GB/T3098.7-2000 määrittelee hiiletetystä teräksestä valmistettujen itsekierteittävien ruuvien mekaaniset ominaisuudet. Tämä standardi varmistaa, että nämä kiinnittimet täyttävät tiukat suorituskykyvaatimukset sovelluksissa, jotka vaativat luotettavaa kierteitystä ja lujuutta. Seuraavassa esittelemme yksityiskohtaisesti materiaalien, mekaanisten ominaisuuksien, testausmenetelmien ja niihin liittyvien vaatimusten keskeiset näkökohdat.
Materiaalit
Itsekierteittävät ruuvit on valmistettava kylmätyräksestä. Taulukossa 1 annettu kemiallinen koostumus toimii ohjeena.
| Analyysi | Hiili (%) | Mangaani (%) |
|---|---|---|
| Kauha | 0.15~0.25 | 0.70~1.65 |
| Tarkista | 0.13~0.27 | 0.64~1.71 |
Huomautus: Boorin pitoisuus voi nousta arvoon 0,005%, jos sitä kontrolloidaan lisäämällä titaania ja/tai alumiinia tehottomana.
Mekaaniset ja suorituskykyominaisuudet
4.1 Ominaisuudet ja testausmenetelmät
Mekaaniset ja suorituskykyominaisuudet sekä niitä koskevat vaatimukset ja testausmenetelmät on esitetty taulukossa 2.
| Kiinteistö | Vaatimus (lauseke tai taulukko) | Testausmenetelmä (lauseke) |
|---|---|---|
| Ytimen kovuus | 4.3 | 5.1 |
| Pinnan kovuus | 4.3 | 5.2 |
| Kotelon syvyys | 4.4, taulukko 4 | 5.3 |
| Vääntölujuus | 4.5, taulukko 3 | 5.4 |
| Pään kunto | 4.6 | 5.5 |
| Ajettavuus | 4.7, taulukko 3 | 5.6 |
| Vetyhaurastumisen kestävyys | 4.8 | 5.7 |
| Ytimen kovuus uudelleenpäästön jälkeen | 4.9 | 5.8 |
| Vetolujuus | 4.10, taulukko 3 | 5.9 |
4.2 Lämpökäsittely
Valmiit ruuvit on pintakarkaistava ja päästättävä. Päällystyslämpötilan on oltava vähintään 340 °C, ja ruuvien on täytettävä taulukossa 3 esitetyt mekaaniset ja suorituskykyvaatimukset.
| Nimellinen kierteen halkaisija (mm) | Pienin vääntölujuus (N·m) | Suurin käyttömomentti (N·m) | Pienin vetolujuus (viitearvo) (N) |
|---|---|---|---|
| 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 Kovuus
Ytimen kovuuden on oltava 290–370 HV10 ja vähimmäispinnan kovuuden 450 HV0,3.
4.4 Kotelon syvyys
Kotelosyvyyden on oltava taulukon 4 mukainen.
| Nimellinen kierteen halkaisija (mm) | Minimi (mm) | Suurin (mm) |
|---|---|---|
| 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 Vääntölujuus
Kohdan 5.4 mukaisesti testattaessa vääntölujuuden on oltava taulukon 3 mukainen. Kiinnitettyyn kierreosaan ei saa syntyä murtumaa.
4.6 Pään eheys
Kohdan 5.5 mukaisesti testattaessa kannan ja varren liitoskohtaan ei saa ilmestyä halkeamia, kun kannan tukipinta muuttaa pysyvästi muotoaan 7° kulmaan ruuvin akseliin kohtisuorassa olevaan tasoon nähden. Testi on läpäisty, jos kanta ei katkea, vaikka murtuma tapahtuisi ensimmäisessä kierteessä.
4.7 Langanmuodostuskyky
Ruuvien, joissa ei ole pysyvää kierteen muodonmuutosta (tarkastettu 10-kertaisella suurennuksella), on muodostettava testilevyyn vastakkaiset sisäkierteet kohdan 5.6 mukaisesti. Vääntömomentti ei saa ylittää taulukon 3 arvoja. Muotoillun sisäkierteen on hyväksyttävä ulkokierre GB/T 197 -standardin mukaisesti 6 tunnin toleranssilla ja kestettävä ominaisuusluokan 8 toleranssikuormitukset GB/T 3098.2 -standardin mukaisesti.
4.8 Vetyhaurastumisen kestävyys
Itsekierteittävät ruuvit, erityisesti galvanoidut, ovat alttiita vetyhaurastumiselle. Prosessit on tarkistettava standardin GB/T 3098.17 (rinnakkaislaakeripinnan menetelmä) mukaisesti vedystä johtuvien riskien hallitsemiseksi. Jos haurastumista havaitaan, prosesseja on parannettava. Galvanoidut ruuvit on käsiteltävä vedynpoistolla standardin GB/T 5267 mukaisesti.
Huomautus: Suositellaan ISO 10683 -standardin mukaisia ei-elektrolyyttisiä sinkkihiutalepinnoitteita.
4.9 Ytimen kovuus uudelleenpäästön jälkeen
Kun testataan kohdan 5.8 mukaisesti, ytimen kovuuden lasku uudelleenpäästön jälkeen ei saa ylittää 20 HV:ta.
4.10 Vetolujuus
Ruuveille, joiden pituus on ≥12 mm tai ≥3d, vetokokeesta voidaan sopia toimittajan ja ostajan kesken. Huomautus: Taulukossa 3 esitetyt vetokuormitukset ovat vain viitteellisiä.
Testausmenetelmät
5.1 Ytimen kovuuskoe
Ytimen kovuus on mitattava puolisäteen kohdalta poikkileikkauksesta päästä poispäin ja pienemmän halkaisijan läpi standardin GB/T 4340.1 mukaisesti.
5.2 Pinnan kovuuskoe
Rutiinikoe voidaan suorittaa päästä, varresta tai päästä (jos geometria sallii). Testaus standardin GB/T 4340.1 mukaisesti pinnoitteen poistamisen jälkeen. Välimiesmenettelyssä käytä Vickersin mikrokovuutta (HV0.1) profiileille, joiden halkaisija on ≥0,05 mm reunasta, ja joiden halkaisija on ≥4 mm; neuvottele, jos halkaisija on <4 mm.
5.3 Tapauksen syvyystesti
Kotelon syvyys on kohtisuora etäisyys pinnasta pisteeseen, jossa kovuus on ydinkovuus +30 HV0,3. Arbitraasissa käytetään mikrokovuutta (HV0,3).
5.4 Vääntölujuustesti
Kiinnitysruuvi, jossa on vähintään kaksi täyttä kierrettä kiinnityksessä ja kaksi näkyvää kierrettä. Kiristä momenttia, kunnes se murtuu; arvon on oltava taulukon 3 mukainen.
5.5 Pään tiiviystesti
Aseta ruuvi kiilaan, jonka reiän halkaisija on nimellisarvoltaan +0,05 mm (≤M6) tai +0,1 mm (>M6~M12). Käytä aksiaalista kuormitusta, kunnes muodonmuutos on 7°. Ei uppokantaruuveille.
5.6 Ajettavuuden testi
Kierrä ruuvia testilevyyn (vähähiilinen teräs, 140~180 HV30, paksuus = nimellishalkaisija, reikä taulukon 5 mukaan), kunnes yksi kierre tulee ulos. Alkuperäinen aksiaalivoima: ≤50 N (≤M5), ≤100 N (>M5). Nopeus ≤30 r/min välimiesmenettelyä varten. Suurin vääntömomentti on käyttövääntömomentti; voiteluaineet sallitaan.
| Nimellinen kierteen halkaisija (mm) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Paksuus (mm) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| Reiän halkaisija (mm) | Maksi | 1.825 | 2.275 | 2.775 | 3.18 | 3.68 | 4.53 | 5.43 | 7.336 | 9.236 | 11.143 |
| Minimi | 1.8 | 2.25 | 2.75 | 3.15 | 3.65 | 4.5 | 5.4 | 7.3 | 9.2 | 11.1 | |
Huomautus: Testilevyn paksuuden toleranssi GB/T 709 -standardin mukaisesti.
5.7 Vetyhaurastumiskoe
GB/T 3098.17 -asetuksen mukaisesti.
5.8 Uudelleenpäästötesti
Keskimääräisen ytimen kovuuden ero (kolme pistettä) ennen uudelleenpäästöä/jälkeen (330 °C, 1 h) ≤20 HV. Vain välimiesmenettelyä varten.
5.9 Vetolujuustesti
Kiinnitysruuvi, jossa on ≥6 kierrettä näkyvillä. Käytä aksiaalista kuormitusta ≤25 mm/min, kunnes murtuma on varressa tai kierteessä, ei kannan liitoskohdassa.
Momenttiavaimet
Vääntö- ja käyttökelpoisuustesteissä käytettävien momenttiavainten mittausvirheen on oltava ±3% määritellystä arvosta. Käsikäyttöiset avaimet välimiesmenettelyä varten.
Merkintä
7.1 Merkintäsymboli
Karkaistut ja päästätyt itsekierteittävät ruuvit, joissa on merkintä ”-O-”.
7.2 Tunnistaminen
Karkaistuissa ruuveissa on oltava upotettu tai kohokuvioitu merkintä kohdan 7.1 mukaisesti. Pakollinen kuusiokolo- tai kuusiokolokantaisille kantoja, joiden halkaisija on ≥5 mm, mieluiten kannan sisällä. Muut tyypit sopimuksen mukaan.
7.3 Valmistajan merkki
Valmistajan tavaramerkki tai tunniste on pakollinen kaikissa merkityissä tuotteissa.
Usein kysytyt kysymykset
- Mikä on itsekierteittävien ruuvien vähimmäispäästölämpötila tämän standardin mukaan?
- Minimipäästölämpötila on 340 °C, jotta varmistetaan mekaanisten ominaisuuksien, kuten kovuuden ja lujuuden, noudattaminen.
- Miten vetyhaurastumista käsitellään galvanoiduissa ruuveissa?
- Prosessit tarkastetaan standardin GB/T 3098.17 mukaisesti, ja vedyn poisto vaaditaan standardin GB/T 5267 mukaisesti. Riskien minimoimiseksi suositellaan ei-elektrolyyttisiä pinnoitteita, kuten sinkkihiutaleita standardin ISO 10683 mukaisesti.
- Mitkä ovat ytimen ja pinnan kovuusvaatimukset?
- Ytimen kovuuden on oltava 290–370 HV10 ja pinnan kovuuden vähintään 450 HV0,3, mikä varmistaa kestävyyden ja kierteiden muodostumiskyvyn.
- Mille ruuvikoille vetokoe on valinnainen?
- Vetokoe on valinnainen sopimuksen mukaan ruuveille, joiden pituus on ≥12 mm tai ≥3 kertaa nimellishalkaisija, taulukossa 3 olevien viitekuormien avulla.
- Mitä merkintöjä tarvitaan karkaistuihin itsekierteittäviin ruuveihin?
- Symboli ”-O-” on käytettävä valmistajan tavaramerkin kanssa, erityisesti kuusiokolotyyppien ≥5 mm:n halkaisijan omaavissa päissä.
- Miten kotelon syvyys mitataan ja mitkä ovat 4 mm:n ruuvin rajat?
- Mitattu standardin 5.3 mukaisesti käyttäen HV0.3-arvoa; 4 mm:n paksuudelle vähintään 0,1 mm ja enintään 0,25 mm kovuuden ja sitkeyden tasapainottamiseksi.
