Zalety kołków sprężystych zwijanych ze stali nierdzewnej chromowej 420

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.

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.

Odporność na zużycie
Nierdzewna stal chromowa 420 zapewnia podwyższoną odporność 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.

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 odporność 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.

Michael Pasko


www.spirol.com