CN104846281B - 抽芯铆钉用合金 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抽芯铆钉用合金，钉芯和铆体的可变形段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.4‑0.6份、Mn为1.5‑2.3份、Si为1.5‑2.1份、Cr为1‑1.8份、Fe为180‑200份；铆体的限位帽和连接段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成:Al为5.5‑6.8份、V为1.5‑2.2份、Cu为2.1‑3.5份、Mn为6.4‑7.5份、Ti为2.7‑3.7份、Nb为0.5‑0.8、C为0.07‑0.1份、Cr为3.6‑4.7份、Fe为180‑200份。本发明根据抽芯铆钉的部件（位）是否变形定制了两种材料，使得抽芯铆钉的材料更加地有针对性，对于不需要发生形变的部件（位），因其要求较低，选用了成本较低的材料，对于需要发生形变的部件（位），因其要求较高，故选取了性能较佳但成本较高的材料。

Description

抽芯铆钉用合金
技术领域
本发明属于紧固件的技术领域，尤其涉及铆钉。
背景技术
抽芯铆钉是一类单面铆接用的铆钉，包括铆体和钉芯，铆体为空心结构，铆体的一端上设有限位帽，铆体的另一端为可变形段，铆体的两端之间为连接段，钉芯位于铆体内。铆接时，铆钉钉芯由专用拉铆枪拉动，使铆体的可变形段膨胀，起到铆接作用。这类铆钉特别适用于不便采用普通铆钉(须从两面进行铆接)的铆接场合，故广泛用于建筑、汽车、船舶、飞机、机器、电器、家具等产品上。采用抽芯铆钉最大的好处是实现单面铆接，因为另一面常常处于狭小的空间中，不方便对另一面进行铆接。
可以看出，抽芯铆钉发生形变的部件(位)为钉芯和铆体的可变形段，而铆体的限位帽和连接段通常不需要发生形变，对发生形变的部件(位)和发生形变的部件(位)要求是不同的。而现有的抽芯铆钉采用的是同一种材料，并没有将制作抽芯铆钉的材料按照变形与否进行区分，导致抽芯铆钉不需要发生形变的部件(位)也使用了可以发生形变的材料，而发生形变的材料通常价格较贵，导致抽芯铆钉的成本较高。
发明内容
本发明提供一种抽芯铆钉用合金，以解决抽芯铆钉采用的是同一种材料，并没有将制作抽芯铆钉的材料按照变形与否进行区分的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:一种抽芯铆钉用合金，钉芯和铆体的可变形段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.4-0.6份、Mn为1.5-2.3份、Si为1.5-2.1份、Cr为1-1.8份、Fe为180-200份；铆体的限位帽和连接段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成:Al为5.5-6.8份、V为1.5-2.2份、Cu为2.1-3.5份、Mn为6.4-7.5份、Ti为2.7-3.7份、Nb为0.5-0.8份、C为0.07-0.1份、Cr为3.6-4.7份、Fe为180-200份。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、铆体的限位帽和连接段采用第一类合金，第一类合金的材料含有的贵重金属较少，且具备较高的屈服强度和抗拉强度，满足刚性的要求。因铆体的限位帽和连接段不需要发生较大的形变，上述材料能满足要求，且相对于现有的抽芯铆钉材料成本较低。2、钉芯和铆体的可变形段采用第二类合金，第二类合金含有Al、Ti、Nb等贵重的金属，虽然成本较高，但是具备良好的强度、韧性、延展性、稳定性，能满足钉芯和铆体的可变形段需要发生形变、高强度和高稳定性的要求。本发明根据抽芯铆钉的部件(位)是否变形定制了两种材料，使得抽芯铆钉的材料更加地有针对性，对于不需要发生形变的部件(位)，因其要求较低，选用了成本较低的材料，对于需要发生形变的部件(位)，因其要求较高，故选取了性能较佳但成本较高的材料。
进一步，所述第一类合金由以下质量份数组成：C为0.4份、Mn为1.5份、Si为1.5份、Cr为1份、Fe为180份，该配比为第一类合金的下限。
进一步，所述第一类合金由以下质量份数组成：C为0.6份、Mn为2.3份、Si为2.1份、Cr为1.8份、Fe为200份，该配比为第一类合金的上限。
进一步，所述第一类合金由以下质量份数组成：C为0.5份、Mn为1.9份、Si为1.8份、Cr为1.4份、Fe为190份，该配比为第一类合金的中间值。
进一步，所述第二类合金由以下质量份数组成:Al为5.5份、V为1.5份、Cu为2.1份、Mn为6.4份、Ti为2.7份、Nb为0.5份、C为0.07份、Cr为3.6份、Fe为180份，该配比为第二类合金的下限。
进一步，所述第二类合金由以下质量份数组成:Al为6.8份、V为2.2份、Cu为3.5份、Mn为7.5份、Ti为3.7份、Nb为0.8份、C为0.1份、Cr为4.7份、Fe为200份，该配比为第二类合金的上限。
进一步，所述二类合金由以下质量份数组成:Al为6.1份、V为1.8份、Cu为2.8份、Mn为6.9份、Ti为3.2份、Nb为0.6份、C为0.08份、Cr为4.1份、Fe为190份，该配比为第二类合金的中间值。
具体实施方式
实施例1
一种抽芯铆钉用合金，钉芯和铆体的可变形段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.4份、Mn为1.5份、Si为1.5份、Cr为1份、Fe为180份；铆体的限位帽和连接段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成:Al为5.5份、V为1.5份、Cu为2.1份、Mn为6.4份、Ti为2.7份、Nb为0.5份、C为0.07份、Cr为3.6份、Fe为180份。
实施例2
一种抽芯铆钉用合金，钉芯和铆体的可变形段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.6份、Mn为2.3份、Si为2.1份、Cr为1.8份、Fe为200份；铆体的限位帽和连接段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成:Al为6.8份、V为2.2份、Cu为3.5份、Mn为7.5份、Ti为3.7份、Nb为0.8份、C为0.1份、Cr为4.7份、Fe为200份。
实施例3
一种抽芯铆钉用合金，钉芯和铆体的可变形段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.5份、Mn为1.9份、Si为1.8份、Cr为1.4份、Fe为190份；铆体的限位帽和连接段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成:Al为6.1份、V为1.8份、Cu为2.8份、Mn为6.9份、Ti为3.2份、Nb为0.6份、C为0.08份、Cr为4.1份、Fe为190份。
实施例4
一种抽芯铆钉用合金，钉芯和铆体的可变形段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.4份、Mn为1.7份、Si为1.6份、Cr为1.2份、Fe为180份；铆体的限位帽和连接段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成:Al为5.8份、V为1.6份、Cu为2.5份、Mn为6.6份、Ti为2.9份、Nb为0.6份、C为0.07份、Cr为3.8份、Fe为180份。
实施例5
一种抽芯铆钉用合金，钉芯和铆体的可变形段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.5份、Mn为2.0份、Si为2.0份、Cr为1.6份、Fe为190份；铆体的限位帽和连接段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成:Al为6.4份、V为1.9份、Cu为3.1份、Mn为7.2份、Ti为3.4份、Nb为0.7、C为0.09份、Cr为4.4份、Fe为190份。
上述实施例的实验数据如下表所示：
表1
从上表中可以看出，采用本实施例的配比均满足抽芯铆钉抗拉强度和抗剪强度大大高于标准(标准规定抽芯铆钉抗拉强度应大于700N，抗剪强度应大于800N)，并且铆体未发生开裂，没有出现拉穿现象(拉穿是指钉芯从铆体内整体拉出，钉芯断口处未断裂，铆接后在铆体内留下贯穿的空洞)，具备较好地机械性能，利于进行推广。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种抽芯铆钉，其特征在于：铆体的限位帽和连接段采用第一类合金，第一类合金由以下质量份数组成：C为0.4-0.6份、Mn为1.5-2.3份、Si为1.5-2.1份、Cr为1-1.8份、Fe为180-200份；钉芯和铆体的可变形段采用第二类合金，第二类合金由以下质量份数组成: Al为5.5-6.8份、V为1.5-2.2份、Cu为2.1-3.5份、Mn为6.4-7.5份、Ti为2.7-3.7份、Nb为0.5-0.8份、C为0.07-0.1份、Cr为3.6-4.7份、Fe为180-200份。
2.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其特征在于：所述第一类合金由以下质量份数组成：C为0.4份、Mn为1.5份、Si为1.5份、Cr为1份、Fe为180份。
3.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其特征在于：所述第一类合金由以下质量份数组成：C为0.6份、Mn为2.3份、Si为2.1份、Cr为1.8份、Fe为200份。
4.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其特征在于：所述第一类合金由以下质量份数组成：C为0.5份、Mn为1.9份、Si为1.8份、Cr为1.4份、Fe为190份。
5.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其特征在于：所述第二类合金由以下质量份数组成: Al为5.5份、V为1.5份、Cu为2.1份、Mn为6.4份、Ti为2.7份、Nb为0.5份、C为0.07份、Cr为3.6份、Fe为180份。
6.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其特征在于：所述第二类合金由以下质量份数组成: Al为6.8份、V为2.2份、Cu为3.5份、Mn为7.5份、Ti为3.7份、Nb为0.8份、C为0.1份、Cr为4.7份、Fe为200份。
7.如权利要求1所述的抽芯铆钉，其特征在于：所述二类合金由以下质量份数组成: Al为6.1份、V为1.8份、Cu为2.8份、Mn为6.9份、Ti为3.2份、Nb为0.6份、C为0.08份、Cr为4.1份、Fe为190份。
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