Материалы для крепежа: основные виды и их особенности

Крепежные элементы выступают незаменимыми компонентами в области строительства, ремонта, промышленного производства. С их помощью удается надежно соединить между собой небольшие по размерам детали, закрепить различные конструкции, в том числе массивные и тяжеловесные. Чтобы получить прочное и надежное соединение, важно не только правильно выбрать вариант крепежа, но и обратить внимание на такой аспект, как материал изготовления.

Свойства исходного сырья, которое применяется для производства крепежных изделий, обуславливает не только прочность крепления, но и долговечность соединения, защиту от внешних воздействий и производственных факторов.

Разновидности материалов для крепежа

Крепежный материал – это сырье, которое используют для изготовления метизов. В промышленности для этой цели принято применять большое разнообразие продукции, выбор конкретного варианта зависит от предполагаемых условий эксплуатации и характеристик скрепляемых деталей. Рассмотрим основные виды материалов, из которых изготавливают крепежи и метизы.

Нержавеющая сталь

Нержавеющий крепеж относится к категории металлических изделий, для производства которых применяют сталь различного качества. В зависимости от состава сплава, нержавейка делится на несколько категорий:

• Аустенитная – в качестве легирующих элементов в данном случае применяются соединения на основе никеля и хрома. Их добавляют в разном процентном соотношении, чтобы усилить те или иные свойства полученного материала. Болты, гайки, винты и прочие метизы из аустенитной нержавеющей стали поддаются сварке и выдерживают другие способы горячей обработки. Они сохраняют свои характеристики при повышенном давлении, в результате температурных колебаний.
• Мартенситная – для изготовления такой группы крепежей используют нержавеющую сталь, которая обладает магнитными свойствами и является более прочной. Это достигается за счет применения технологии закаливания, после которой следует отпуск металла. Метизы из мартенситной нержавеющей стали особенно востребованы в сфере приборо- и машиностроения.
• Ферритная – в составе подобных сплавов снижено содержание углерода. Благодаря этому металл получается более мягким. Крепежные изделия из ферритной нержавеющей стали подходят для использования в пищевой промышленности, с их помощью скрепляют емкости для хранения и обработки продуктов питания, напитков, включая спиртосодержащие составы.

Нержавеющая сталь выигрывает перед другими материалами тем, что может применяться в жестких условиях эксплуатации, не окисляется в результате контакта с водой, агрессивной средой, не требует дополнительной антикоррозионной обработки, при этом демонстрирует повышенную прочность.

Алюминий

Крепеж из алюминия используется повсеместно, помогает решать как бытовые задачи строительства и ремонта, так и промышленные. По сравнению с нержавеющей или углеродистой сталью алюминиевые метизы более легкие, немного уступают по прочности, являются пластичными. Главным преимуществом такого металла становятся сопротивление атмосферной коррозии, что делает возможным применение крепежа для выполнения внутренних и наружных работ. Поверхность алюминиевых изделий не магнитится и не дает искр, эти свойства считаются актуальными при производстве высокотехнологичного оборудования и механизмов.

Но в силу меньшей прочности использовать крепежные изделия из алюминия не допускается для монтажа конструкций, которые подвергаются повышенным нагрузкам.    

Углеродистая сталь

Материалы болтов и гаек в большинстве случаев подбираются таким образом, чтобы изделия выдерживали высокие нагрузки. С этой задачей в полной мере справляется обычная углеродистая сталь. Это сплав, представляющий собой соединение железа и углерода в различных пропорциях. Благодаря изменению процентного соотношения исходных компонентов и добавлению дополнительных легирующих металлов удается получить сплавы разного качества. Углеродистая сталь – это основной материал гайки, саморезов, винтов, шпилек.

В продаже можно найти варианты черных метизов, то есть без покрытия, и с защитным внешним слоем. Первые допускается использовать только для проведения внутренних работ, поскольку они чувствительные к атмосферной коррозии. Второй вид крепежных элементов подходит для проведения более широкого спектра работ, в том числе, они могут эксплуатироваться во влажной среде.

Металлические крепежи из углеродистой стали также не подойдут, если есть ограничения по весу или токопроводимости соединений.

Латунь

Латунный крепеж изготавливается из металлического сплава, в котором присутствует медь и цинк в разных пропорциях. Если в качестве основного легирующего элемента используется цинк, то латунь является двухкомпонентной. Если в состав вводят дополнительные добавки (например, железо, свинец, никель, мышьяк, марганец, олово, алюминий, кремний), то сплав называется многокомпонентным.

По свойствам латунный и медный крепеж имеют много сходств. Они подходят для использования в условиях агрессивной внешней среды, не боятся коррозии, температурных колебаний, инертные по отношению к большинству агрессивных химических веществ. Также для медных и латунных метизов характерны повышенные эстетические свойства.

К недостаткам относится только высокая стоимость по сравнению с другими видами крепежных изделий. Кроме того, крепежи из латуни, меди или бронзы допускается соединять только с изделиями из аналогичных сплавов. В противном случае запускается процесс децинкификации, что приводит к потемнению поверхности соединительных элементов.

Титан

Крепеж из титана относится к категории наиболее дорогих, из-за этого возможности его применения существенно ограничиваются. Титановые метизы выбирают для областей, в которых нет возможности использовать альтернативные решения. Это относится преимущественно к наукоемким сферам промышленного производства. Среди основных преимуществ материала выделяются такие качества, как повышенная прочность, небольшой вес, способность выдерживать нагрузки при растяжении, термостойкость.

Пластик

Пластиковый крепеж изготавливается из различных полимеров, которые различаются по свойствам и сферам применения. Наибольшее распространение получили следующие виды метизов:

• Крепеж для поликарбоната – используется для крепления листов сотового поликарбоната, подходит для выполнения наружных и внутренних работ, характеризуется продолжительным сроком службы и высокой прочностью.
• Полиамидный крепеж – такие изделия изготавливаются из многокомпонентной смеси, в составе которой используется капролон, полиамид 6 и эртанол. Полиамидные метизы отличаются коррозионной и химической стойкостью, диэлектрическими свойствами, а также невосприимчивостью к вибрациям и трению.
• Полипропиленовый крепеж – отличается увеличенной жесткостью, поэтому выполненные на его основе метизы получаются прочными, долговечными. Они применяются преимущественно для внутренних работ, востребованы в мебельном производстве.                

Дерево

Деревянный крепеж используется редко, поскольку такой материал недолговечный, подвержен воздействию влаги, биологических факторов (грибок, насекомые), а также не рассчитан на применение в условиях частых температурных колебаний. Основные сферы применения деревянных метизов связаны с решением декоративных задач, изготовлением емкостей, посуды и отдельных конструкций из древесины.

Технологии производства из различных материалов

В зависимости от того, из чего делают винты, болты, гайки и шайбы, используются различные технологии производства. Чаще всего сырьем для изготовления выступают разные виды металлических сплавов. Если речь идет об изделиях из углеродистой стали, то они нуждаются в дополнительной антикоррозионной обработке. Для этого применяют методы горячего или холодного цинкования, окрашивания и сопутствующие технологии.

Крепежные элементы из дерева обрабатываются антисептиками и антипренами. Титановые, латунные и нержавеющие крепежи в дополнительной обработке не нуждаются.

Особенности выбора крепежа для конкретных задач

Чтобы определить, какой крепеж лучше подходит для решения конкретных задач, при выборе подходящих вариантов следует учитывать следующие характеристики изделий:

• прочность и надежность;
• стойкость к воздействию внешних факторов (механическим нагрузкам, коррозии, ультрафиолету, химическим веществам и т.п.);
• декоративные качества;
• стоимость изделий.

Например, для общестроительных работ подойдут недорогие изделия из нержавеющей стали. Для соединения труб можно использовать оцинкованные или латунные крепежи, для сборки ответственного оборудования стоит выбирать титановые изделия.

Независимо от того, какие работы предстоит провести, купить нужные виды крепежных элементов можно в интернет-магазине Крепко. В каталоге представлена продукция ведущих производителей по умеренным ценам, при заказе через сайт можно оформить доставку в любой регион России.