Perkenalan
GB/T 3098.4 adalah standar nasional Tiongkok yang menetapkan sifat mekanik mur ulir halus untuk pengencang. Standar ini mencakup sistem penandaan, material, dan persyaratan kinerja mekanik untuk mur dengan ulir halus, memastikan kompatibilitas dengan baut, sekrup, dan stud. Standar ini berlaku untuk mur dengan tinggi nominal dan panjang ulir efektif seperti yang ditentukan, dengan fokus pada tingkat kinerja untuk menjamin keandalan dalam perakitan mekanik. Standar ini menekankan pencegahan kegagalan pengelupasan ulir dengan memprioritaskan patahan baut dalam skenario torsi berlebih, sehingga meningkatkan keselamatan dalam aplikasi.
Sistem Penilaian
Sistem penandaan dalam GB/T 3098.4 membedakan mur berdasarkan tinggi nominal dan panjang ulir efektifnya.
3.1 Mur dengan Tinggi Nominal ≥ 0,8D (Panjang Ulir Efektif ≥ 0,6D)
Mur-mur ini ditandai menggunakan angka pertama dari tingkat kinerja baut yang kompatibel dengannya, dengan memilih tingkat kompatibilitas tertinggi dari Tabel 2. Mur dengan tingkat kinerja lebih tinggi umumnya dapat menggantikan mur dengan tingkat kinerja lebih rendah. Rakitan baut-mur dapat menahan tegangan di atas tegangan luluh atau tegangan bukti baut.
Pengencangan yang berlebihan dapat menyebabkan kegagalan seperti patah baut, kerusakan ulir baut, kerusakan ulir mur, atau kerusakan gabungan. Patah baut lebih disukai karena terjadi secara tiba-tiba dan mudah dideteksi, tidak seperti kerusakan bertahap. Untuk ulir dari 8 hingga 39 mm, pemilihan mur yang tepat sesuai Tabel 2 memastikan tidak terjadi kerusakan pada beban uji baut. Desain harus memastikan patah baut pada pengencangan berlebihan 10% untuk memperingatkan perakitan yang tidak tepat.
Untuk informasi rinci mengenai kekuatan perakitan dan jenis mur, lihat GB/T 3098.2 Lampiran A.
| Tingkat Kinerja Kacang | Baut, Sekrup, dan Stud yang Kompatibel | Kacang | ||
|---|---|---|---|---|
| Tipe 1 | Tipe 2 | |||
| Nilai Kinerja | Rentang Ukuran Ulir, mm | Rentang Ukuran Ulir, mm | ||
| 5 | 3.6, 4.6, 4.8 | ≤39 | ≤39 | / |
| 5.6, 5.8 | ||||
| 6 | 6.8 | ≤39 | ≤39 | / |
| 8 | 8.8 | ≤39 | ≤39 | ≤16 |
| 10 | 10.9 | ≤39 | ≤16 | ≤39 |
| 12 | 12.9 | ≤16 | / | ≤16 |
3.2 Mur dengan Tinggi Nominal ≥ 0,5D tetapi < 0,8D (Panjang Ulir Efektif ≥ 0,4D tetapi < 0,6D)
Mur ini ditandai dengan dua angka: angka kedua mewakili 1/100 dari tegangan uji nominal (dalam N/mm²) yang diukur dengan mandrel uji yang dikeraskan; angka pertama “0” menunjukkan kapasitas beban yang berkurang dibandingkan dengan mur 3.1. Kapasitas aktual bergantung pada kekerasan mur, panjang efektif, dan kekuatan tarik baut pasangannya. Lihat Tabel 3 untuk penandaan dan tegangan uji.
| Tingkat Kinerja Kacang | Tegangan Bukti Nominal | Tegangan Bukti Aktual |
|---|---|---|
| 4 | 400 | 380 |
| 5 | 500 | 500 |
Bahan-bahan
Bahan untuk setiap tingkatan kinerja ditentukan dalam Tabel 4, dengan komposisi kimia yang sesuai dengan standar yang relevan. Tingkatan 05, 8 (Tipe 1), 10, dan 12 memerlukan pendinginan dan penempaan. Unsur paduan dapat ditambahkan untuk meningkatkan sifat-sifatnya.
Catatan 1: Kelas kinerja 5 dan 6 dapat menggunakan baja potong bebas (kecuali disepakati lain), dengan S maksimum 0,34%, P 0,11%, Pb 0,35%.
Catatan 2: Penambahan paduan bersifat opsional untuk grade 8, 10, dan 12 untuk meningkatkan sifat mekanik.
| Nilai Kinerja | Komposisi Kimia, % | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| C | M N | P | S | ||
| maksimal | menit | maksimal | maksimal | ||
| 51), 6 | / | 0.5 | / | 0.06 | 0.15 |
| 82) | 0.58 | 0.25 | 0.06 | 0.15 | |
| 102) | 0.58 | 0.3 | 0.048 | 0.058 | |
| 122) | / | 0.58 | 0.45 | 0.048 | 0.058 |
Sifat Mekanis
Sifat mekanik harus memenuhi Tabel 5 bila diuji sesuai Bab 8. Cacat permukaan harus sesuai dengan GB/T 5779.2.
| Diameter Ulir D mm | Nilai Kinerja 4 | Nilai Kinerja 5 | Nilai Kinerja 5 | Tingkat Kinerja 6 | Tingkat Kinerja 8 | Nilai Kinerja 10 | Kelas Kinerja 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 ≤ d ≤ 10 | 380 | 188 | 302 | Tidak ada perlakuan panas. | Tipis | 500 | 272 | 353 | Didinginkan dan Ditempa | Tipis | 690 | 175 | 302 | Tidak ada perlakuan panas.1) | 1 | 770 | 188 | 302 | Tidak ada perlakuan panas.1) | 1 | 955 | 250 | 353 | Dipadamkan | 1 | 890 | 195 | 302 | Tidak ada perlakuan panas. | 2 | 1100 | 295 | 353 | Didinginkan dan Ditempa | 1 | 1055 | 250 | 353 | Didinginkan dan Ditempa | 2 | 1200 | 295 | 353 | Didinginkan dan Ditempa | 2 |
Beban Uji dan Beban Kegagalan
Tabel 6 memberikan nilai beban uji untuk mur dengan ulir halus. Area tegangan AS dihitung sebagai AS = (π/4) * (d2 + d3)/2², di mana d2 adalah diameter pitch, d3 = d1 – H/6, H = 0,866025P.
| Spesifikasi Ulir D×P | Area Stres AS mm² | Nilai Kinerja | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M8×1 | 39.2 | 14900 | 19600 | 27000 | 30200 | 37400 | 34900 | 43100 | 41400 | 47000 |
Tabel 7 menyajikan rasio kekuatan pengelupasan minimum relatif terhadap beban bukti baut untuk mur dengan tinggi nominal ≥ 0,5D tetapi < 0,8D.
| Tingkat Kinerja Kacang | Rasio terhadap Beban Bukti Baut, % | |||
|---|---|---|---|---|
| Tingkat Kinerja Baut | ||||
| 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 | |
| 4 | 85 | 65 | 45 | 40 |
| 5 | 100 | 85 | 60 | 50 |
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
- Apa tujuan dari lebih memilih patah baut daripada pengelupasan ulir pada GB/T 3098.4?
- Patahnya baut terjadi secara tiba-tiba dan mudah dideteksi, sehingga mengurangi risiko kecelakaan akibat kegagalan pengelupasan bertahap yang tidak terdeteksi.
- Bagaimana sistem penandaan berbeda untuk mur tipis dalam standar ini?
- Untuk mur dengan tinggi < 0,8D, penandaan menggunakan angka “0” diikuti oleh 1/100 dari tegangan bukti nominal, yang menunjukkan kapasitas yang berkurang dibandingkan dengan mur dengan tinggi standar.
- Bisakah mur berkualitas lebih tinggi menggantikan mur berkualitas rendah?
- Ya, secara umum, tetapi kompatibilitas dengan jenis baut dan ukuran ulir harus diverifikasi sesuai Tabel 2 untuk memastikan kinerja.
- Perlakuan panas apa yang dibutuhkan untuk kacang kelas 10?
- Mur kelas 10 memerlukan pendinginan dan penempaan untuk mencapai kekerasan dan tegangan luluh yang ditentukan.
- Bagaimana luas area tegangan dihitung untuk beban uji?
- Menggunakan rumus AS = (π/4) [(d2 + d3)/2]2, di mana d2 dan d3 diperoleh dari dimensi ulir.
- Standar cacat permukaan apa yang berlaku?
- Cacat permukaan harus sesuai dengan GB/T 5779.2 untuk memastikan integritas.