Pengantar Standar GB/T 3098.3-2016
Artikel ini memberikan tinjauan rinci tentang standar GB/T 3098.3-2016, yang menetapkan sifat mekanik sekrup set sebagai bagian dari seri pengencang. Artikel ini mencakup aspek-aspek penting seperti komposisi kimia dan persyaratan kinerja mekanik, memastikan kepatuhan untuk manufaktur dan aplikasi dalam teknik mesin. Memahami spesifikasi ini sangat penting untuk memilih material dan perlakuan panas yang tepat guna mencapai kekuatan dan daya tahan yang diinginkan dalam sistem pengencangan.
Daftar isi
- Komposisi Kimia
- Sifat Mekanis
- Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Komposisi Kimia
Komposisi kimia material yang digunakan untuk sekrup pengunci berdasarkan GB/T 3098.3-2016 sangat penting untuk memastikan sifat mekanik yang dibutuhkan setelah perlakuan panas. Bagian ini menguraikan batas yang diizinkan untuk karbon, fosfor, sulfur, dan elemen lainnya di berbagai tingkat kekerasan. Pemilihan material yang tepat berdasarkan komposisi ini membantu mencegah masalah seperti kerapuhan atau kemampuan pengerasan yang tidak memadai. Misalnya, kandungan karbon yang lebih tinggi pada tingkat kekerasan yang lebih tinggi mendukung proses pendinginan dan penemperan untuk mencapai kekuatan yang lebih unggul.
| Tingkat Kekerasan | Kekerasan Vickers HV min | Bahan | Perlakuan Panas¹ | C%, maks² | C%, min² | P%, maks² | S%, maks² | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 14 jam | 140 | Baja karbonC | / | 0.5 | / | 0.11 | 0.15 | |
| 22 jam | 220 | Baja karbonD | Didinginkan dan ditempa | 0.5 | 0.19 | 0.05 | 0.05 | |
| 33 jam | 330 | Baja karbonD | Didinginkan dan ditempa | 0.5 | 0.19 | 0.05 | 0.05 | |
| – | 45 jam | 450 | Baja karbond,e | Didinginkan dan ditempa | 0.5 | 0.45 | 0.05 | 0.05 |
| – | 450 | Baja karbon dengan unsur tambahanD (boron, mangan atau kromium, dll.) | Didinginkan dan ditempa | 0.5 | 0.28 | 0.05 | 0.05 | |
| – | 450 | Baja paduand,f | Didinginkan dan ditempa | 0.5 | 0.3 | 0.05 | 0.05 | |
- Pengerasan permukaan tidak diperbolehkan.
- Jika terjadi perselisihan, analisis produk akan dilakukan.
- Baja potong bebas dapat digunakan, dengan kandungan timbal maksimum 0,35%, fosfor 0,11%, dan sulfur 0,34%.
- Baja dengan kandungan timbal maksimum 0,35% dapat digunakan.
- Hanya berlaku untuk d ≤ M16.
- Baja paduan ini harus mengandung setidaknya satu dari unsur-unsur berikut dengan kadar minimum: kromium 0,30%, nikel 0,30%, molibdenum 0,20%, vanadium 0,10%. Jika terdapat dua, tiga, atau empat unsur paduan, total kadarnya tidak boleh kurang dari 70% dari jumlah kadar minimum masing-masing unsur.
Pedoman ini memastikan bahwa sekrup pengunci tetap utuh di bawah beban. Para insinyur harus memverifikasi komposisi melalui pengujian bersertifikasi untuk mematuhi standar industri, khususnya dalam aplikasi bertekanan tinggi seperti perakitan mesin.
Sifat Mekanis
Sifat mekanis yang didefinisikan dalam GB/T 3098.3-2016 mencakup nilai kekerasan yang diukur dengan metode Vickers, Brinell, dan Rockwell, bersama dengan batas dekarburisasi dan kekerasan permukaan. Sifat-sifat ini sangat penting untuk mengevaluasi kesesuaian sekrup set di berbagai lingkungan, memastikan sekrup tersebut tahan terhadap deformasi dan kegagalan. Misalnya, tingkat kekerasan yang lebih tinggi seperti 45H ideal untuk kondisi yang menuntut, tetapi memerlukan kontrol dekarburisasi yang cermat untuk menjaga kekuatan ulir.
| Tingkat Kekerasan | Kekerasan Vickers HV10 maks | Kekerasan Brinell HBW F=30D² min | Kekerasan Brinell HBW F=30D² maks | Kekerasan Rockwell HRB min | Kekerasan Rockwell HRB maks | Kekerasan Rockwell HRC min | Kekerasan Rockwell HRC maks | Tinggi Lapisan Ulir yang Tidak Didekarburisasi E/mm min | Tinggi Lapisan Dekarburisasi Penuh Benang G/mm maks. | Kekerasan Permukaan HV0.3 maks | Tidak ada karburisasi HV0.3 maks. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 14 jam | 290 | 133 | 276 | 75 | 105 | – | – | – | – | – | – |
| 22 jam | 300 | 209 | 285 | 95 | A | A | 30 | 1/2 H1 | 0.015 | 320 | C |
| 33 jam | 440 | 314 | 418 | – | – | 33 | 44 | 2/3 jam1 | 0.015 | 450 | C |
| 45 jam | 560 | 428 | 532 | – | – | 45 | 53 | 3/4 H1 | B | 580 | C |
- Untuk mutu 22H, saat melakukan uji kekerasan Rockwell, gunakan nilai minimum HRB dan nilai maksimum HRC.
- Untuk 45H, lapisan dekarburisasi penuh tidak diperbolehkan.
- Saat mengukur kekerasan permukaan dan inti dengan HV0.3, kekerasan permukaan tidak boleh melebihi kekerasan inti lebih dari 30 unit HV.
Mempertahankan sifat-sifat mekanik ini sangat penting untuk pengendalian mutu. Pengujian rutin menggunakan metode standar dapat memandu produsen dalam mengoptimalkan proses produksi, seperti siklus perlakuan panas, untuk memenuhi harapan kinerja dalam aplikasi dunia nyata.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
- Apa tujuan dari GB/T 3098.3-2016?
- Standar ini menetapkan sifat mekanis sekrup pengunci, memastikan bahwa sekrup tersebut memenuhi persyaratan kekerasan, komposisi material, dan integritas permukaan dalam aplikasi pengencangan. Standar ini memandu produsen dalam menghasilkan komponen yang andal untuk sistem mekanis.
- Bagaimana cara memilih tingkat kekerasan yang tepat untuk sekrup pengunci?
- Pilih berdasarkan kebutuhan aplikasi: 14H untuk penggunaan dengan tegangan rendah, 22H atau 33H untuk beban sedang, dan 45H untuk kebutuhan kekuatan tinggi. Pertimbangkan faktor-faktor seperti kapasitas menahan beban dan kondisi lingkungan untuk mencocokkan sifat mekanik dari jenis baja tersebut.
- Apa saja unsur paduan utama yang diperbolehkan dalam baja paduan kelas 45H?
- Baja paduan harus mengandung setidaknya satu dari kromium (minimal 0,30%), nikel (minimal 0,30%), molibdenum (minimal 0,20%), atau vanadium (minimal 0,10%). Untuk beberapa elemen, total kandungan harus minimal 70% dari jumlah minimum masing-masing elemen.
- Apa saja batasan dekarburisasi dan mengapa batasan tersebut penting?
- Batasan mencakup ketinggian lapisan minimum yang tidak mengalami dekarburisasi (misalnya, 3/4 H1 untuk 45H) dan dekarburisasi penuh maksimum (0,015 mm untuk 22H dan 33H). Hal ini mencegah melemahnya ulir, memastikan retensi torsi dan ketahanan terhadap kelelahan selama penggunaan.
- Apa perbedaan antara baja karbon dan baja paduan dalam standar ini?
- Baja karbon mengandalkan kandungan karbon untuk kemampuan pengerasan, sedangkan baja paduan menggabungkan unsur-unsur seperti Cr dan Ni untuk meningkatkan sifat-sifatnya. Pilihan paduan dalam kekerasan 45H memberikan ketangguhan dan ketahanan korosi yang lebih baik untuk lingkungan yang menuntut.
- Bagaimana seharusnya perselisihan mengenai komposisi kimia diselesaikan?
- Jika terjadi kontroversi, lakukan analisis produk sesuai dengan pedoman standar untuk memverifikasi kepatuhan terhadap batas yang ditentukan untuk elemen seperti C, P, dan S.
