Pultit yhdistävät mekaanisten ominaisuuksien mukaan luokiteltuja kiinnikkeitä tavallisiin pultteihin jaerittäin lujat pultit. Eri materiaalit vaikuttavat suoraan mekaaniseen suorituskykyyn ja käytettävään pulttien valikoimaan. Alla on analyysi yleisesti käytetyistä pulttimateriaaleista valintaa varten.
1. Tavallisten pulttien yleiset materiaalit
Ominaisuusluokan 8.8 alapuolella olevat pultit ovat tavallisia lujia, jotka on yleensä valmistettu vähähiilisestä tai keskihiilisestä teräslangasta kylmäpäällä ja kierrevalssauksella ilman karkaisu- ja karkaisulämpökäsittelyä. Yleisimmin käytetty luokka 4.8 esimerkkinä: nimellinen vetolujuus on vähintään 400 MPa, myötölujuus on 0,8 ja nimellinen myötölujuus on vähintään 400 × 0.8=320 MPa.
Yleisiä valssilankoja tavallisille pulteille ovat:
1008K
1010
1015K
1032
1035
1040
CH38F
1039
Muut hiiliteräsvalssilangat, jotka täyttävät suorituskykyvaatimukset
Edellä mainitut hiiliteräksiset valssitangot ovat luonnostaan ei-magneettisia; ei-magneettiset ominaisuudet koskevat pääasiassaruostumattomasta teräksestä valmistetut kiinnikkeet. Kylmämuokkauksen jälkeen austeniittiset ruostumattomat teräkset kehittävät heikkoa magnetismia: 304M:n magnetismi kylmämuokkauksen jälkeen on noin 1,6 μ - 2,0 μ, 304HC:n magnetismi on noin 1,01 μ - 1,6 μ ja luokan 316 magneettisuus kylmätyöstön jälkeen on alle 1,01 μ.
2. Yleiset materiaalit erittäin lujille pulteille
Erittäin lujat pultit vaativat materiaaleja, joilla on suurempi vetolujuus, jotta ne täyttäisivät suurempia esijännitys- ja kantavuusvaatimuksia. Karkaisu- ja karkaisulämpökäsittelyllä on merkittävä vaikutus materiaalin lujuuteen. Karkaisun jälkeen 40Cr ei yleensä pysty täyttämään luokan 10.9S rakenteellisten lujien pulttien materiaalivaatimuksia; rajoitetuissa tarkastusolosuhteissa karkaisun jälkeistä pinnan kovuutta voidaan käyttää alustavana vertailuarvona materiaalin lujuusluokille. Korkean jännityksen alaisena eri materiaaleista valmistetuilla lujilla pulteilla on erilainen viivästetty murtumiskestävyys.
2.1 40Cr:n lujat pultit
40Cr:n lujia pultteja käytetään pääasiassa pultti-pallonivelten tilaristikoissa. Niiden mitoituslujuus on yleensä 390 MPa (d Suurempi tai yhtä suuri kuin 30 mm) tai 430 MPa (d < 30 mm) ja suhteellisen alhainen esivetolujuus normaalissa käytössä. Käytettäessä olosuhteisiin, joissa vaaditaan suurta esijännitystä, materiaalin viivästetty murtolujuus on arvioitava huolellisesti ja varmistettava.
2.2 20MnTiB:n erittäin lujat pultit
20MnTiB on vähähiilinen booriseosteräs. Karkaisun ja karkaisun jälkeen se tarjoaa tasapainoiset kokonaisominaisuudet, ja sen viivästetty murtumiskestävyys on parempi kuin 40Cr ja 40B, joten se soveltuu korkean esijännityksen ja korkean jännityksen teräsrakenneliitoskokoonpanoihin.
2.3 Vakio-suositeltu materiaalivalinta
Mukaan nykyinen Kiinan kansallinen standardi korkean lujuus suurikuusiokantainen pultti, teräsrakenteiden mutteri- ja aluslevykokoonpanot, suositellut materiaalit luokan 10.9S pulteille ovat seuraavat:
Koko Pienempi tai yhtä suuri kuin M24: 20MnTiB;
Koot M27–M30: 35 VB.
Halkaisijaltaan suuria lujia pultteja on vaikea läpikarkaista karkaisun aikana, joten liian suuria halkaisijoita tulee välttää. Jos vaaditaan halkaisijaltaan suuria pultteja, käyttöjännitystä on vähennettävä vastaavasti ja materiaalin karkaistuvuus on tarkistettava, jotta se täyttää poikkileikkauksen suorituskykyvaatimukset.
3. Yhteenveto
Sekä tavallisten pulttien että lujien pulttien materiaalin valinta vaikuttaa suoraan lujuuteen, sitkeyteen, väsymiskestävyyteen, viivästyneeseen murtumiskestävyyteen ja käyttöalueeseen. Valinnan aikana yhteensopivat materiaalilaadut ja lämpökäsittelyprosessit tulee valita kuormitusluokan, esijännitysvaatimusten, käyttöympäristön ja asiaankuuluvien standardien mukaisesti liitoksen luotettavuuden varmistamiseksi.
