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复合金属自钻自攻螺钉在建筑中的应用

前言:在建筑装饰、门窗幕墙、钢结构建筑围护系统中,建筑设计单位和施工单位经常遇到来自紧固连接方面的困惑:采用普通的碳素钢自钻自攻螺钉吧,防锈耐腐蚀性不够;采用奥氏体不锈钢自钻自攻螺钉吧,螺钉的硬度、强度又不够.因此,一种既拥有高耐腐蚀性又有高强机械特性的紧固件,成为业内翘首以盼的事情。

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近年来,我国建筑装饰、门窗幕墙、钢结构建筑围护系统的设计和建筑施工中,常常遭遇到来自环境和耐腐蚀性方面的较高要求,而作为建筑中关键冷连接节点上的自钻自攻螺钉,它的防腐能力和有效紧固寿命,是最令人头疼又最为关键的一环;一直以来业内惯常采用经过电镀或经表面涂覆的碳素钢自钻自攻螺钉,据了解,碳素钢自钻自攻螺钉一般为低碳碳素钢制造而成,由于低碳碳素钢本身耐腐蚀性能低下,所以螺钉一般必须经过电镀或涂覆等表面处理以提高其耐腐蚀性.但这类自钻自攻螺钉一旦在硬质金属上紧固施工后,电镀或涂覆表层不可避免地因摩擦、穿刺而遭到破坏,螺钉金属本身即裸露于建筑所处环境空气之中,以致于紧固系统防腐能力迅速下降,紧固寿命实为1--10年。在某些高腐蚀性环境下(如滨海或高污染环境地区),建筑紧固系统甚至数月之内即行崩溃,导致建筑损毁短寿。

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另一方面,奥氏体不锈钢自钻自攻螺钉虽然拥有优异的防锈耐腐蚀性,但由于不能经过热处理加硬,其硬度和机械强度无法达到施工和设计要求,从而亦被人们拒之门外。

因此,一种融合了高耐腐蚀生和高强硬性和自钻自攻螺钉便应运而生,这就是复合金属自钻自攻螺钉。

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目前较为流行的复合金属自钻自攻螺钉的头部和螺钉锁紧部分为奥氏体不锈钢(如SUS304、SUS316),攻牙部分及先端钻尾部分采用可热处理加硬的合金钢(一般为中低碳合金钢),两种材料通过专用焊接熔接在一起,经热处理和表面处理后,螺钉既能穿透碳素钢板,又拥有奥氏体不锈钢优良的防锈耐腐蚀性。

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随着我国紧固件设计制造能力的提升,以及不锈钢热处理技术的发展,一种更新型的复合金属自钻自攻螺钉在嘉兴合邦机械科技有限公司诞生,从而结束了国内对这种螺钉依赖进口的历史,并且在各项性能上一举超越进口产品。合邦科技的复合金属自钻自攻螺钉的螺纹锁紧部分及头部同样为奥氏体不锈钢,但攻牙部分及先端钻尾部分却采用马氏体不锈钢SUS410,热处理后表面再经特殊处理,穿透力及防锈耐蚀性能均超越采用合金钢的复合金属螺钉,可达极致双重效果!和进口螺钉比较,合邦科技的复合金属自钻自攻螺钉的性能特点如下:

  1、螺钉“攻速”更快、更省力

  钻尾刀头由SUS410材料制造,经特殊热处理后,刀头刃口表面硬度高达HV580以上,芯部硬度却在HV350-450之间,强韧性能均超越合金钢刀头,加上独特的钻尾刀头形状设计,达到施工最省力、最快速的效果,对高空或立足点困难的施工作业,有省力及减轻负担的效果。

  2、适用性更广,可穿透不锈钢板

  SUS410不锈钢拥有优良的“红硬”性能,在550℃下仍能保持强劲的攻钻能力,因此能成功地穿透不锈钢板或厚达18mm的碳素钢板;而合金材质在温度超过250℃时,硬度便急剧下降,很难穿透不锈钢板或厚钢板,即使成功穿透,接下来的攻丝和紧固工作也难以顺利完成。

  3、强度和耐蚀性完美结合,达极致耐腐蚀效果

  SUS304/SUS316等奥氏体不锈钢材料耐腐蚀性能优异,SUS410马氏体不锈钢耐蚀性虽然稍逊一筹,但远强于碳素合金钢,强度和硬度也优于后者,螺钉再经合邦科技特殊表面处理(锌铝等粉末金属涂层处理),装配至建筑构件后,螺纹部分和裸露在外的头部均为SUS304/SUS316奥氏体不锈钢,可耐风雨和酸碱环境侵蚀,在一般中性内陆环境下可持续安全有效服役80年以上。

  4、更经济、服务更快捷

  合邦科技复合金属自钻自攻螺钉代表性的性能数据:

  (1)铁板中的抗拔力(Pulling Strength)

  (2)切断力(Shearing Strength)

  (3)抗扭力(Twisting Strength)

  (4)攻速测试(Attack Speed Test)

  (5)适用范围(Applicable Scope)

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  复合金属自钻自攻螺钉适用工程范围和应用实例

  复合金属自钻自攻螺钉适用于针对高污染型环境及沿海地区高温、潮湿、易腐蚀环境;腐蚀性环境下的化工、冶炼等工矿厂房,适合各种耐蚀性要求的制品及建筑,如不锈钢厨具、门窗、招牌、PC采光罩、机场、船坞、化学工厂、发电厂、无尘厂房及长寿烤漆钢板厂房,体育场馆、机场航站楼、高铁站台屋面工程等,下图为工程应用实例:

  (本文作者:黄岳枝,嘉兴合邦机械科技有限公司)


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