GB/T3098.7-2000은 침탄강으로 제작된 셀프 태핑 나사의 기계적 특성을 규정합니다. 이 표준은 이러한 체결 부품이 안정적인 나사산 형성 및 강도가 요구되는 용도에 필요한 엄격한 성능 기준을 충족하도록 보장합니다. 아래에서는 재료, 기계적 특성, 시험 방법 및 관련 요구 사항의 주요 측면을 자세히 설명합니다.
재료
셀프 태핑 나사는 냉간 단조를 통해 침탄강으로 제조해야 합니다. 표 1에 제시된 화학 조성은 지침으로 사용됩니다.
| 분석 | 탄소(%) | 망간(%) |
|---|---|---|
| 국자 | 0.15~0.25 | 0.70~1.65 |
| 확인하다 | 0.13~0.27 | 0.64~1.71 |
참고: 붕소 함량은 티타늄 및/또는 알루미늄을 첨가하여 붕소의 효과를 무력화시키는 경우 0.005%까지 낮아질 수 있습니다.
기계적 및 성능 특성
4.1 특성 및 시험 방법
기계적 및 성능 특성과 그에 대한 요구 사항 및 시험 방법은 표 2에 자세히 설명되어 있습니다.
| 재산 | 요구사항 (조항 또는 표) | 테스트 방법(절) |
|---|---|---|
| 코어 경도 | 4.3 | 5.1 |
| 표면 경도 | 4.3 | 5.2 |
| 케이스 깊이 | 4.4, 표 4 | 5.3 |
| 비틀림 강도 | 4.5, 표 3 | 5.4 |
| 머리 건강 | 4.6 | 5.5 |
| 주행 성능 | 4.7, 표 3 | 5.6 |
| 수소취성 저항성 | 4.8 | 5.7 |
| 재열처리 후 심부 경도 | 4.9 | 5.8 |
| 인장 강도 | 4.10, 표 3 | 5.9 |
4.2 열처리
완성된 나사는 표면 경화 및 템퍼링 처리를 거쳐야 합니다. 최소 템퍼링 온도는 340°C이며, 표 3에 명시된 기계적 및 성능 요구 사항을 충족해야 합니다.
| 공칭 나사 직경(mm) | 최소 비틀림 강도(N·m) | 최대 구동 토크(N·m) | 최소 인장 하중(참고)(N) |
|---|---|---|---|
| 2 | 0.5 | 0.3 | 1940 |
| 2.5 | 1.2 | 0.6 | 3150 |
| 3 | 2.1 | 1.1 | 4680 |
| 3.5 | 3.4 | 1.7 | 6300 |
| 4 | 4.9 | 2.5 | 8170 |
| 5 | 10 | 5 | 13200 |
| 6 | 17 | 8.5 | 18700 |
| 8 | 42 | 21 | 34000 |
| 10 | 85 | 43 | 53900 |
| 12 | 150 | 75 | 78400 |
4.3 경도
중심부 경도는 290~370 HV10이어야 하며, 표면 경도는 최소 450 HV0.3이어야 합니다.
4.4 케이스 깊이
케이스 깊이는 표 4를 준수해야 합니다.
| 공칭 나사 직경(mm) | 최소값(mm) | 최대값(mm) |
|---|---|---|
| 2, 2.5 | 0.04 | 0.12 |
| 3, 3.5 | 0.05 | 0.18 |
| 4, 5 | 0.1 | 0.25 |
| 6, 8 | 0.15 | 0.28 |
| 10, 12 | 0.15 | 0.32 |
4.5 비틀림 강도
5.4항에 따라 시험했을 때 비틀림 강도는 표 3을 충족해야 합니다. 파손은 체결된 나사산 부분에서 발생해서는 안 됩니다.
4.6 헤드 건전성
5.5항에 따라 시험했을 때, 나사 머리 지지면이 나사 축에 수직인 평면과 7° 각도로 영구적으로 변형되었을 때 나사 머리와 생크 접합부에 균열이 발생해서는 안 됩니다. 첫 번째 나사산에서 파손이 발생하더라도 나사 머리가 부러지지 않으면 시험을 통과한 것으로 간주합니다.
4.7 나사산 형성 능력
(10배 확대경으로 확인했을 때) 나사산에 영구적인 변형이 없는 나사는 5.6항에 따라 시험판에 맞는 내부 나사산을 형성해야 합니다. 체결 토크는 표 3의 값을 초과해서는 안 됩니다. 형성된 내부 나사산은 GB/T 197에 따라 6h 공차를 갖는 외부 나사산을 수용해야 하며, GB/T 3098.2에 따른 8등급 내하중을 견뎌야 합니다.
4.8 수소취성 저항성
셀프 태핑 나사, 특히 전기 도금된 나사는 수소 취성에 취약합니다. 수소 관련 위험을 관리하기 위해 GB/T 3098.17(평행 베어링 표면법)에 따라 공정을 점검해야 합니다. 취성이 감지되면 공정을 개선해야 합니다. 전기 도금된 나사는 GB/T 5267에 따라 수소 제거 처리를 해야 합니다.
참고: ISO 10683에 따른 비전해 아연 플레이크 코팅을 권장합니다.
4.9 재템퍼링 후 코어 경도
5.8항에 따라 시험했을 때, 재템퍼링 후 코어 경도 감소는 20 HV를 초과해서는 안 됩니다.
4.10 인장 강도
길이가 12mm 이상이거나 직경이 3d 이상인 나사의 경우, 인장 시험은 공급업체와 구매자 간의 합의에 따라 실시할 수 있습니다. 참고: 표 3의 인장 하중은 참고용입니다.
시험 방법
5.1 코어 경도 시험
코어 경도는 GB/T 4340.1에 따라 끝단에서 떨어진 단면의 반지름 절반 지점에서, 그리고 작은 직경을 통과하는 지점에서 측정해야 합니다.
5.2 표면 경도 시험
일상적인 테스트는 끝부분, 생크 또는 헤드(기하학적 구조가 허용하는 경우)에서 수행할 수 있습니다. 코팅 제거 후 GB/T 4340.1에 따라 테스트합니다. 중재 시에는 직경 4mm 이상인 경우 모서리에서 0.05mm 이상 떨어진 프로파일에 대해 비커스 미세경도(HV0.1)를 사용하고, 직경 4mm 미만인 경우에는 협의합니다.
5.3 케이스 깊이 테스트
표면 경화 깊이는 표면에서 경도가 코어 경도 +30 HV0.3이 되는 지점까지의 수직 거리입니다. 판정을 위해서는 미세 경도(HV0.3)를 사용하십시오.
5.4 비틀림 강도 시험
클램프 나사는 고정 장치에 최소 두 개의 나사산이 완전히 들어가고 두 개가 노출되도록 합니다. 파손될 때까지 토크를 가합니다. 토크 값은 표 3을 충족해야 합니다.
5.5 헤드 건전성 테스트
구멍 직경이 공칭 +0.05mm(≤M6) 또는 +0.1mm(>M6~M12)인 나사를 쐐기에 삽입합니다. 7° 변형이 발생할 때까지 축 방향 하중을 가합니다. 접시머리 나사에는 사용하지 마십시오.
5.6 주행 성능 테스트
시험판(저탄소강, 140~180 HV30, 두께 = 공칭 직경, 구멍 크기: 표 5 참조)에 나사산 하나가 돌출될 때까지 나사를 조입니다. 초기 축 방향 힘: ≤50 N (≤M5), ≤100 N (>M5). 회전 속도는 ≤30 r/min으로 제한합니다. 최대 토크는 구동 토크이며, 윤활유 사용은 허용됩니다.
| 공칭 나사 직경(mm) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 두께(mm) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| 구멍 직경(mm) | 맥스 | 1.825 | 2.275 | 2.775 | 3.18 | 3.68 | 4.53 | 5.43 | 7.336 | 9.236 | 11.143 |
| 민 | 1.8 | 2.25 | 2.75 | 3.15 | 3.65 | 4.5 | 5.4 | 7.3 | 9.2 | 11.1 | |
참고: 시험판 두께 허용 오차는 GB/T 709 규격을 따릅니다.
5.7 수소취성 시험
GB/T당 3098.17.
5.8 재템퍼링 테스트
재템퍼링(330°C, 1시간) 전후 평균 코어 경도 차이(3개 지점) ≤20 HV. 중재용으로만 사용 가능.
5.9 인장 시험
노출된 나사산이 6개 이상인 클램프 나사를 사용합니다. 파손이 발생할 때까지 축 방향 하중을 25mm/min 이하로 가합니다. 파손은 나사 머리 접합부가 아닌 나사산 또는 생크 부분에서 발생해야 합니다.
토크 렌치
비틀림 및 구동력 시험용 토크 렌치는 지정된 값의 ±3% 이내의 측정 오차를 가져야 합니다. 중재용 수동 렌치.
표시
7.1 표시 기호
표면 경화 및 템퍼링 처리된 셀프 태핑 나사로, "-O-"로 표시되어 있습니다.
7.2 식별
표면 경화 처리된 나사에는 7.1항에 따라 오목 또는 양각 표시가 있어야 합니다. 육각형 또는 육각형 머리(5mm 이상)에는 필수이며, 가급적 머리 부분에 표시해야 합니다. 다른 유형의 나사는 협의에 따라 적용할 수 있습니다.
7.3 제조업체 표시
모든 제품에는 제조업체의 상표 또는 식별 정보가 필수로 표시됩니다.
자주 묻는 질문
- 이 표준에 따르면 셀프 태핑 나사의 최소 열처리 온도는 얼마입니까?
- 최소 열처리 온도는 경도 및 강도와 같은 기계적 특성을 보장하기 위해 340°C입니다.
- 전기 도금 나사에서 수소 취성 문제는 어떻게 해결합니까?
- 공정은 GB/T 3098.17에 따라 점검되며, 수소 배출은 GB/T 5267에 따라 필수적입니다. 위험을 최소화하기 위해 ISO 10683에 따른 아연 플레이크와 같은 비전해 도금을 권장합니다.
- 중심부 및 표면 경도 요구 사항은 무엇입니까?
- 중심부 경도는 290~370 HV10이어야 하고, 표면 경도는 최소 450 HV0.3 이상이어야 내구성과 나사산 형성 능력을 확보할 수 있습니다.
- 어떤 나사 크기에 대해 인장 시험이 선택 사항입니까?
- 길이가 12mm 이상이거나 공칭 직경의 3배 이상인 나사에 대해서는 인장 시험을 선택적으로 실시할 수 있으며, 참고 하중은 표 3에 제시되어 있습니다.
- 표면 경화 처리된 셀프 태핑 나사에는 어떤 표시가 필요합니까?
- 특히 육각형 헤드의 경우 직경이 5mm 이상일 때는 제조업체의 상표와 함께 "-O-" 기호를 반드시 표시해야 합니다.
- 케이스 깊이는 어떻게 측정하며, 4mm 나사의 허용 오차는 얼마인가요?
- HV0.3을 사용하여 5.3에 따라 측정했으며, 4mm의 경우 경도와 인성의 균형을 맞추기 위해 최소 0.1mm, 최대 0.25mm의 두께를 적용했습니다.
