Pengenalan
Sebagai pakar bahan mekanikal yang berpengalaman, saya telah banyak bekerja dengan piawaian kebangsaan dan antarabangsa untuk pengikat, termasuk yang mengawal skru set. GB/T 3098.3-2016 ialah piawaian kebangsaan China yang kritikal yang menentukan sifat mekanikal skru set, memastikan kebolehpercayaannya dalam pelbagai aplikasi perindustrian seperti pemasangan jentera, komponen automotif dan kejuruteraan jitu. Piawaian ini sejajar dengan amalan global, melukis selari dengan ISO 898-5 dan menumpukan pada gred kekerasan, komposisi bahan dan kriteria prestasi untuk mencegah kegagalan di bawah beban.
Dalam artikel ini, saya mengoptimumkan dan mengembangkan elemen teras piawaian, menggabungkan penjelasan terperinci tentang komposisi kimia dan sifat mekanikal berdasarkan data yang disahkan. Ini memastikan pematuhan dengan amalan terbaik industri, menekankan aspek seperti rawatan haba, had penyahkarbonan dan kaedah ujian kekerasan.
Isi Kandungan
Komposisi Kimia Bahan Skru Set
Skru set mesti memenuhi keperluan komposisi kimia tertentu untuk mencapai kekerasan dan kekuatan mekanikal yang diingini. Piawaian ini mengkategorikan bahan mengikut gred kekerasan (14H, 22H, 33H, dan 45H), dengan menetapkan had untuk kandungan karbon (C), fosforus (P), dan sulfur (S). Proses rawatan haba seperti pelindapkejutan dan pembajaan diwajibkan untuk gred yang lebih tinggi bagi meningkatkan ketahanan. Ambil perhatian bahawa pengerasan permukaan tidak dibenarkan, dan sekiranya berlaku pertikaian, analisis produk siap diperlukan.
| Gred Kekerasan | Kekerasan Vickers HV min | Bahan | Rawatan Haba¹ | C%, maks² | C%, min² | P%, maks² | S%, maks² | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 14H | 140 | Keluli karbon³ | / | 0.5 | / | 0.11 | 0.15 | |
| 22H | 220 | Keluli karbon⁴ | Dipadamkan dan dilembutkan | 0.5 | 0.19 | 0.05 | 0.05 | |
| 33H | 330 | Keluli karbon⁴ | Dipadamkan dan dilembutkan | 0.5 | 0.19 | 0.05 | 0.05 | |
| – | 45H | 450 | Keluli karbon⁴,⁵ | Dipadamkan dan dilembutkan | 0.5 | 0.45 | 0.05 | 0.05 |
| – | 450 | Keluli karbon dengan unsur tambahan⁴ (boron, mangan atau kromium) | Dipadamkan dan dilembutkan | 0.5 | 0.28 | 0.05 | 0.05 | |
| – | 450 | Keluli aloi⁴,⁶ | Dipadamkan dan dilembutkan | 0.5 | 0.3 | 0.05 | 0.05 | |
Nota:
¹ Pengerasan permukaan tidak dibenarkan.
² Sekiranya berlaku pertikaian, lakukan analisis produk siap.
³ Keluli pemotongan bebas boleh digunakan dengan Pb maksimum 0.35%, P 0.11%, S 0.34%.
⁴ Keluli dengan kandungan Pb maksimum 0.35% boleh digunakan.
⁵ Hanya terpakai untuk d ≤ M16.
⁶ Keluli aloi mesti mengandungi sekurang-kurangnya satu daripada: Cr 0.30%, Ni 0.30%, Mo 0.20%, V 0.10%. Bagi berbilang unsur, jumlah kandungan hendaklah sekurang-kurangnya 70% daripada jumlah minimum individu.
Dalam praktiknya, komposisi ini memastikan skru tetap menahan ricih dan mengekalkan integriti dalam persekitaran getaran tinggi. Contohnya, kandungan karbon yang lebih tinggi dalam gred 45H meningkatkan kebolehkerasan tetapi memerlukan kawalan yang tepat untuk mengelakkan kerapuhan.
Sifat Mekanikal Skru Tetap
Sifat mekanikal yang digariskan dalam GB/T 3098.3-2016 termasuk julat kekerasan yang diukur melalui kaedah Vickers (HV), Brinell (HBW) dan Rockwell (HRB/HRC), berserta penyahkarbonan dan had kekerasan permukaan. Ini memastikan skru tetap berfungsi di bawah beban paksi tanpa ubah bentuk atau kegagalan. Pengujian dijalankan pada produk siap untuk mengesahkan pematuhan.
| Gred Kekerasan | Kekerasan Vickers HV10 maks | Kekerasan Brinell HBW F=30D² min | Kekerasan Brinell HBW F=30D² maks | Kekerasan Rockwell HRB min | Kekerasan Rockwell HRB maks | Kekerasan Rockwell HRC min | Kekerasan Rockwell HRC maks | Ketinggian Lapisan Tidak Dinyahkarbonkan Benang E/mm min | Ketinggian Lapisan Penyahkarbonan Penuh Benang G/mm maks | Kekerasan Permukaan HV0.3 maks | Tiada Karburisasi HV0.3 maks |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 14H | 290 | 133 | 276 | 75 | 105 | – | – | – | – | – | – |
| 22H | 300 | 209 | 285 | 95 | seorang | seorang | 30 | 1/2 H₁ | 0.015 | 320 | c |
| 33H | 440 | 314 | 418 | – | – | 33 | 44 | 2/3 H₁ | 0.015 | 450 | c |
| 45H | 560 | 428 | 532 | – | – | 45 | 53 | 3/4 H₁ | b | 580 | c |
Nota:
a. Untuk gred 22H, gunakan HRB min dan HRC maks jika ujian Rockwell dijalankan.
b. Tiada lapisan penyahkarbonan penuh dibenarkan selama 45H.
c. Apabila diukur dengan HV0.3, kekerasan permukaan tidak boleh melebihi kekerasan teras lebih daripada 30 unit HV.
Ciri-ciri ini penting untuk aplikasi yang memerlukan rintangan tork yang tinggi. Contohnya, dalam skru set 45H, kawalan penyahkarbonan yang ketat menghalang kelemahan ulir, yang penting dalam jentera berat.
Soalan Lazim (FAQ)
- 1. Apakah perbezaan utama antara gred kekerasan dalam GB/T 3098.3-2016?
- Gred (14H hingga 45H) meningkat dalam kekerasan minimum dan keperluan rawatan haba, dengan gred yang lebih tinggi seperti 45H menggunakan keluli aloi untuk kekuatan unggul dalam aplikasi yang mencabar, manakala gred yang lebih rendah seperti 14H mencukupi untuk kegunaan umum.
- 2. Mengapakah pengerasan permukaan dilarang dalam piawaian ini?
- Pengerasan permukaan boleh menyebabkan pengagihan tegasan yang tidak sekata dan potensi keretakan di bawah beban. Piawaian ini mewajibkan pelindapkejutan dan pembajaan yang seragam untuk memastikan sifat mekanikal yang konsisten di seluruh skru set.
- 3. Bagaimanakah penyahkarbonan mempengaruhi prestasi skru set?
- Penyahkarbonan mengurangkan kandungan karbon pada permukaan, melemahkan ulir dan meningkatkan risiko kegagalan. Piawaian mengehadkan ini (contohnya, maksimum 0.015 mm untuk 22H dan 33H) untuk mengekalkan integriti ulir.
- 4. Bolehkah keluli pemotongan bebas digunakan untuk semua gred kekerasan?
- Keluli pemotongan bebas dibenarkan selama 14H dengan had bendasing yang ditentukan, tetapi untuk gred yang lebih tinggi, keluli karbon dan aloi terkawal diperlukan untuk mencapai kebolehkerasan yang diperlukan tanpa menjejaskan kebolehmesinan.
- 5. Apakah kaedah ujian yang disyorkan untuk mengesahkan pematuhan?
- Ujian kekerasan Vickers (HV10 atau HV0.3), Brinell (HBW dengan F=30D²), dan Rockwell (HRB/HRC) dinyatakan. Dalam pertikaian, analisis kimia produk siap dan pemeriksaan metalografi untuk penyahkarbonan adalah penting.
- 6. Bagaimanakah GB/T 3098.3-2016 berbanding dengan ISO 898-5?
- Kedua-dua piawaian adalah serupa dari segi klasifikasi kekerasan dan keperluan bahan, tetapi GB/T 3098.3-2016 merangkumi elaun khusus untuk gred keluli Cina dan menekankan ujian produk siap untuk jaminan kualiti.
Kesimpulan
Pematuhan kepada GB/T 3098.3-2016 memastikan skru tetap memenuhi piawaian mekanikal dan bahan yang ketat, sekali gus meningkatkan keselamatan dan prestasi dalam aplikasi kejuruteraan. Untuk rundingan tersuai atau mendapatkan pengikat yang mematuhi piawaian, hubungi pembekal yang diperakui.
