更新日期：2024年10月07日
比强度！？设备轻量化的新指标 【更小、更轻】
轻量化的好处
近年来，工业机械、汽车、航空器等领域对金属零件轻量化的需求日益增加。
例如，设备轻量化的好处不仅体现在运输和安装更加容易，从而提高了工作效率和安全性，还可以减少运输成本和时间。
实现轻量化的方法有很多种，重新审视金属零件的材质也变得至关重要。
高比强度材料，在以轻量化为目的的材料选择和设计中发挥着重要作用。
轻型设备还能减少耗电量和热量，从而促进节能和环境保护，并有助于实现可持续发展目标(SDGs)。
什么是比强度？
比强度是指单位密度的拉伸强度。也称为强度重量比。
计算公式为
比强度(kN·ｍ/kg) ＝ 拉伸强度(N/mm²) ÷ 密度(比重)(g/cm³)
换句话说，比强度是衡量单位质量的材料强度的指标，
比强度值越高，材料就越轻、越结实。
强度和比强度的区别
强度和比强度都是材料机械性能的指标。
强度是指材料在发生破坏前所能承受的最大应力。
比强度又称为强度重量比，表示材料的强度与其密度的比值。
装置・设备的不同安装优势
高强度螺丝
使用高强度(高拉伸强度)材料制成的螺丝，相对于所需的紧固力可缩小螺纹直径，从而使设备小型化。
高比强度螺丝
在无法改变螺纹直径的地方使用比强度高的螺丝，可以在不改变螺纹直径的情况下实现设备的轻量化。
NBK提供各种高强度(高拉伸强度)和高比强度螺丝。
高强度和高比强度螺丝的区别
NBK标准品 不同材料的比强度
| 材质 |
高强度钛 (Ti-6AI-4V) |
RENY |
钢 (SCM435)＊1 |
高强度不锈钢 (SUS316L) |
VESPEL |
PPS |
铝合金 (A5056) |
不锈钢 (SUSMX7)＊2 |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 拉伸强度 (N/mm2) |
895 | 285 | 1220 | 1000 | 160 | 185 | 294 | 700 | ||||
| 密度(比重) (g/cm3) |
4.43 | 1.65 | 7.81 | 7.98 | 1.43 | 1.66 | 2.64 | 7.93 | ||||
| 比强度 (kN・ｍ/kg) |
202.03 | 172.72 | 156.2 | 125.31 | 111.88 | 111.44 | 111.36 | 88.27 | ||||
| 代表型号 |
SNSTG | SPA-C | SNS-EL | SNSLG | SPDC-C | SPS-C | SNSA | SNSS | ||||
＊1：假设使用强度等级为12.9的钢制螺栓
＊2：假设使用强度等级为A2-70的不锈钢螺栓
※仅为参考值，非保证值(按拉伸强度计算)
● RENYTM 是三菱瓦斯化学株式会社的商标或注册商标。
● VESPEL 是美国杜邦公司的注册商标。
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