تحدد المواصفة القياسية GB/T3098.7-2000 الخصائص الميكانيكية للبراغي ذاتية التثبيت المصنوعة من الفولاذ المكربن. تضمن هذه المواصفة استيفاء هذه البراغي لمعايير أداء صارمة للتطبيقات التي تتطلب ربطًا موثوقًا وقوة عالية. فيما يلي، نفصّل الجوانب الرئيسية للمواد والخصائص الميكانيكية وطرق الاختبار والمتطلبات ذات الصلة.
مواد
تُصنع البراغي ذاتية التثبيت من الفولاذ المكربن باستخدام عملية التشكيل على البارد. ويُعدّ التركيب الكيميائي الموضح في الجدول 1 بمثابة دليل إرشادي.
| تحليل | الكربون (%) | المنغنيز (%) |
|---|---|---|
| مغرفة | 0.15~0.25 | 0.70~1.65 |
| يفحص | 0.13~0.27 | 0.64~1.71 |
ملاحظة: قد يصل محتوى البورون إلى 0.005% إذا تم التحكم فيه عن طريق إضافة التيتانيوم و/أو الألومنيوم لجعله غير فعال.
الخواص الميكانيكية وخواص الأداء
4.1 الخصائص وطرق الاختبار
تم توضيح الخصائص الميكانيكية وخصائص الأداء، إلى جانب متطلباتها وطرق اختبارها، في الجدول 2.
| ملكية | الشرط (بند أو جدول) | طريقة الاختبار (البند) |
|---|---|---|
| صلابة اللب | 4.3 | 5.1 |
| صلابة السطح | 4.3 | 5.2 |
| عمق الحالة | 4.4، الجدول 4 | 5.3 |
| قوة الالتواء | 4.5، الجدول 3 | 5.4 |
| سلامة الرأس | 4.6 | 5.5 |
| سهولة القيادة | 4.7، الجدول 3 | 5.6 |
| مقاومة التقصف الهيدروجيني | 4.8 | 5.7 |
| صلابة اللب بعد إعادة التصليد | 4.9 | 5.8 |
| قوة الشد | 4.10، الجدول 3 | 5.9 |
4.2 المعالجة الحرارية
تخضع البراغي المصنعة لعملية التصليد السطحي والتطبيع. الحد الأدنى لدرجة حرارة التطبيع هو 340 درجة مئوية، ويجب أن تتوافق مع المتطلبات الميكانيكية ومتطلبات الأداء الموضحة في الجدول 3.
| القطر الاسمي للخيط (مم) | الحد الأدنى لقوة الالتواء (نيوتن متر) | أقصى عزم دوران للمحرك (نيوتن متر) | الحد الأدنى لحمل الشد (مرجعي) (نيوتن) |
|---|---|---|---|
| 2 | 0.5 | 0.3 | 1940 |
| 2.5 | 1.2 | 0.6 | 3150 |
| 3 | 2.1 | 1.1 | 4680 |
| 3.5 | 3.4 | 1.7 | 6300 |
| 4 | 4.9 | 2.5 | 8170 |
| 5 | 10 | 5 | 13200 |
| 6 | 17 | 8.5 | 18700 |
| 8 | 42 | 21 | 34000 |
| 10 | 85 | 43 | 53900 |
| 12 | 150 | 75 | 78400 |
4.3 الصلابة
يجب أن تكون صلابة اللب 290 ~ 370 HV10، ويجب أن تكون صلابة السطح الدنيا 450 HV0.3.
4.4 عمق الحالة
يجب أن يتوافق عمق الغلاف مع الجدول 4.
| القطر الاسمي للخيط (مم) | الحد الأدنى (مم) | الحد الأقصى (مم) |
|---|---|---|
| 2, 2.5 | 0.04 | 0.12 |
| 3, 3.5 | 0.05 | 0.18 |
| 4, 5 | 0.1 | 0.25 |
| 6, 8 | 0.15 | 0.28 |
| 10, 12 | 0.15 | 0.32 |
4.5 قوة الالتواء
عند اختبارها وفقًا للبند 5.4، يجب أن تتوافق قوة الالتواء مع الجدول 3. يجب ألا يحدث كسر في الجزء الملولب المثبت.
4.6 سلامة الرأس
عند إجراء الاختبار وفقًا للبند 5.5، يجب ألا تظهر أي شقوق عند نقطة اتصال رأس المسمار بساقه عندما يتشوه سطح ارتكاز الرأس بشكل دائم بزاوية 7 درجات مع المستوى العمودي على محور المسمار. يُعتبر الاختبار ناجحًا إذا لم ينكسر الرأس، حتى لو حدث الكسر عند أول لولب.
4.7 قدرة تشكيل الخيوط
يجب أن تُشكّل البراغي التي لا تعاني من تشوه دائم في السن اللولبي (يتم فحصها تحت تكبير 10x) أسنانًا لولبية داخلية متوافقة في لوحة الاختبار وفقًا للبند 5.6. يجب ألا يتجاوز عزم الدوران قيم الجدول 3. يجب أن يقبل السن اللولبي الداخلي المُشكّل سنًا لولبيًا خارجيًا وفقًا للمعيار GB/T 197 بتفاوت 6 ساعات، وأن يتحمل أحمال الاختبار لفئة الخصائص 8 وفقًا للمعيار GB/T 3098.2.
4.8 مقاومة التقصف الهيدروجيني
تُعدّ البراغي ذاتية التثبيت، وخاصةً المطلية منها بالكهرباء، عرضةً للتقصف الهيدروجيني. يجب فحص العمليات وفقًا للمعيار GB/T 3098.17 (طريقة سطح التحميل المتوازي) للتحكم في المخاطر المرتبطة بالهيدروجين. في حال اكتشاف التقصف، يجب تحسين العمليات. تخضع البراغي المطلية بالكهرباء لعملية طرد الهيدروجين وفقًا للمعيار GB/T 5267.
ملاحظة: يوصى باستخدام طلاءات رقائق الزنك غير الإلكتروليتية وفقًا للمعيار ISO 10683.
4.9 صلابة اللب بعد إعادة التصليد
عند اختبارها وفقًا للبند 5.8، يجب ألا يتجاوز انخفاض صلابة اللب بعد إعادة التقسية 20 HV.
4.10 قوة الشد
بالنسبة للمسامير التي يبلغ طولها ١٢ مم أو أكثر، أو ٣d أو أكثر، يمكن الاتفاق بين المورد والمشتري على إجراء اختبار الشد. ملاحظة: أحمال الشد المذكورة في الجدول ٣ هي للاسترشاد فقط.
طرق الاختبار
5.1 اختبار صلابة اللب
يتم قياس صلابة القلب عند نصف نصف القطر على مقطع عرضي بعيدًا عن النهاية وعبر القطر الأصغر، وفقًا لـ GB/T 4340.1.
5.2 اختبار صلابة السطح
قد تُجرى الاختبارات الروتينية عند الطرف أو الساق أو الرأس (إذا سمحت الهندسة بذلك). يتم الاختبار وفقًا للمعيار GB/T 4340.1 بعد إزالة الطلاء. في حالة التحكيم، يُستخدم اختبار صلابة فيكرز الدقيقة (HV0.1) على المقاطع التي تبعد 0.05 مم أو أكثر عن الحافة للأقطار التي تبلغ 4 مم أو أكثر؛ ويتم التفاوض بشأن الأقطار الأقل من 4 مم.
5.3 اختبار عمق الحالة
عمق التصليد هو المسافة العمودية من السطح إلى النقطة التي تكون عندها الصلابة تساوي صلابة اللب + 30 HV0.3. لأغراض التحكيم، استخدم الصلابة المجهرية (HV0.3).
5.4 اختبار قوة الالتواء
قم بتثبيت برغي التثبيت بحيث يكون هناك خيطان كاملان على الأقل في التركيب وخيطان مكشوفان. قم بتطبيق عزم الدوران حتى يحدث الكسر؛ يجب أن تتوافق القيمة مع الجدول 3.
5.5 اختبار سلامة الرأس
أدخل البرغي في الوتد بقطر ثقب يساوي القطر الاسمي + 0.05 مم (≤M6) أو + 0.1 مم (>M6~M12). طبّق حملاً محورياً حتى يحدث تشوه بمقدار 7 درجات. لا يُستخدم مع البراغي الغاطسة.
5.6 اختبار قابلية القيادة
قم بتدوير البرغي في لوحة الاختبار (فولاذ منخفض الكربون، صلابة 140-180 HV30، سمك يساوي القطر الاسمي، فتحة وفقًا للجدول 5) حتى يبرز أحد الخيوط. القوة المحورية الأولية: ≤ 50 نيوتن (≤ M5)، ≤ 100 نيوتن (> M5). السرعة ≤ 30 دورة/دقيقة للتحكيم. عزم الدوران الأقصى هو عزم الدوران الأساسي؛ يُسمح باستخدام مواد التشحيم.
| القطر الاسمي للخيط (مم) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| السماكة (مم) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| قطر الثقب (مم) | الأعلى | 1.825 | 2.275 | 2.775 | 3.18 | 3.68 | 4.53 | 5.43 | 7.336 | 9.236 | 11.143 |
| مين | 1.8 | 2.25 | 2.75 | 3.15 | 3.65 | 4.5 | 5.4 | 7.3 | 9.2 | 11.1 | |
ملاحظة: تفاوت سمك لوحة الاختبار وفقًا للمعيار GB/T 709.
5.7 اختبار هشاشة الهيدروجين
لكل GB/T 3098.17.
5.8 اختبار إعادة التصليد
الفرق في متوسط صلابة اللب (ثلاث نقاط) قبل/بعد إعادة التصليد (330 درجة مئوية، ساعة واحدة) ≤20 HV. للتحكيم فقط.
5.9 اختبار الشد
قم بتثبيت برغي ذي 6 أسنان لولبية ظاهرة على الأقل. قم بتطبيق حمل محوري ≤25 مم/دقيقة حتى يحدث الكسر، والذي يجب أن يكون في ساق البرغي أو السن اللولبي، وليس في وصلة الرأس.
مفاتيح عزم الدوران
يجب أن تكون دقة قياس مفاتيح عزم الدوران المستخدمة في اختبارات الالتواء وقابلية القيادة ضمن نطاق ±3% من القيمة المحددة. أما مفاتيح الربط اليدوية فهي مخصصة للتحكيم.
وضع العلامات
7.1 رمز العلامة
براغي ذاتية التثبيت مُقسّاة ومُعالجة حرارياً ومُعلّمة بعلامة "-O-".
7.2 التعريف
يجب أن تحمل البراغي المُقسّاة سطحيًا علامة غائرة أو بارزة وفقًا للبند 7.1. هذا إلزامي للرؤوس السداسية أو السداسية الفصوص التي يبلغ قطرها 5 مم أو أكثر، ويفضل أن تكون العلامة على الرأس. أما الأنواع الأخرى فتُحدد بالاتفاق.
7.3 علامة المصنّع
العلامة التجارية أو تعريف الشركة المصنعة إلزامي على جميع المنتجات المميزة.
التعليمات
- ما هي أدنى درجة حرارة للتصليد للبراغي ذاتية التثبيت وفقًا لهذا المعيار؟
- الحد الأدنى لدرجة حرارة التصليد هو 340 درجة مئوية لضمان الامتثال للخصائص الميكانيكية مثل الصلابة والقوة.
- كيف تتم معالجة مشكلة التقصف الهيدروجيني في البراغي المطلية بالكهرباء؟
- يتم فحص العمليات وفقًا للمعيار GB/T 3098.17، ويُشترط طرد الهيدروجين وفقًا للمعيار GB/T 5267. يوصى باستخدام الطلاءات غير الإلكتروليتية مثل رقائق الزنك وفقًا للمعيار ISO 10683 لتقليل المخاطر.
- ما هي متطلبات صلابة اللب والسطح؟
- يجب أن تكون صلابة اللب 290 ~ 370 HV10، وصلابة السطح 450 HV0.3 على الأقل، مما يضمن المتانة وقدرة تشكيل الخيوط.
- ما هي أحجام البراغي التي يكون اختبار الشد اختياريًا بالنسبة لها؟
- اختبار الشد اختياري بموجب اتفاق للبراغي التي يبلغ طولها ≥12 مم أو ≥3 أضعاف القطر الاسمي، مع أحمال مرجعية في الجدول 3.
- ما هي العلامات المطلوبة للبراغي ذاتية التثبيت المعالجة حرارياً؟
- يجب وضع الرمز "-O-" جنبًا إلى جنب مع العلامة التجارية للشركة المصنعة، وخاصة على رؤوس ذات أقطار ≥5 مم للأنواع السداسية.
- كيف يتم قياس عمق الغلاف وما هي حدود برغي 4 مم؟
- تم القياس لكل 5.3 باستخدام HV0.3؛ بالنسبة لـ 4 مم، الحد الأدنى 0.1 مم والحد الأقصى 0.25 مم لتحقيق التوازن بين الصلابة والمتانة.
