鋁制的緊固件重量僅是他同類鋼制緊固件重量的1/3。這種使用率非常高的合金強(qiáng)度特性表現(xiàn)非常出色。但實(shí)際上，在強(qiáng)質(zhì)比上，鋁制緊固件比其它任何一種工貿(mào)易用材料制成的緊固件都要高。鋁是不可磁化的。鋁制緊固件熱電傳導(dǎo)性很好，約為同體積下銅傳導(dǎo)性能的2/3。鋁有很好的加工特性，易于冷成型和熱鍛。
鋁合金緊固件與金屬緊固件強(qiáng)度特性比較：
外螺紋緊固件鋁合金材料2024-T4、6061-T6和7075-T73的強(qiáng)度特性在B-158頁的ASTMF468有具體論述；螺母鋁合金材料2024-T4、6061-T6和6062-T9的強(qiáng)度特性在B-184頁的ASTMF467中有具體論述。
在這里有必要說明一下鋁合金制螺紋緊固件和其它金屬材料制緊固件在機(jī)械性能上的兩點(diǎn)差別。
第一點(diǎn)就是：計(jì)算零件的負(fù)載能力時(shí)，要測定橫截面牙底部分的區(qū)域而不是面積更大的拉應(yīng)力區(qū)域。只有在ASTMF468的表格2中給定的機(jī)械測試樣本的抗拉、屈服強(qiáng)度值才是真正的強(qiáng)度值。在對整個(gè)尺寸的緊固件做強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，可以做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。這樣在將應(yīng)力值與螺紋受力區(qū)域面積相乘以計(jì)算以磅為單位的負(fù)載能力時(shí)，計(jì)算結(jié)果大約即是表中“真值”與更小的牙底區(qū)域面積的乘積。
第二點(diǎn)是鋁合金的硬度區(qū)別很小，而且象檢查準(zhǔn)則一樣沒什么意義。作為硬度測試的替換，通常引進(jìn)抗剪強(qiáng)度測試。
2024-T4型鋁合金（含4.5%的銅，1.6%的錳，1.5%的鎂，其余為鋁）是重負(fù)荷合金。它在強(qiáng)度、抗腐蝕性、制造性、經(jīng)濟(jì)性的結(jié)合上達(dá)到了完美的平衡，廣泛地應(yīng)用于螺紋緊固件的制造。
用7075-T73型鋁合金（含1.6%的銅，2.5%的錳，0.3%的鉻，其余為鋁）制成的螺栓、螺釘和雙頭螺栓在強(qiáng)度上有了微小的進(jìn)步，而且由于“T73”特殊的熱處理工藝，使它能在很大程度上阻止應(yīng)力腐蝕的發(fā)生。但昂貴的造價(jià)使它的普及受到限制。
6061-T6型鋁合金（含0.6%的硅，0.25%的銅，1%的鎂，0.2%的鉻，其余為鋁）可用于設(shè)計(jì)對抗腐蝕能力有更高要求的內(nèi)、外螺紋緊固件。
6062-T9型鋁合金（含0.6%的硅，0.25%的銅，1%的鎂，0.09%的鉻，0.5%的鉛，其余為鋁）幾乎為設(shè)計(jì)螺母專用。這種合金比6061-T6型鋁合金強(qiáng)度更高并有相對較好的抗腐蝕性。
6062-T9型鋁合金制成的全厚度螺母有足夠的強(qiáng)度用來配合2024-T4或7075-T73型鋁合金制成的螺栓。機(jī)用螺釘、螺母和其它1/4英寸及更小尺寸的螺母用2024-T4型鋁合金制成。
鋁合金用于緊固件制造的優(yōu)勢
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