Introduzione
La norma GB/T 3098.4 è uno standard nazionale cinese che specifica le proprietà meccaniche dei dadi a passo fine per elementi di fissaggio. Questo standard copre i sistemi di marcatura, i materiali e i requisiti di prestazione meccanica per i dadi con filettatura fine, garantendo la compatibilità con bulloni, viti e prigionieri. Si applica ai dadi con altezza nominale e lunghezza effettiva della filettatura come definite, concentrandosi sui gradi di prestazione per garantire l'affidabilità negli assemblaggi meccanici. Lo standard pone l'accento sulla prevenzione delle rotture della filettatura, dando priorità alla rottura del bullone in caso di serraggio eccessivo, migliorando la sicurezza nelle applicazioni.
Sistema di marcatura
Il sistema di marcatura previsto dalla norma GB/T 3098.4 distingue i dadi in base alla loro altezza nominale e alla lunghezza effettiva della filettatura.
3.1 Dadi con altezza nominale ≥ 0,8D (lunghezza effettiva della filettatura ≥ 0,6D)
Questi dadi sono contrassegnati con la prima cifra del grado di prestazione del bullone con cui sono compatibili, selezionando il grado compatibile più elevato dalla Tabella 2. I dadi con grado di prestazione superiore possono generalmente sostituire quelli con grado inferiore. Gli assemblaggi bullone-dado possono sopportare sollecitazioni superiori al carico di snervamento o al carico di prova del bullone.
Un serraggio eccessivo può causare guasti quali la rottura del bullone, lo spanamento della filettatura del bullone, lo spanamento della filettatura del dado o lo spanamento combinato. La rottura del bullone è preferibile in quanto improvvisa e rilevabile, a differenza dello spanamento graduale. Per filettature da 8 a 39 mm, la corretta selezione del dado secondo la Tabella 2 garantisce l'assenza di spanamento al carico di prova del bullone. I progetti devono prevedere la rottura del bullone con un serraggio eccessivo di 10% per segnalare un montaggio errato.
Per informazioni dettagliate sulla resistenza dell'assemblaggio e sui tipi di dadi, fare riferimento all'Appendice A della norma GB/T 3098.2.
| Grado di prestazione del dado | Bulloni, viti e prigionieri compatibili | Noce | ||
|---|---|---|---|---|
| Tipo 1 | Tipo 2 | |||
| Grado di prestazione | Gamma di dimensioni della filettatura, mm | Gamma di dimensioni della filettatura, 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 Dadi con altezza nominale ≥ 0,5D ma < 0,8D (lunghezza effettiva della filettatura ≥ 0,4D ma < 0,6D)
Questi dadi sono contrassegnati da due cifre: la seconda cifra rappresenta 1/100 del carico di snervamento nominale (in N/mm²) misurato con un mandrino di prova temprato; la prima cifra "0" indica una capacità di carico ridotta rispetto ai dadi 3.1. La capacità effettiva dipende dalla durezza del dado, dalla lunghezza utile e dalla resistenza alla trazione del bullone di accoppiamento. Vedere la Tabella 3 per la marcatura e il carico di snervamento.
| Grado di prestazione del dado | Tensione di prova nominale | Prova effettiva Stress |
|---|---|---|
| 4 | 400 | 380 |
| 5 | 500 | 500 |
Materiali
Nella Tabella 4 sono specificati i materiali per ciascun grado di prestazione, con composizioni chimiche conformi alle norme pertinenti. I gradi 05, 8 (Tipo 1), 10 e 12 richiedono tempra e rinvenimento. Per migliorare le proprietà, possono essere aggiunti elementi di lega.
Nota 1: Per le classi di prestazione 5 e 6 è possibile utilizzare acciaio a lavorabilità migliorata (salvo diverso accordo), con valori massimi di S 0,34%, P 0,11%, Pb 0,35%.
Nota 2: L'aggiunta di elementi di lega è facoltativa per i gradi 8, 10 e 12 al fine di migliorarne le proprietà meccaniche.
| Grado di prestazione | Composizione chimica, % | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| C | Mn | P | S | ||
| massimo | minimo | massimo | massimo | ||
| 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 |
Proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche devono essere conformi alla Tabella 5 se testate secondo il Capitolo 8. I difetti superficiali sono conformi alla norma GB/T 5779.2.
| Diametro filettatura D mm | Livello di prestazione 4 | Livello di prestazione 5 | Livello di prestazione 5 | Livello di prestazione 6 | Livello di prestazione 8 | Livello di prestazione 10 | Grado di prestazione 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 ≤ d ≤ 10 | 380 | 188 | 302 | Nessun trattamento termico | Magro | 500 | 272 | 353 | Temperato e temperato | Magro | 690 | 175 | 302 | Nessun trattamento termico1) | 1 | 770 | 188 | 302 | Nessun trattamento termico1) | 1 | 955 | 250 | 353 | Dissetato | 1 | 890 | 195 | 302 | Nessun trattamento termico | 2 | 1100 | 295 | 353 | Temperato e temperato | 1 | 1055 | 250 | 353 | Temperato e temperato | 2 | 1200 | 295 | 353 | Temperato e temperato | 2 |
Carico di prova e carico di rottura
La tabella 6 fornisce i valori del carico di prova per dadi a passo fine. Area di sollecitazione As viene calcolato come As = (π/4) * (d2 + d3)/2², dove d2 è il diametro del passo, d3 = d1 – H/6, H = 0,866025P.
| Specifiche della filettatura D×P | Area di stress As mm² | Grado di prestazione | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M8×1 | 39.2 | 14900 | 19600 | 27000 | 30200 | 37400 | 34900 | 43100 | 41400 | 47000 |
La Tabella 7 riporta i rapporti tra la resistenza minima allo svitamento e i carichi di prova dei bulloni per dadi con altezza nominale ≥ 0,5D ma < 0,8D.
| Grado di prestazione del dado | Rapporto di carico di prova del bullone, % | |||
|---|---|---|---|---|
| Grado di prestazione del bullone | ||||
| 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 | |
| 4 | 85 | 65 | 45 | 40 |
| 5 | 100 | 85 | 60 | 50 |
Domande frequenti
- Qual è lo scopo di preferire la rottura del bullone alla rottura della filettatura nella norma GB/T 3098.4?
- La rottura di un bullone è improvvisa e facilmente rilevabile, riducendo i rischi di incidenti derivanti da cedimenti graduali e non rilevabili.
- In che modo il sistema di marcatura per i dadi sottili differisce in questa norma?
- Per i dadi con altezza < 0,8D, la marcatura utilizza "0" seguito da 1/100 del carico di snervamento nominale, indicando una capacità ridotta rispetto ai dadi di altezza standard.
- È possibile sostituire dadi di qualità superiore con dadi di qualità inferiore?
- Sì, in generale, ma la compatibilità con i tipi di bulloni e le dimensioni delle filettature deve essere verificata secondo la Tabella 2 per garantire le prestazioni.
- Quale trattamento termico è richiesto per i dadi di grado 10?
- I dadi di grado 10 richiedono tempra e rinvenimento per raggiungere la durezza e il carico di snervamento specificati.
- Come si calcola l'area di sollecitazione per il carico di prova?
- Utilizzando la formula As = (π/4) [(d2 + d3)/2]2, dove d2 e d3 sono derivate dalle dimensioni della filettatura.
- Quali standard relativi ai difetti superficiali si applicano?
- I difetti superficiali devono essere conformi alla norma GB/T 5779.2 per garantire l'integrità.
