Cargols d'acer al carboni: més del 90% dels cargols estan fets d'acer al carboni perquè tenen bones propietats de processament i són fàcils d'obtenir i de baix cost. Els cargols d'acer al carboni tenen més de 100 graus de força, i s'utilitzen principalment per a propòsits especials. No hi ha molts graus que generalment s'apliquen a l'enginyeria. El grau de resistència dels cargols d'acer al carboni es divideix en tres categories: acer al carboni baix (contingut de carboni <0.3%), acer="" al="" carboni="" mitjà="" (contingut="" de="" carboni="" 0.3="" ~="" 0.6%)="" i="" acer=""> L'acer d'aliatge es divideix en acers d'aliatges baixos (contingut d'elements d'aliatge <8%) i="" acers="" d'aleació="" alta="" (contingut="" d'elements="" d'aliatge=""> 8%), acers d'alta carboni (contingut de carboni> 0.6%) no són adequats per fabricar cargols deguts a la seva gran força i dificultat en el processament. Actualment, el més citat per la indústria és el sistema de classificació de cargol SAE J429. Hi ha 10 graus d'acer de baix carboni de grau 1 a grau d'acer d'aliatge 8, entre els quals els graus més importants també es citen en les especificacions ASTM, com A307, A449, A325 i A354. I A490 i així successivament. El sistema de qualificació dels cargols d'acer de carboni mètric descrits a ISO 898 / I és molt similar al SAE J429. ASTM F568 és una rèplica de ISO 898 / I i descriu la classificació dels cargols que s'utilitzen habitualment a Amèrica del Nord.
La composició química de materials d'ús baix de cargols d'acer d'acer de baix contingut en carboni és AISI 1006, 1008, 1016, 1018, 1021 i 1022, com a cargols equivalents a SAE Class 1, ASTM A307 Class A, ASTM F568 Class 4.6, amb bona processabilitat, millora la força i també pot ser endurit i soldat. El grau A307 grau B s'utilitza per a accessoris i brides. A excepció d'augmentar el límit superior de la resistència a la tracció, altres propietats són iguals al grau A307 A. El propòsit de fixar el límit superior de la resistència a la tracció és danyar la brida de ferro fos abans de trencar quan el cargol queda bloquejat, protegint així les línies més cares, les vàlvules, etc.
Els cargols d'acer al carboni mitjà poden augmentar significativament la seva resistència a la tracció mitjançant un tractament tèrmic. Els materials comunament utilitzats són AISI 1030, 1035, 1038 i 1541. Aquests materials tenen una bona processabilitat, però quan el contingut de carboni augmenta, la dificultat de processament augmenta. Com que les eines i els motlles usats per al mecanitzat són fàcils de dur, es redueix la vida útil. Per tant, el tractament normal o el tractament amb esferoïdizació solen realitzar-se abans del processament per reduir la força i facilitar el gir. Per exemple, si el contingut de carboni és inferior al 0,5%, el recocido i la normalització poden fer que la distribució de martensita sigui més uniforme i millorar el rendiment de gir. Si el contingut de carboni és superior al 0,5%, es pot esferoiditzar per millorar el rendiment del tornejat.
La força del cargol tèrmic està directament relacionada amb la mida del cargol. Quan la composició química del cargol és igual i el mètode de tractament tèrmic és el mateix, com més gran sigui la mida, menor serà la força. Per exemple, la força del SAE 5 i el cargol imperial ASTM A449 són grans. La mida és inferior a la mida. Tanmateix, els cargols ISO 8.8 i 9.8 no són exactament els mateixos. 9.8 cargols amb un diàmetre de 16 mm o menys tenen major resistència, però els cargols de 8,8 graus tenen major resistència. L'ús d'acer mitjà a carboni pot produir una força de cargol de 8,8 graus de 24 mm, si la producció és de 24 mm o més, cal utilitzar acer d'aliatge, com el grau 10.9, i el tractament tèrmic després de la força serà més idoni.
Els cargols d'acer al carboni amb tractament tèrmic tenen una major resistència a la tracció per cost unitari que altres metalls, mentre que la força de rendiment calculada per unitat de resistència a la tracció és la més baixa, que indica una ductilitat excel·lent i el millor equilibri entre els materials. Per aquest motiu, SAE Class 5, ASTM A449, ASTM A325, F568 8.8 i 9.8 són les freqüències més freqüentades per la força del cargol a causa del seu cost, comoditat de fabricació i propietats mecàniques.
Quan el contingut de manganès en acer al carboni és superior al 1,65%, el contingut de silici és superior al 0,6%, el contingut en coure és superior al 0,6% o el contingut en crom és inferior al 4% (si és superior al 4%, és a prop d'inoxidable acer), o conté una traça d'alumini, coure, bor, cobalt, molibdè, níquel, titani, vanadi, zirconi o altres elements afegits per produir un cert grau d'influència, aquesta vegada es diu acer d'aliatge. Les composicions d'acer d'aleació comunament utilitzades són AISI 1335 (acer de manganès), 4037 (acer de molibdè), 4140 (acer de chromium molibdè), 4340 (acer de níquel-crom i molibdè), 8637 (acer de níquel-crom i molibdè) i 8740 ( acer níquel-crom-molibdè), sempre que entengueu les seves propietats mecàniques, ja sabeu per què és tan àmpliament utilitzat.