GB/T 3098.2-2015: Standar Sifat Mur Ulir Kasar

Garis Besar Artikel

Artikel ini menawarkan eksplorasi komprehensif standar GB/T 3098.2-2015, yang disusun agar mudah dirujuk dan diterapkan secara praktis dalam konteks teknik:

• Pendahuluan: Gambaran umum dan penerapan standar.
• Bahan: Komposisi kimia dan pedoman perlakuan panas.
• Sifat Mekanis: Persyaratan beban uji.
• Persyaratan Kekerasan: Nilai kekerasan yang ditentukan.
• Jenis Mur dan Kecocokan Baut: Kompatibilitas dengan baut.
• Pertimbangan Torsi: Wawasan tentang penerapan torsi.
• FAQ: Jawaban atas pertanyaan umum seputar profesi.

Perkenalan

Standar GB/T 3098.2-2015 menetapkan sifat mekanik dan fisik untuk mur dengan ulir kasar yang terbuat dari baja karbon atau baja paduan, yang diuji pada suhu lingkungan antara 10°C dan 35°C. Hal ini sangat penting untuk memastikan keandalan dan keamanan rakitan pengikat di berbagai industri seperti konstruksi, otomotif, dan manufaktur mesin.

Standar ini berfokus pada beban uji, kekerasan, dan spesifikasi material untuk mencegah kegagalan di bawah beban. Para insinyur harus menerapkan pedoman ini selama desain dan jaminan kualitas untuk mencocokkan mur dengan baut yang sesuai, mengoptimalkan kinerja perakitan dan umur pakai.

Bahan-bahan

Mur harus diproduksi dari baja karbon dengan komposisi kimia tertentu untuk mencapai sifat mekanik yang dibutuhkan. Perlakuan panas, seperti pendinginan dan penemperan, wajib dilakukan untuk kelas sifat yang lebih tinggi guna memastikan kemampuan pengerasan yang cukup, menghasilkan struktur martensit sekitar 90% pada bagian berulir sebelum penemperan.

Pertimbangan utama dalam pemilihan material:

• Batasi kandungan karbon untuk mengendalikan kekerasan dan kerapuhan.
• Pertahankan kadar mangan minimum untuk kekuatan dan kemampuan pengerasan.
• Batasi fosfor dan sulfur untuk menghindari kerapuhan.
• Lakukan pendinginan dan penempaan untuk kelas 05, 8 (D> M16), 10, dan 12.

Catatan: Untuk kelas yang memerlukan pendinginan dan penempaan, material harus menunjukkan kemampuan pengerasan yang memadai. Komposisi kimia harus dievaluasi sesuai dengan standar yang relevan.

Sifat Mekanis

Mur harus mampu menahan beban uji yang ditentukan tanpa mengalami kegagalan, yang mewakili beban aman maksimum pada sambungan mekanis. Nilai-nilai ini memastikan integritas struktural di bawah tegangan.

Panduan untuk pendaftaran:

• Pilih kelas properti berdasarkan persyaratan beban perakitan.
• Verifikasi beban uji melalui pengujian pada suhu ruangan.
• Pertimbangkan faktor-faktor seperti keterlibatan ulir dan kompatibilitas material.

Catatan: Beban uji mendekati kekuatan tarik minimum yang dapat ditahan oleh mur.

Persyaratan Kekerasan

Kekerasan memastikan mur tahan terhadap deformasi dan mempertahankan integritas di bawah beban. Nilai-nilai tersebut ditentukan dalam skala Vickers (HV), Brinell (HB), dan Rockwell (HRC), dengan konversi sesuai ISO 18265.

Panduan praktis:

• Gunakan uji Vickers dengan beban minimal 98 N untuk akurasi.
• Sesuaikan dengan ukuran mur; nilai minimum yang berbeda berlaku untuk D > M16.
• Verifikasi perlakuan panas pasca-produksi untuk memenuhi persyaratan kelas.

Catatan: Untuk mur tipe 2 kelas 8, kekerasan minimum adalah 180 HV (171 HB). Untuk tipe 2 kelas 10, kekerasannya adalah 302 HV (287 HB, 30 HRC). Untuk tipe 2 kelas 12, kekerasannya adalah 272 HV (259 HB, 26 HRC).

Jenis Mur dan Pencocokan Baut

Mur diklasifikasikan ke dalam beberapa tipe (0 tipis, 1 standar, 2 tinggi) dengan rentang diameter tertentu dan kelas baut yang kompatibel untuk memastikan kekuatan perakitan dan mencegah kerusakan atau kegagalan ulir.

Rekomendasi untuk pencocokan:

• Gunakan mur tipis (tipe 0) sebagai mur pengunci dengan mur standar atau mur tinggi, kencangkan mur tipis terlebih dahulu.
• Sesuaikan kelas mur dengan kelas properti maksimum baut untuk pramuat optimal.
• Pertimbangkan jarak ulir untuk aplikasi halus versus aplikasi kasar.

Pertimbangan Torsi

Standar ini tidak menentukan torsi kegagalan untuk mur, sesuai dengan ISO 898-2 dan DIN 267-24, untuk menghindari kebingungan antara torsi dan pramuat sebagai referensi desain. Fokusnya justru pada beban uji, kekuatan lelah, dan kekerasan untuk sambungan yang andal.

Dalam praktiknya, torsi yang diterapkan pada mur atau baut dalam rakitan sebagian dikonversi menjadi gaya penjepit, yang dipengaruhi oleh gesekan, pelumas, dan komponen seperti ring. Sebagai referensi, pertimbangkan nilai torsi dari kelas baut yang sesuai dengan diameter yang sama, tetapi selalu prioritaskan perhitungan teknik untuk aplikasi spesifik.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

1. Mengapa pendinginan dan penempaan diperlukan untuk kelas mur yang lebih tinggi?
   Hal ini meningkatkan kemampuan pengerasan, memastikan struktur martensitik untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap deformasi di bawah beban tinggi, sesuai dengan persyaratan Tabel 3.
2. Bagaimana cara menggunakan mur tipis (tipe 0) pada perakitan?
   Pasang sebagai mur pengunci dengan mur standar atau mur tinggi; kencangkan mur tipis terlebih dahulu pada bagian tersebut, kemudian mur luar pada bagian tersebut untuk mencegah kelonggaran.
3. Bagaimana jika kekerasan mur melebihi batas maksimum yang ditentukan?
   Kekerasan yang berlebihan dapat mengindikasikan risiko pengerasan berlebih, yang menyebabkan kerapuhan; uji ulang atau tolak batch untuk mematuhi batas Tabel 6 dan menjaga keuletan.
4. Apakah mur dapat digunakan dengan baut kelas properti yang lebih rendah?
   Ya, tetapi sesuaikan dengan kelas maksimum baut sesuai standar untuk menghindari penggunaan yang kurang optimal; selalu verifikasi beban awal perakitan dan kinerja kelelahan.
5. Bagaimana cara menguji beban tahan mur secara akurat?
   Gunakan metode pada Klausul 9 pada suhu 10°C-35°C; berikan beban aksial tanpa rotasi, pastikan ulir terpasang sepenuhnya untuk mensimulasikan kondisi nyata.
6. Mengapa batasan fosfor dan sulfur lebih ketat untuk kelas yang diproses dengan pendinginan cepat?
   Kadar yang lebih rendah mencegah kerapuhan selama perlakuan panas, meningkatkan ketangguhan dan keandalan dalam aplikasi bertekanan tinggi.