Vijaki iz ogljikovega jekla - Več kot 90% vijakov je izdelano iz ogljikovega jekla, ker imajo dobre obdelovalne lastnosti in so enostavne za pridobitev in poceni. Vijaki iz ogljikovega jekla imajo več kot 100 trdnostnih razredov in se večinoma uporabljajo za posebne namene. Ni veliko stopenj, ki se običajno uporabljajo v inženirstvu. Močnostni razred vijakov iz ogljikovega jekla je razdeljen na tri kategorije: nizkoogljično jeklo (vsebnost ogljika <0,3%), srednje="" ogljikovo="" jeklo="" (vsebnost="" ogljika="" 0,3="" ~="" 0,6%)="" in="" legirano=""> Legirano jeklo je razdeljeno na nizko legirano jeklo (vsebnost zlitinskih elementov <8%) in="" visoko="" legirana="" jekla="" (vsebnost="" zlitinskih="" elementov=""> 8%), visokoogljična jekla (vsebnost ogljika> 0,6%) niso primerne za izdelavo vijakov do njihove visoke trdnosti in težav pri obdelavi. Sedaj je industrija, ki jo najbolj navaja, SAE J429 sistem za vijake. Na voljo je 10 razredov od nizkoogljičnega jekla razreda 1 do legiranega jekla razreda 8, med katerimi so pomembnejše razredi tudi v specifikacijah ASTM, kot so A307, A449, A325 in A354. In A490 in tako naprej. Sistem za razvrščanje metričnih jeklenih jeklenih jekel, opisanih v ISO 898 / I, je zelo podoben SAE J429. ASTM F568 je replika ISO 898 / I in opisuje klasifikacijo vijakov, ki se običajno uporabljajo v Severni Ameriki.
Vijaki z nizko vsebnostjo ogljika so običajno uporabljena kemična sestava materiala AISI 1006, 1008, 1016, 1018, 1021 in 1022, takšni vijaki, ki so enakovredni razredom SAE razreda A, ASTM A307 razreda A, razred ASTM F568 razreda 4.6, z dobro obdelljivostjo, lahko delujejo hladno izboljša trdnost in je lahko tudi površinsko utrjena in varjena. Stopnja A307 stopnje B se uporablja za fitinge in prirobnice. Razen povečanja zgornje meje natezne trdnosti so druge lastnosti enake kot razred A307 A. Namen nastavitve zgornje meje natezne trdnosti je poškodovati prirobnico iz litega železa, preden se zlomi, ko je vijak preveč zaprt, s čimer se zaščiti dražje linije, ventili itd.
Srednje ogljikovih jeklenih vijakov lahko znatno poveča natezno trdnost s toplotno obdelavo. Pogosto uporabljeni materiali so AISI 1030, 1035, 1038 in 1541. Ti materiali imajo dobro obdelavo, vendar ko se poveča vsebnost ogljika, postanejo težave pri predelavi višje. Ker orodja in plesni, ki se uporabljajo za obdelavo, enostavno obrabijo, se življenjska doba zmanjša. Zato se običajno obdelava ali sferoidiziranje običajno opravi pred obdelavo, da zmanjša trdnost in olajša obračanje. Na primer, če je vsebnost ogljika manjša od 0,5%, lahko žarjenje in normalizacija omogočata enakomernejšo porazdelitev martenzita in izboljša učinkovitost obračanja. Če je vsebnost ogljika večja od 0,5%, jo je mogoče sferoidizirati, da izboljša zmogljivost obračanja.
Moč toplotno obdelanega vijaka je neposredno povezan z velikostjo vijaka. Če je kemijska sestava vijaka enaka in metoda toplotne obdelave je enaka, večja je velikost, manjša je moč. Na primer, jakost SAE razreda 5 in imperialni vijak ASTM A449 je velik. Velikost je manjša od velikosti. Vendar metrični vijaki ISO 8.8 in 9.8 niso popolnoma enaki. 9,8 vijaki s premerom 16 mm ali manj imajo večjo trdnost, vendar imajo vijaki z 8,8-stopinjsko višjo močjo. Uporaba srednje ogljikovega jekla lahko privede do močne vijačne moči 8,8, 24 mm, če je proizvodnja 24 mm ali več, morate uporabiti legiranega jekla, kot je razred 10.9, in toplotna obdelava po tem, ko je moč bolj idealna.
Vijaki srednje ogljikovega jekla, ki so toplotno obdelani, imajo višjo natezno trdnost na enoto stroškov kot druge kovine, medtem ko je moč naraščanja, izračunana na enoto natezne trdnosti, najnižja, kar kaže na odlično duktilnost in najboljšo ravnotežje med materiali. Zato so SAE razred 5, ASTM A449, ASTM A325, F568 8.8 in 9.8 najpogosteje uporabljene napake vijakov zaradi njihovih stroškov, udobja izdelave in mehanskih lastnosti.
Če je vsebnost mangana v ogljikovem jeklu večja od 1,65%, je vsebnost silicija večja od 0,6%, vsebnost bakra je večja od 0,6% ali vsebnost kroma manjša od 4% (če je večja od 4%, je blizu nerjavečega jeklo), ali vsebuje količino sledi aluminija, bakra, borona, kobalta, molibdena, niklja, titana, vanadija, cirkonija ali drugih dodanih elementov, da proizvede določeno stopnjo vpliva, tokrat se imenuje legirano jeklo. Najpogosteje uporabljane kompozicije iz legiranega jekla so AISI 1335 (manganovo jeklo), 4037 (molibdensko jeklo), 4140 (krom molibdenovo jeklo), 4340 (nikelj-krom-molibdenovo jeklo), 8637 (nikelj-krom-molibdensko jeklo) in 8740 nikelj-krom-molibdenovega jekla). Dokler razumete njegove mehanske lastnosti, veste, zakaj je tako široko uporabljen.