Vorteile von Gewindebefestigungen aus Aluminiumlegierung

Es versteht sich, dass das Gewicht von Verbindungselementen aus Aluminium 1/3 des Gewichts ähnlicher Verbindungselemente aus Stahl beträgt und die Festigkeitseigenschaften dieser häufig verwendeten Legierung überraschend gut sind. Tatsächlich sind Aluminium-Verbindungselemente im Hinblick auf das Verhältnis von Festigkeit zu Qualität besser als alle anderen Verbindungselemente aus Industrie- und Gewerbematerialien. Aluminium ist nicht magnetisierbar. Die thermische und elektrische Leitfähigkeit von Aluminium ist sehr gut, etwa 2/3 der Leitfähigkeit von Kupfer bei gleichem Volumen. Aluminium hat gute Verarbeitungseigenschaften und lässt sich leicht kalt- und warmumformen.

Es gibt zwei Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften zwischen Verbindungselementen mit Gewinde aus Aluminiumlegierung und Verbindungselementen aus anderen Metallmaterialien:

Der erste Punkt ist, dass bei der Berechnung der Tragfähigkeit des Teils die Fläche des unteren Teils des Querschnitts gemessen werden sollte und nicht die größere Zugspannungsfläche. Nur die Zug- und Streckgrenzenwerte der mechanischen Testproben, die in Tabelle 2 von ASTMF468 angegeben sind, sind die wahren Festigkeitswerte. Bei der Berechnung der Festigkeit der gesamten Befestigungsgröße können entsprechende Anpassungen vorgenommen werden. Wenn man auf diese Weise den Spannungswert und die Fläche der Gewindefläche mit der Tragfähigkeit in Pfund multipliziert, ist das Berechnungsergebnis ungefähr das Produkt aus dem „wahren Wert“ in der Tabelle und der Fläche der kleineren Zahngrundfläche.

Der zweite Punkt ist, dass der Härteunterschied der Aluminiumlegierung sehr gering ist und ebenso bedeutungslos wie Prüfkriterien ist. Als Alternative zur Härteprüfung wird üblicherweise die Scherfestigkeitsprüfung eingeführt.

Vorteile der bei der Herstellung von Verbindungselementen verwendeten Aluminiumlegierung: (Leitfaden: Prozessprinzip und Prozesseinführung chemischer Ankerschrauben)

Unter normalen Umständen weist Aluminium eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit auf. Und wenn die zu erwartende Belastungsumgebung sehr rau ist, kann die Korrosionsbeständigkeit durch Eloxieren erheblich verbessert werden. Eloxieren ist ein elektrischer Bearbeitungsprozess, der einen Oxidfilm auf der Metalloberfläche bildet. Eloxieren verbessert nicht nur die Korrosionsbeständigkeit, sondern auch den Schutz vor Verschleiß und Kratzern. Die Anodenbeschichtung ist zu Dekorations- und Kennzeichnungszwecken in vielen Farben erhältlich. Bei atmosphärischer Korrosion bildet Aluminium auf der Oberfläche einen hellgrauen Oxidfilm. Diese Korrosionsprodukte verunreinigen die Oberfläche von Aluminium nicht und breiten sich nicht auf die angrenzende Oberfläche aus, was anders als bei vielen anderen Metallen der Korrosion ausgesetzt ist.

Die Zugfestigkeit von reinem Aluminium beträgt etwa 13.000 psi. Durch Zugabe einer geringen Menge an Legierungselementen ist es möglich, die Festigkeit zu erhöhen. Aluminiumlegierungen von 2XXX, 6XXX und 7XXX haben eine gute Wirkung auf die Wärmebehandlung. Daher bestehen tatsächlich alle zur Lastübertragung verwendeten Schraubverbindungen aus diesen drei Arten von Aluminiumlegierungen. Es gibt vier Aluminiumlegierungen, die nahezu dediziert sind.

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