Tornillos de acero al carbono: más del 90% de los tornillos están hechos de acero al carbono porque tienen buenas propiedades de procesamiento y son fáciles de obtener y de bajo costo. Los tornillos de acero al carbono tienen más de 100 grados de resistencia y se utilizan principalmente para fines especiales. No hay muchas calificaciones que generalmente se aplican en ingeniería. El grado de resistencia de los tornillos de acero al carbono se divide en tres categorías: acero bajo en carbono (contenido de carbono <0.3%), acero="" al="" carbono="" medio="" (contenido="" de="" carbono="" 0.3="" ~="" 0.6%)="" y="" acero=""> El acero aleado se divide en acero de baja aleación (contenido de elementos de aleación <8%) y="" aceros="" de="" alta="" aleación="" (contenido="" de="" elementos="" de="" aleación=""> 8%), aceros de alto contenido de carbono (contenido de carbono> 0,6%) no son adecuados para la fabricación de tornillos a su alta resistencia y dificultad en el procesamiento. Actualmente, el más citado por la industria es el sistema de clasificación de tornillos SAE J429. Hay 10 grados desde acero de bajo carbono grado 1 hasta acero de aleación grado 8, entre los cuales los grados más importantes también se citan en las especificaciones ASTM, como A307, A449, A325 y A354. Y A490 y así sucesivamente. El sistema de clasificación para tornillos métricos de acero al carbono descrito en ISO 898 / I es muy similar al SAE J429. ASTM F568 es una réplica de ISO 898 / I y describe la clasificación de los tornillos comúnmente utilizados en América del Norte.
Tornillos de acero con poco carbono, composición química del material comúnmente utilizado son AISI 1006, 1008, 1016, 1018, 1021 y 1022, tornillos equivalentes a SAE Clase 1, ASTM A307 Clase A, ASTM F568 Clase 4.6, con buena procesabilidad, pueden ser de trabajo en frío mejora la resistencia y también puede endurecerse y soldarse en la superficie. Grado A307 Grado B se utiliza para accesorios y bridas. Excepto por aumentar el límite superior de resistencia a la tracción, otras propiedades son las mismas que las del Grado A307 A. El propósito de establecer el límite superior de resistencia a la tracción es dañar la brida de hierro fundido antes de que se rompa cuando se atornilla, protegiendo así las líneas, válvulas, etc. más caras
Los tornillos de acero al carbono medio pueden aumentar significativamente su resistencia a la tracción a través del tratamiento térmico. Los materiales comúnmente utilizados son AISI 1030, 1035, 1038 y 1541. Estos materiales tienen una buena procesabilidad, pero cuando aumenta el contenido de carbono, la dificultad de procesamiento aumenta. Debido a que las herramientas y moldes utilizados para el mecanizado son fáciles de usar, la vida útil se reduce. Por lo tanto, el tratamiento normal o el tratamiento de esferoidización generalmente se realiza antes del procesamiento para reducir la fuerza y facilitar el giro. Por ejemplo, si el contenido de carbono es inferior al 0,5%, el recocido y la normalización pueden hacer que la distribución de martensita sea más uniforme y mejorar el rendimiento de giro. Si el contenido de carbono es más de 0.5%, puede ser esferoidizado para mejorar el rendimiento de giro.
La fuerza del tornillo tratado térmicamente está directamente relacionada con el tamaño del tornillo. Cuando la composición química del tornillo es la misma y el método de tratamiento térmico es el mismo, cuanto mayor sea el tamaño, menor será la resistencia. Por ejemplo, la resistencia del SAE grado 5 y el tornillo imperial ASTM A449 es grande. El tamaño es más bajo que el tamaño. Sin embargo, los tornillos métricos ISO 8.8 y 9.8 no son exactamente iguales. Los tornillos 9.8 con un diámetro de 16 mm o menos tienen mayor resistencia, pero los tornillos de 8.8 grados tienen mayor resistencia. El uso de acero al carbono medio puede producir 8,8 grados de resistencia de tornillo de 24 mm, si la producción de 24 mm o más, necesita utilizar acero aleado, como grado 10.9, y el tratamiento térmico después de la resistencia será más ideal.
Los tornillos de acero al carbono mediano tratados térmicamente tienen una mayor resistencia a la tracción por unidad de costo que otros metales, mientras que el límite de elasticidad calculado por unidad de resistencia a la tracción es el más bajo, lo que indica una excelente ductilidad y el mejor equilibrio entre los materiales. Esta es la razón por la que SAE Clase 5, ASTM A449, ASTM A325, F568 8.8 y 9.8 son las progresiones de resistencia de tornillo más comúnmente utilizadas debido a su costo, conveniencia de fabricación y propiedades mecánicas.
Cuando el contenido de manganeso en acero al carbono es mayor que 1.65%, el contenido de silicio es mayor que 0.6%, el contenido de cobre es mayor que 0.6% o el contenido de cromo es menor que 4% (si es mayor a 4%, está cerca de inoxidable acero), o contiene una cantidad traza de aluminio, cobre, boro, cobalto, molibdeno, níquel, titanio, vanadio, zirconio u otros elementos añadidos para producir un cierto grado de influencia, esta vez se llama acero de aleación. Las composiciones de acero aleado comúnmente utilizadas son AISI 1335 (acero al manganeso), 4037 (acero al molibdeno), 4140 (acero al cromo molibdeno), 4340 (acero al cromo-molibdeno al níquel), 8637 (acero al níquel-cromo-molibdeno) y 8740 ( acero al níquel-cromo-molibdeno), siempre que comprenda sus propiedades mecánicas, usted sabe por qué es tan ampliamente utilizado.