Johdatus GB/T 3098.5-2016 -standardiin
GB/T 3098.5-2016 -standardi määrittelee itsekierteittävien ruuvien mekaaniset ominaisuudet. Nämä ovat välttämättömiä kiinnittimiä, jotka on suunniteltu muodostamaan omat kierteensä materiaaleihin, kuten metalleihin, muoveihin ja puuhun, ilman esiporattuja reikiä. Tämä standardi varmistaa luotettavuuden sovelluksissa, jotka vaihtelevat autoteollisuuden kokoonpanosta rakentamiseen ja elektroniikan valmistukseen.
Insinööreille ja valmistajille tärkeänä viitteenä se esittää vaatimukset pinnan kovuudelle, pintakarkaisusyvyydelle, ytimen kovuudelle ja kierretestien suorituskyvylle. Näiden spesifikaatioiden noudattaminen takaa, että ruuvit kestävät määritellyt kuormitukset vioittumatta, mikä edistää lopputuotteiden turvallisuutta ja kestävyyttä.
- Määrittelee keskeisten mekaanisten ominaisuuksien minimi- ja maksimiarvot tasaisen laadun varmistamiseksi.
- Koskee hiiliteräksisiä itsekierteittäviä ruuveja, joiden kierrekoot ovat ST2.2 - ST9.5.
- Sisältää testausprotokollat kierteityksen suorituskykyä ja vääntölujuutta varten.
Tämä standardi on osa laajempaa kiinnittimien mekaanisia ominaisuuksia käsittelevää GB/T 3098 -sarjaa ja on linjassa kansainvälisten normien, kuten ISO 2702:n, kanssa globaalin yhteensopivuuden varmistamiseksi.
Mekaaniset ominaisuudet
Standardi määrittelee tarkat mekaaniset ominaisuudet itsekierteille ruuveille eri kierremerkinnöillä. Näitä ovat pinnan kovuus Vickers-yksiköissä (HV) mitattuna, hiiletettyjen kerrosten kotelosyvyys, ydinkovuusalueet, standardikoelevyn paksuudet ja reiän halkaisijat kierteiden porausominaisuuksia varten sekä vähimmäismurtoviritysmomentit.
Pinnan kovuus varmistaa ruuvin kyvyn tunkeutua ja muodostaa kierteitä tehokkaasti. Kotelon syvyys kontrolloi karkaistun kerroksen paksuutta tasapainottaen sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä. Ytimen kovuus antaa sisäistä lujuutta ja estää haurasmurtuman. Kierretestit simuloivat todellista asennusta, kun taas murtumomentti varmistaa vääntölujuuden.
| Ominaisuus / Säikeen | ST2.2 | ST2.6 | ST2.9 | ST3.3 | ST3.5 | ST3.9 | ST4.2 | ST4.8 | ST5.5 | ST6.3 | ST8 | ST9.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pinnan kovuus (min) | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 | 450 HV 0,3 |
| Kotelon syvyys (min) | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| Kotelon syvyys (maks.) | 0.1 | 0.1 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.28 | 0.28 | 0.28 |
| Ytimen kovuus (alue) | 270 HV 5 - 370 HV 5 | 270 HV 5 - 370 HV 5 | 270 HV 5 - 370 HV 5 | 270 HV 5 - 370 HV 5 | 270 HV 5 - 370 HV 5 | 270 HV 5 - 370 HV 5 | 270 HV 10 - 370 HV 10 | 270 HV 10 - 370 HV 10 | 270 HV 10 - 370 HV 10 | 270 HV 10 - 370 HV 10 | 270 HV 10 - 370 HV 10 | 270 HV 10 - 370 HV 10 |
| Testilevyn paksuus (min) | 1.17 | 1.17 | 1.17 | 1.17 | 1.85 | 1.85 | 1.85 | 3.1 | 3.1 | 4.67 | 4.67 | 4.67 |
| Testilevyn paksuus (max) | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 2.06 | 2.06 | 2.06 | 3.23 | 3.23 | 5.05 | 5.05 | 5.05 |
| Testilevyn reiän halkaisija (min) | 1.905 | 2.185 | 2.415 | 2.68 | 2.92 | 3.24 | 3.43 | 4.015 | 4.735 | 5.475 | 6.885 | 8.27 |
| Testilevyn reiän halkaisija (max) | 1.955 | 2.235 | 2.465 | 2.73 | 2.97 | 3.29 | 3.48 | 4.065 | 4.785 | 5.525 | 6.935 | 8.33 |
| Murtumomentti (min, Nm) | 0.45 | 0.9 | 1.5 | 2 | 2.7 | 3.4 | 4.4 | 6.3 | 10 | 13.6 | 30.5 | 68 |
Huomautus: Kaikki mitat ovat millimetreinä, ellei toisin ole mainittu. Kovuusarvot testataan tietyillä kuormilla (esim. HV 0,3 osoittaa Vickers-kovuuden 0,3 kgf:n kuormalla).
- Varmista, että ruuvit lämpökäsitellään vaaditun kovuustason saavuttamiseksi optimaalisen suorituskyvyn takaamiseksi.
- Käytä kalibroituja laitteita kovuuden ja vääntömomentin testaukseen standardin noudattamiseksi.
- Ota huomioon materiaalien yhteensopivuus valitessasi ruuvikokoja tiettyihin sovelluksiin.
Vaihtoehtoiset standardit
Kansainvälisen vastaavuuden osalta katso ISO 2702-2011 -standardia, joka sisältää samankaltaisia spesifikaatioita lämpökäsitellyille hiiliteräksisille kierreruuveille. Tätä standardia voidaan käyttää keskenään vaihdellen monissa maailmanlaajuisissa yhteyksissä, mikä varmistaa ristiinyhteensopivuuden suunnittelussa ja hankinnoissa.
Lataa ISO 2702-2011 PDF-muodossa
Usein kysytyt kysymykset (UKK)
- Mikä on itsekierteittävien ruuvien pinnan kovuuden merkitys?
- Pinnan kovuus, joka on asetettu vähintään arvoon 450 HV 0,3, varmistaa, että ruuvi voi tehokkaasti leikata ja muodostaa kierteitä kohdemateriaaliin ilman muodonmuutoksia tai ennenaikaista kulumista, mikä on kriittistä luotettavalle kiinnitykselle korkean rasituksen ympäristöissä.
- Miten tapauksen syvyyttä mitataan ja miksi se on tärkeää?
- Kotelon syvyys mitataan metallografisella tutkimuksella hiiletyksen jälkeen. Se vaihtelee pienimmistä 0,04 mm:stä pienimpiin ruuveihin ja 0,15 mm:iin suurempiin ruuveihin, mikä tarjoaa kovan ulkokerroksen ja säilyttää sitkeämmän ytimen, joka kestää halkeilua kuormituksen aikana.
- Mitä murtumomenttikoe osoittaa?
- Murtovirityskoe, jonka vähimmäisarvot ovat 0,45 N·m ST2.2:lle ja 68 N·m ST9.5:lle, varmistaa ruuvin vääntölujuuden ja varmistaa, että se voidaan asentaa murtumatta ja että se kestää käyttövääntömomentit.
- Onko naputtelukyvylle erityisiä testausolosuhteita?
- Kyllä, testeissä käytetään standardilevyjä, joilla on määritellyt paksuudet (esim. 1,17–1,3 mm ST2.2:lle) ja reiän halkaisijat (esim. 1,905–1,955 mm). Nämä simuloivat asennusskenaarioita ja varmistavat, että ruuvi voi kiertyä ilman repeämistä tai pettämistä.
- Miten GB/T 3098.5-2016 vertautuu standardiin ISO 2702?
- Molempien standardien mekaaniset ominaisuusvaatimukset ovat yhdenmukaiset, mutta GB/T 3098.5-2016 on räätälöity kiinalaiselle valmistukselle, kun taas ISO 2702 tarjoaa laajemman kansainvälisen hyväksynnän. Tarkista aina vastaavuus tiettyjen projektien osalta.
- Mitä materiaaleja tyypillisesti käytetään ruuveissa tämän standardin mukaisesti?
- Pääasiassa hiiletettyä hiiliterästä, joka on lämpökäsitelty kovuusvaatimusten täyttämiseksi. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut variantit saattavat vaatia erilliset standardit, koska tämä keskittyy yleiseen teollisuuskäyttöön tarkoitettuun hiiliteräkseen.
