastinetaulukkoa, jotta eurooppalainen 1.8509 tai amerikkalainen 4140 määrittyy oikeaan arvosanaan.
Käytännössä kerrot EJS:lle käyttämäsi materiaalin ja koneen, ja insinöörimme määrittelevät teräksen ja käsittelyn. EJS toimittaa tarkastusraportin ja materiaalitodistuksen jokaisen toimitetun ruuvipiikin mukana, joten tilauksen arvosana on saamasi arvosana.
09Usein kysytyt kysymykset
Mikä on yleisin teräs ruuvipiippuihin?
Nitrattuihin ruuvipiippuihin 38CrMoAlA (DIN 1.8509) on klassinen valinta, koska sen alumiinipitoisuus muodostaa kovan nitridoidun kotelon. Läpikarkaistuille osille 42CrMo (AISI 4140 / EN 1.7225) on työhevonen. Oikea riippuu pintakäsittelystä.
Onko 42CrMo sama kuin 4140 teräs?
Ne ovat toiminnallisesti vastaavia. 42CrMo (42CrMo4, EN 1.7225) on eurooppalainen/kiinalainen nimitys ja AISI 4140 on amerikkalainen; niillä on hyvin samanlainen kromi-molybdeenikemia, ja ne ovat vaihdettavissa useimmissa sovelluksissa, kun määriteltyä lämpökäsittelyä noudatetaan.
Miksi 38CrMoAlA:ta käytetään nitridoiduissa tynnyreissä?
Sen korkea alumiinipitoisuus antaa sen muodostaa alumiininitridejä nitridoinnin aikana, mikä muodostaa erittäin kovan, kulutusta kestävän kotelon. Tämä kovuus on ihanteellinen ruuvin tai tynnyrin työpintaan. Kotelo on suhteellisen hauras, joten sitä ei käytetä paikoissa, joissa odotetaan voimakasta iskua.
Mikä teräs on paras bimetallitynnyriin?
Perusteräksellä on vähemmän merkitystä bimetallitynnyrissä, koska seoskerros tekee työn. EJS käyttää yleensä pohjana 40Cr, koska se on todennut sen toimivan parhaiten – kun bimetallikerros kuluu, piippu vaihdetaan pohjateräksestä riippumatta.
Mitä terästä minun tulisi käyttää syövyttäville muoveille, kuten PVC:lle?
Syövyttäville materiaaleille ruostumaton pohja (SS304 tai SS316) ja/tai korroosionkestävä bimetalliseos on oikea reitti tavallisen seosteräksen sijaan. Kerro toimittajallesi tarkka polymeeri, jotta se vastaa laatua ja käsittelyä.
Mistä tiedän, että saan tilaamani teräksen?
Pyydä materiaalitodistus (MTC), jossa on kemiallinen koostumus. EJS toimittaa tarkastusraportin ja materiaalitodistuksen jokaisen toimitetun ruuvipiikin mukana, joten laatu on varmennettu eikä oletettu.
Etkö ole varma, mitä arvosanaa työsi tarvitsee?
Kerro meille käsittelemäsi materiaali ja koneesi tai lähetä piirustus, jossa on minkä tahansa standardin terästiedot. EJS-insinöörit vahvistavat oikean arvosanan ja hoidon – ja tarjouksen, yleensä yhden työpäivän kuluessa.
Pyydä tarjous- Otai Special Steel -38CrMoAl erikoisseosteräs: ominaisuudet ja sovellukset (sis. kumi- ja muoviekstruuderin kulutusosat)
- Teräsnapa -38CrMoAl-nitrausteräs: pinnan kovuus nitrauksen (850–1100 HV) ja lämpökäsittelyn jälkeen
- Industeel (ArcelorMittal) -AISI 4140 / W1.7225 / EN 42CrMo4 -tietolehti: koostumus ja mekaaniset ominaisuudet
- Otai Special Steel -4140 teräs DIN-vastaava (42CrMo4 / 1.7225): standardien ristiviittaus
- MakeItFrom -EN 1.7225 (42CrMo4) vs SAE-AISI 4140 omaisuuden vertailu
