GB/T 3098.2-2015 menetapkan sifat mekanik mur ulir kasar yang terbuat dari baja karbon dan baja paduan, yang berlaku untuk keperluan teknik umum. Standar ini selaras dengan norma internasional seperti ISO 898-2, memastikan kompatibilitas dalam sistem pengikat. Standar ini mencakup tingkat kinerja dari 4 hingga 12, dengan fokus pada beban uji, komposisi kimia, kekerasan, dan kompatibilitas dengan baut, sekrup, atau stud. Di bawah ini, aspek-aspek utama dirinci dengan data yang diambil dari standar untuk referensi yang tepat.
Nilai Beban Uji untuk Mur Ulir Kasar
Beban uji mewakili beban maksimum yang dapat ditahan mur tanpa deformasi permanen, pada dasarnya kekuatan tarik minimum yang harus ditahannya. Satuan yang digunakan adalah Newton (N). Tabel berikut memberikan nilai beban uji untuk berbagai ukuran ulir dan tingkat kinerja.
| Benang | Melempar | Kelas 04 (N) | Kelas 05 (N) | Kelas 5 (N) | Kelas 6 (N) | Kelas 8 (N) | Kelas 10 (N) | Kelas 12 (N) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M5 | 0.8 | 5400 | 7100 | 8250 | 9500 | 12140 | 14800 | 16300 |
| M6 | 1 | 7640 | 10000 | 11700 | 13500 | 17200 | 20900 | 23100 |
| M7 | 1 | 11000 | 14500 | 16800 | 19400 | 24700 | 30100 | 33200 |
| M8 | 1.25 | 13900 | 18300 | 21600 | 24900 | 31800 | 38100 | 42500 |
| M10 | 1.5 | 22000 | 29000 | 34200 | 39400 | 50500 | 60300 | 67300 |
| M12 | 1.75 | 32000 | 42200 | 51400 | 59000 | 74200 | 88500 | 100300 |
| M14 | 2 | 43700 | 57500 | 70200 | 80500 | 101200 | 120800 | 136900 |
| M16 | 2 | 59700 | 78500 | 95800 | 109900 | 138200 | 164900 | 186800 |
| M18 | 2.5 | 73000 | 96000 | 121000 | 138200 | 176600 | 203500 | 230400 |
| M20 | 2.5 | 93100 | 122500 | 154400 | 176400 | 225400 | 259700 | 294000 |
| M22 | 2.5 | 115100 | 151500 | 190900 | 218200 | 278800 | 321200 | 363600 |
| M24 | 3 | 134100 | 176500 | 222400 | 254200 | 324800 | 374200 | 423600 |
| M27 | 3 | 174400 | 229500 | 289200 | 330500 | 422300 | 486500 | 550800 |
| M30 | 3.5 | 213200 | 280500 | 353400 | 403900 | 516100 | 594700 | 673200 |
| M33 | 3.5 | 263700 | 347000 | 437200 | 499700 | 638500 | 735600 | 832800 |
| M36 | 4 | 310500 | 408500 | 514700 | 588200 | 751600 | 866000 | 980400 |
| M39 | 4 | 370900 | 488000 | 614900 | 702700 | 897900 | 1035000 | 1171000 |
Nilai-nilai ini sangat penting untuk memilih mur dalam aplikasi di mana kapasitas menahan beban sangat penting, seperti pada rakitan struktural atau mesin.
Persyaratan Komposisi Kimia
Standar ini menetapkan batasan kimia untuk mur baja karbon guna memastikan perlakuan panas dan kinerja yang tepat. Nilai maksimum untuk karbon (C), fosfor (P), dan sulfur (S), beserta nilai minimum mangan (Mn), diuraikan di bawah ini. Jenis perlakuan panas meliputi pendinginan dan penempaan opsional untuk kelas yang lebih rendah dan wajib untuk kelas yang lebih tinggi.
| Nilai Kinerja | Bahan | Perlakuan Panas | C (%) maks | Mn (%) min | P (%) maks | S (%) maks | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | Baja karbon | Opsional | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 5 | Baja karbon | Didinginkan dan ditempa | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 5 | Baja karbon | Opsional | 0.58 | – | 0.060 | 0.150 | |
| 6 | Baja karbon | Opsional | 0.58 | – | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Mur tinggi (Gaya 2) | Opsional | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Mur standar (Gaya 1) D ≤ M16 | Opsional | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Mur standar (Gaya 1) D > M16 | Didinginkan dan ditempa | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 10 | Baja karbon | Didinginkan dan ditempa | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 12 | Baja karbon | Didinginkan dan ditempa | 0.58 | 0.45 | 0.048 | 0.058 | |
Catatan: Untuk jenis yang memerlukan pendinginan dan penemperan, material harus menunjukkan kemampuan pengerasan yang cukup untuk mencapai martensit sekitar 90% pada bagian ulir sebelum penemperan. Evaluasi komposisi kimia harus mengikuti standar yang relevan.
Persyaratan Kekerasan
Kekerasan diukur dalam skala Vickers (HV), Brinell (HB), dan Rockwell C (HRC), dengan rentang yang bervariasi tergantung ukuran dan kualitas mur. Hal ini memastikan ketahanan mur terhadap deformasi di bawah beban.
| Ukuran Benang | Kelas 04 | Kelas 05 | Kelas 5 | Kelas 6 | Kelas 8 | Kelas 10 | Kelas 12 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Skala | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HV | 188 | 302 | 272 | 353 | 130 | 302 | 150 | 302 | 200 | 302 | 272 | 353 | 295 | 353 |
| M16 < D ≤ M39 | HV | 188 | 302 | 272 | 353 | 146 | 302 | 170 | 302 | 233 | 353 | 272 | 353 | 272 | 353 |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HB | 179 | 287 | 259 | 336 | 124 | 287 | 143 | 287 | 190 | 287 | 259 | 336 | 280 | 336 |
| M16 < D ≤ M39 | HB | 179 | 287 | 259 | 336 | 139 | 287 | 162 | 287 | 221 | 336 | 259 | 336 | 259 | 336 |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HRC | – | 30 | 26 | 36 | – | 30 | – | 30 | – | 30 | 26 | 36 | 29 | 36 |
| M16 < D ≤ M39 | HRC | – | 30 | 26 | 36 | – | 30 | – | 30 | – | 36 | 26 | 36 | 26 | 36 |
Catatan kaki: Untuk mur tinggi (Gaya 2) pada Kelas 8, kekerasan minimum adalah 180 HV (171 HB). Untuk mur tinggi Kelas 8, maksimum adalah 302 HV (287 HB, 30 HRC). Untuk mur tinggi Kelas 12, minimum adalah 272 HV (259 HB, 26 HRC).
Kompatibilitas dengan Baut, Sekrup, atau Stud
Mur harus sesuai dengan jenis baut untuk memastikan integritas sambungan. Tabel di bawah ini menunjukkan jenis mur, diameter nominal, dan jenis baut yang kompatibel.
| Gaya Kacang | Kelas 04 | Kelas 05 | Kelas 5 | Kelas 6 | Kelas 8 | Kelas 10 | Kelas 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standar (Gaya 1) | – | – | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 | M5 ≤ D ≤ M16 |
| Tinggi (Gaya 2) | – | – | – | – | M16 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 |
| Tipis (Gaya 0) | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | – | – | – | – | – |
| Kelas Baut yang Kompatibel (Maks) | – | – | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
Kompatibilitas ini memastikan bahwa mur tidak akan rusak sebelum baut dalam keadaan tegang, sehingga menjaga keamanan perakitan.
Pertimbangan Torsi
GB/T 3098.2-2015 tidak menentukan torsi kegagalan untuk mur, karena nilai torsi dipengaruhi oleh gesekan, pelumasan, dan kondisi perakitan. Sebagai gantinya, fokuslah pada beban uji dan pramuat untuk desain. Dalam praktiknya, torsi yang diterapkan pada mur sebagian dikonversi menjadi gaya penjepit, seringkali sekitar efisiensi 20% tergantung pada faktor-faktor seperti penyelesaian permukaan. Untuk referensi, konsultasikan nilai torsi baut yang sesuai dari standar seperti GB/T 3098.1, tetapi selalu verifikasi melalui pengujian untuk aplikasi spesifik.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
- 1. Berapakah beban uji dalam GB/T 3098.2-2015?
- Beban uji adalah gaya tarik aksial yang harus ditahan oleh mur tanpa mengalami deformasi permanen, yang berfungsi sebagai ukuran kapasitas menahan bebannya.
- 2. Bagaimana perlakuan panas memengaruhi kinerja mur?
- Proses pendinginan dan penemperan diperlukan untuk tingkatan yang lebih tinggi (misalnya, 8 untuk D > M16, 10, 12) untuk mencapai kekerasan dan kekuatan yang dibutuhkan, memastikan setidaknya struktur martensit 90% sebelum penemperan.
- 3. Bisakah mur Grade 8 digunakan dengan baut Grade 10.9?
- Ya, mur Grade 8 kompatibel dengan baut hingga Grade 8.8, tetapi untuk Grade 10.9, gunakan mur Grade 10 agar kekuatannya sesuai dan untuk menghindari kerusakan mur.
- 4. Mengapa batasan fosfor dan sulfur lebih ketat untuk kelas yang lebih tinggi?
- Kandungan P dan S yang lebih rendah (misalnya, maksimal 0,048% untuk P pada Grade 10) mengurangi risiko kerapuhan, meningkatkan ketangguhan dan keandalan dalam aplikasi bertegangan tinggi.
- 5. Bagaimana cara menguji kekerasan kacang?
- Kekerasan biasanya diukur pada permukaan bantalan atau penampang mur menggunakan metode HV, HB, atau HRC, dengan nilai yang bervariasi menurut ukuran (misalnya, nilai minimum yang lebih tinggi untuk diameter yang lebih kecil pada beberapa jenis).
- 6. Bagaimana jika sebuah mur melebihi kekerasan maksimum?
- Kekerasan yang berlebihan dapat menyebabkan kerapuhan; mur harus tetap berada dalam kisaran yang ditentukan (misalnya, maksimal 353 HV untuk Grade 10) untuk menyeimbangkan kekuatan dan keuletan.
