Овај чланак углавном уводи састав и механичке особине вијачних материјала од угљеничног челика који се обично користе у индустрији. Други, као што су алуминијумске легуре, легуре бакра, легуре никла, легуре титана или супер легуре, такође имају различите карактеристике и примјене.
Садржај хромових фероролејка од преко 12% се назива нерђајући челик, јер је хром не-корозивни елемент, тако да нерђајући челик има добру отпорност на корозију, што је већи садржај хрома, то је боља отпорност на корозију. Сви нерђајући челици садрже угљеник поред гвожђа и хрома. Карбон може повећати тврдоћу, али има негативан утицај на отпорност на корозију, јер се хром и угљеник могу формирати карбиди. Хром у средини карбида нема антиоксидативне особине. Када се садржај угљеника повећава, садржај хрома такође треба повећати, иначе ће се отпорност на корозију погоршати, тако да је већина угљеника од нерђајућег челика веома ниска, а садржај угљеника мора бити строго контролисан. Осим тога, сви нерђајући челици садрже друге елементе легуре. Сваки елемент има своје карактеристике. На пример, никл је један од најважнијих елемената, који може значајно побољшати отпорност на корозију, крутост на ниским температурама и јаку температуру. Осим тога, молибден, бакар, силицијум, алуминијум, селен, сумпор, антимон, кобалт, титан итд. Су важни легирни елементи, а њихове компоненте се могу контролисати и формулисати како би се постигле жељене механичке особине.
Разлог зашто нерђајући челик није лако рђати јесте да метална површина природно ствара невидљив оксидни филм, који може спречити даље оксидацију. Приликом обраде вијака као што су ковања главе и обртања, површина може бити загађена ситним металним честицама које се генеришу калупом алата који се обрађује, а накнадна топлотна обрада такође може проузроковати контаминацију. Ако је вијка произведена без чишћења након што се произведе, изглед рђе изгледа да није производ рје. Заправо, то је узроковано нечистоћама или нечистоће које сахрањују на површини. Због тога вијци од нерђајућег челика морају бити испрани киселином прије испоруке. Површина ће брзо формирати оксидни филм и уклонити загађиваче површине.
Нерђајући челик је подељен у четири категорије: аустенит, ферит, мартензит и чврстоће ојачаног челика, а свака има своје предности и мане. Аустенитски нерђајући челик је најчешће коришћен. Око 80% вијака од нерђајућег челика је направљено од њега. Његова микроструктура је углавном аустенит. Хром и никал су главни елементи за легирање. Све док се охлади, његова механичка својства се могу побољшати. . Најчешће коришћени садржај је 18% хрома, 8% никла се назива 18-8 или 300 серија. Отпорност на корозију је боља од феритног и мартензитног нерђајућег челика, а није магнетска. Има већу чврстоћу при веома ниској температури или високој температури. И добра жилавост. Аустенитски нерђајући челици укључују 301, 302, 303, 303 Се, 304, 305, 384, КСМ7, 316, 321 и 347.
303 и 303 Се (17/19% хром, 8/10% никла) се лако окрећу и нису погодни за хладно вођење. 304 (18/20% хром, 8 / 10.5% никл, 0.08% или мање угљеника) погодан је за хладне и вруће лонце и има добру отпорност на корозију. Уобичајено се користи за производњу сложених облика великих вијака за вруће радове. 305 (17/19% хром, 10,5 / 13% никла) смањује брзину радног очвршћавања и омогућава лако хладно обликовање. 384 (15/17% хром, 17/19% никла, 0,08% или мање угљеника) посебно се користи за хладно коване матице и вијка са укрштеним вијком. Због високог садржаја никла, брзина отврдњавања може се смањити. 384 Након хладног напуштања, још увек нема магнетизма, али остали аустенитни нерђајући челици ће имати мало магнетне по хладном заглављу и морају се жарити да би се вратили немагнетски својства. КСМ7 (17/19% хром, 8/10% никл, 3/4% бакар) је побољшан 302 са бољим хладним насловом и нижим трошковима од 305, 384. 316 (16/18% хрома, 10/14% никла, 2/3% молибдена и 0,08% или мање угљеника) имају одличну отпорност на корозију од халогена услед присуства молибдена и још увек су већа од других аустенитних нерђајућих челика на повишеним температурама. Висока затезна чврстоћа и латентни интензитет. 321 (17/19% хром, 9/12% никла) и 347 (17/19% бакар, 9/13% никла) су стабилни нерђајући челици. Имају добру отпорност на корозију чак и на температурама до 820 ° Ц. Производња ваздухопловне индустрије или вијка који се користе за загађивање околине високим температурама или хемикалијама.
У микроструктури феритног нерђајућег челика доминира ферит, што чини око 5% вијака од нерђајућег челика. Хром је главни елемент за легирање. Има магнетна својства и има бољу отпорност на корозију од мартензита. Садржај осталих елемената је врло мали, а овај нерђајући челик је посебно отпоран на рје и корозију. 430 вијака (14/18% хрома, 0,12% или мање угљеника) се користе за израду вијака. Најчешће се користе за хладно кретање и вруће кретање. Додавање сумпора у 430Ф може побољшати перформансе претварања. Ако узмете у обзир економичност, материјалну цену и отпорност на корозију, изаберите феритни нехрђајући челик да бисте више одговарали за вијке. Оба феритна и аустенитна нерђајућа челика не могу се угасити и могу се само извлачити и хладно ојачати да би побољшала своју чврстоћу и тврдоћу, али њихова дуктилност се погоршава, па се обично жарају да уклањају остатке напрезања и враћају дуктилност.
Мартенситиц микроструктура од нерђајућег челика мартенсит, око 10% вијака од нерђајућег челика, са хромом као главним легирним елементом, магнетним, може се угасити како би се добила највиша механичка својства, и САЕ 5, 8, АСТМ А449 граде, А354 БД ниво апроксимације. Међутим, отпорност на корозију је гора него код аустенитних и феритних нерђајућих челика. Вијци су обично направљени од 400 серијских материјала, као што су 410, 416, 416 Се и 431.
410 (12,5 / 13,5% хром, угљеник испод 0,15%) је сличан са САЕ разреда 5 или А449. После топлотне обраде, може повећати снагу и лако се хлади и вруће. Због ниског садржаја хрома, он је најјефтинији у свим нерђајућим челикима. Ако је отпорност на корозију СА галванизованих 5 или вијака с кадмијумом недовољна, може се користити 410.
416 и 416 Се (12/14% хром, мање од 0,15% угљеника, сумпора или арсена), окретање може бити најбољи од свих нерђајућих челика, механички еквивалентан 410. 431 (15/17% хром, 1,25 / 2,5% никал и 0,2% или мање угљеника) се најчешће користе у производњи ваздушних вијака. Захваљујући високој снази и отпорности на корозију, они су лако хладни и врући. Механичка својства нису ништа мање од САЕ 8 и АСТМ А354 Цласс БД.
Шипови од каљеног челика чине 5% вијака од нерђајућег челика, а њихова употреба постаје све важнија. Они имају отпорност на корозију упоредив са онима од аустенита и високе чврстоће једнаке оној од мартензита. На пример, 630 (15.5 / 17.5% хром, 3/5% никла, 0.07% или мање угљеника, 0.15 / 0.45% итриума и итрија), познатији и као 17-4ПХ, најчешће се користи за чишћење производњу вијака, осим за високе чврстоће. Дуктилност је такође добра, и може издржати високе и ниске температуре.