La norma GB/T 3098.1-2010 specifica le proprietà meccaniche di bulloni, viti e prigionieri realizzati in acciaio al carbonio e acciaio legato. Questa norma definisce classi di proprietà, materiali e requisiti prestazionali per garantire l'affidabilità in diverse applicazioni. Si applica a elementi di fissaggio con diametri nominali della filettatura da M1.6 a M39, operanti a temperature comprese tra -50 °C e +300 °C, con disposizioni specifiche per le prestazioni a temperatura ambiente.
Sommario
- Sistema di marcatura per classi di proprietà e materiali
- Proprietà meccaniche e fisiche
- Domande frequenti (FAQ)
Sistema di marcatura per classi di proprietà e materiali
5. Sistema di classificazione per le classi di proprietà
La designazione della classe di proprietà per bulloni, viti e prigionieri è composta da due numeri separati da un punto:
- Il/I numero/i a sinistra del punto rappresentano 1/100 della resistenza alla trazione nominale (Rm, nom) in MPa.
- Il numero a destra del punto è 10 volte il rapporto della resistenza allo snervamento nominale (resistenza allo snervamento inferiore ReL, nome), o la tensione nominale a 0,2% estensione non proporzionale (Rp0.2, nom), o la sollecitazione nominale a 0,0048d estensione non proporzionale per elementi di fissaggio (Rpf, nome) alla resistenza alla trazione nominale (Rm, nom) .
Esempio: un elemento di fissaggio con resistenza alla trazione nominale Rm, nom = 800 MPa e rapporto di snervamento 0,8 ha classe di proprietà “8.8”. Per i prodotti con proprietà del materiale simili ma con capacità di carico ridotta, contrassegnare come “08.8” (vedere 10.4).
Il prodotto della resistenza a trazione nominale e del coefficiente di snervamento fornisce la resistenza a snervamento nominale in MPa. L'Appendice A fornisce dati sulla relazione tra resistenza a trazione nominale e allungamento a rottura per ciascuna classe di proprietà.
La marcatura e l'etichettatura delle classi di proprietà devono seguire la regola 10.3, e per la capacità di carico ridotta, la regola 10.4. Questo sistema di marcatura può essere applicato a dimensioni al di fuori dell'intervallo standard (d > 39 mm) se vengono soddisfatte le tabelle 1 e 2.
6. Materiali
La Tabella 1 specifica i limiti di composizione chimica e le temperature minime di rinvenimento per gli acciai utilizzati in ciascuna classe di proprietà. Le composizioni chimiche devono essere conformi alle norme nazionali pertinenti.
Nota: Alcuni elementi chimici potrebbero essere soggetti a restrizioni o divieti in base alle normative vigenti in alcuni paesi. Si raccomanda di prestare attenzione ove applicabile.
I requisiti del capitolo 4 della norma GB/T 5267.3 relativi ai materiali degli elementi di fissaggio si applicano agli elementi di fissaggio zincati a caldo.
Tabella 1: Materiali
| Classe di proprietà | Trattamento dei materiali e termico | Limiti di composizione chimica (analisi dei campioni, %)UN | Temperatura di temperaggio (°C min) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | P | S | Bb | ||||
| minimo | massimo | massimo | massimo | massimo | |||
| 4.6CD | Acciaio al carbonio o acciaio al carbonio con additivi | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | Non specificato | — |
| 4.8d | |||||||
| 5.6e | 0.13 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.8d | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 6.8d | 0.15 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 8.8f | Acciaio al carbonio con additivi (ad es. B, Mn, Cr) temprato e rinvenuto o | 0.15e | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Acciaio al carbonio temprato e rinvenuto o | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Acciaio legato temprato e rinvenutog | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| (La tabella prosegue con una struttura simile per le classi di proprietà 9.8, 10.9 e 12.9. Per maggiori dettagli, fare riferimento alla norma.) | |||||||
UN In caso di controversia, si applica l'analisi del prodotto.
b Contenuto di boro fino a 0,005%, boro non attivo controllato da titanio e/o alluminio.
c Per i dispositivi di fissaggio stampati a freddo di classe 4.6 e 5.6, potrebbe essere necessario un trattamento termico per migliorarne la plasticità e la tenacità.
d Acciaio ad alta lavorabilità ammesso con valori massimi di S 0,34%, P 0,11%, Pb 0,35%.
e Per acciaio al carbonio con aggiunta di boro <0,25% C, min Mn 0,6% per 8,8, 0,7% per 9,8 e 10,9.
f I materiali devono avere una temprabilità sufficiente per la martensite ~90% nel nucleo prima del rinvenimento.
g Acciaio legato con almeno uno tra Cr 0,30%, Ni 0,30%, Mo 0,20%, V 0,10%; per i multipli, la somma totale non deve essere inferiore a 70%.
h Nessuno strato di fosfuro bianco sulla superficie 12.9; rimuoverlo prima del trattamento termico.
io Utilizzare il modello 12.9 con cautela, tenendo conto delle capacità del produttore, delle condizioni di esercizio e dei metodi di serraggio; rischio di tensocorrosione.
Proprietà meccaniche e fisiche
Gli elementi di fissaggio delle classi di proprietà specificate devono soddisfare le proprietà meccaniche e fisiche riportate nelle Tabelle da 2 a 7 a temperatura ambiente.1Il capitolo 8 fornisce i metodi di prova per verificare la conformità.
Nota 1: Anche se il materiale soddisfa le tabelle 2, alcuni tipi di elementi di fissaggio potrebbero avere una capacità di carico ridotta a causa delle dimensioni (vedere 8.2, 9.4, 9.5).
Nota 2: Non tutte le classi si applicano a tutti gli elementi di fissaggio; gli standard di prodotto specificano le classi, che possono fare riferimento a elementi di fissaggio non standard.
Tabella 2: Proprietà meccaniche e fisiche di bulloni, viti e prigionieri
| NO. | Proprietà meccanica o fisica | Classe di proprietà | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9,8 (d ≤ 16 mm) | 10.9 | 12.9 | |||||
| d ≤ 16 mmUN | d > 16 mmb | ||||||||||||
| 1 | Resistenza alla trazione RM / MPa | nomec | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |
| minimo | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| (La tabella prosegue con proprietà quali resistenza allo snervamento, durezza, ecc. Per i dati completi, fare riferimento alla norma.) | |||||||||||||
UN Valori non validi per il fissaggio strutturale dei bulloni.
b Per bullonatura strutturale d ≥ M12.
c Valori nominali solo a scopo di designazione (Capitolo 5).
1 Test di energia d'impatto a -20 °C (vedere 9.14).
Domande frequenti (FAQ)
- 1. Qual è il significato della marcatura della classe di proprietà come “8.8”?
- Indica la resistenza alla trazione nominale (800 MPa) e il rapporto di snervamento (0,8), garantendo prestazioni standardizzate per la selezione nelle applicazioni ingegneristiche.
- 2. Perché un elemento di fissaggio potrebbe avere una capacità di carico ridotta pur soddisfacendo i requisiti del materiale?
- A causa di effetti geometrici o dimensionali, come indicato nei punti 8.2 e 9.4, contrassegnare tali casi con la dicitura "08.8".
- 3. Quali precauzioni sono necessarie per i dispositivi di fissaggio di classe 12.9?
- È necessario valutare la capacità produttiva, le condizioni di esercizio e i metodi di serraggio per evitare la tensocorrosione; non è ammesso alcuno strato di fosfuro bianco.
- 4. Come vengono verificate le composizioni chimiche?
- Mediante analisi di fusione, con analisi del prodotto in caso di controversie; conformità agli standard nazionali e alle restrizioni regionali su elementi quali P e S.
- 5. Quali test confermano le proprietà meccaniche?
- Prove di trazione per RM e ReLprove di durezza (HV, HB, HR), energia d'impatto a -20 °C per d ≥ 16 mm e ispezioni dei difetti superficiali secondo GB/T 5779.1 o 5779.3.
- 6. Queste norme sono applicabili agli elementi di fissaggio a filettatura fine?
- Sì, le tabelle 6 e 7 forniscono i carichi di trazione e di snervamento minimi per filettature fini, calcolati in modo simile a quelli per filettature grosse.
