導入
GB/T 3098.4は、締結具用の細目ねじナットの機械的特性を規定する中国国家規格です。この規格は、細目ねじナットのマーキングシステム、材料、機械的性能要件を網羅し、ボルト、ねじ、スタッドとの互換性を確保します。規定された公称高さと有効ねじ長さを有するナットに適用され、機械的アセンブリの信頼性を保証するために性能等級に重点を置いています。この規格は、過トルク時のボルト破損を優先することでねじ山の破損を防ぎ、用途における安全性を高めることに重点を置いています。
採点システム
GB/T 3098.4のマーキングシステムは、ナットを公称高さと有効ねじ長さに基づいて区別する。
3.1 公称高さが0.8D以上（有効ねじ長さが0.6D以上）のナット
これらのナットには、対応するボルトの性能等級の最初の数字が刻印されており、表2から最も高い適合等級が選択されています。一般的に、性能等級の高いナットは、性能等級の低いナットと交換可能です。ボルトとナットの組み合わせは、ボルトの降伏応力または耐力応力を超える応力に耐えることができます。
締め付け過ぎは、ボルトの破損、ボルトねじ山の剥離、ナットねじ山の剥離、または両方の剥離といった不具合につながる可能性があります。ボルトの破損は、徐々に剥離していく場合とは異なり、突然発生し、検出可能であるため、好ましいと言えます。8～39mmのねじ山の場合、表2に従って適切なナットを選択することで、ボルトの耐力荷重で剥離が発生しないことが保証されます。設計においては、締め付け過ぎでボルトが破損するようにすることで、不適切な組み立てを警告する必要があります。
組立強度およびナットの種類に関する詳細については、GB/T 3098.2 付録Aを参照してください。
| ナット性能等級 | 互換性のあるボルト、ネジ、スタッド | ナット | ||
|---|---|---|---|---|
| 1型 | タイプ2 | |||
| パフォーマンスグレード | ねじサイズ範囲（mm） | ねじサイズ範囲（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 公称高さが0.5D以上0.8D未満のナット（有効ねじ長さが0.4D以上0.6D未満）
これらのナットには2桁の数字が刻印されています。2桁目の数字は、硬化試験マンドレルで測定した公称耐力（N/mm²）の1/100を表し、1桁目の数字「0」は、3.1ナットと比較して耐荷重が低下していることを示します。実際の耐荷重は、ナットの硬度、有効長さ、および相手ボルトの引張強度によって異なります。刻印と耐力については、表3を参照してください。
| ナット性能等級 | 公称耐力 | 実際の耐力 |
|---|---|---|
| 4 | 400 | 380 |
| 5 | 500 | 500 |
材料
各性能等級の材料は表4に示されており、化学組成は関連規格に準拠している。等級05、8（タイプ1）、10、および12は焼入れ焼戻しが必要である。特性向上のため、合金元素を添加することができる。
注1：性能等級5および6では、最大S 0.34%、P 0.11%、Pb 0.35%の快削鋼を使用できます（別途合意がある場合を除く）。
注2：合金添加は、8、10、12級において機械的特性を向上させるためのオプションです。
| パフォーマンスグレード | 化学組成、% | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| C | マン | P | S | ||
| 最大 | 分 | 最大 | 最大 | ||
| 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 |
機械的特性
機械的特性は、第8章に従って試験した場合、表5の基準を満たさなければならない。表面欠陥はGB/T 5779.2に準拠する。
| ねじ径 D mm | パフォーマンス評価4 | パフォーマンス評価5 | パフォーマンス評価5 | パフォーマンスグレード6 | パフォーマンスグレード8 | パフォーマンス評価10 | パフォーマンスグレード12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 ≤ d ≤ 10 | 380 | 188 | 302 | 熱処理なし | 薄い | 500 | 272 | 353 | 焼き入れと焼き戻し | 薄い | 690 | 175 | 302 | 熱処理なし1) | 1 | 770 | 188 | 302 | 熱処理なし1) | 1 | 955 | 250 | 353 | クエード | 1 | 890 | 195 | 302 | 熱処理なし | 2 | 1100 | 295 | 353 | 焼き入れと焼き戻し | 1 | 1055 | 250 | 353 | 焼き入れと焼き戻し | 2 | 1200 | 295 | 353 | 焼き入れと焼き戻し | 2 |
耐力荷重と破壊荷重
表6は、細目ピッチナットの耐荷重値を示しています。応力領域As Aとして計算されるs = (π/4) * (d2 + d3)/2²、ここで d2 はピッチ径、d は3 = d1 – H/6、H = 0.866025P。
| ねじ仕様 D×P | 応力領域As mm² | パフォーマンスグレード | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M8×1 | 39.2 | 14900 | 19600 | 27000 | 30200 | 37400 | 34900 | 43100 | 41400 | 47000 |
表7は、公称高さが0.5D以上0.8D未満のナットについて、ボルトの耐荷重に対する最小剥離強度の比率を示しています。
| ナット性能等級 | ボルト耐荷重比、% | |||
|---|---|---|---|---|
| ボルト性能等級 | ||||
| 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 | |
| 4 | 85 | 65 | 45 | 40 |
| 5 | 100 | 85 | 60 | 50 |
よくある質問
- GB/T 3098.4において、ねじ山の破損よりもボルトの破断を優先する目的は何ですか？
- ボルトの破損は突然発生し、容易に検出できるため、徐々に剥がれていくことによる事故リスクを低減できる。
- この規格では、薄型ナットのマーキングシステムはどのように異なりますか？
- 高さが0.8D未満のナットの場合、マーキングには「0」に続いて公称耐力の1/100が記され、標準高さのナットと比較して耐力が低下していることを示します。
- より高品質のナットを、より低品質のナットの代わりに使用できますか？
- はい、一般的にはそうですが、性能を確保するためには、表2に従ってボルトの等級とねじサイズとの互換性を確認する必要があります。
- グレード10のナッツにはどのような熱処理が必要ですか？
- グレード10のナットは、規定の硬度と耐力を得るために、焼き入れと焼き戻しが必要です。
- 耐力荷重における応力領域はどのように計算されますか？
- 式Aを使用するs = (π/4) [(d2 + d3)/2]2dは2 そしてd3 ねじの寸法から導き出される。
- どのような表面欠陥基準が適用されますか？
- 表面欠陥は、完全性を確保するためにGB/T 5779.2に準拠しなければならない。
