Pengenalan kepada Piawaian GB/T 3098.1-2010
Garis Besar Artikel
Artikel ini memberikan gambaran keseluruhan yang komprehensif tentang piawaian GB/T 3098.1-2010, dengan memberi tumpuan kepada sifat mekanikal untuk bolt, skru dan stad yang diperbuat daripada keluli karbon dan aloi. Strukturnya adalah seperti berikut:
- Pengenalan kepada Piawaian
- Sistem dan Bahan Penandaan
- Sifat Mekanikal dan Fizikal
- Garis Panduan Permohonan dan Kebolehgunaan Ujian
- Soalan Lazim (FAQ)
Pengenalan kepada Piawaian
GB/T 3098.1-2010 menyatakan sifat mekanikal dan fizikal bolt, skru dan stud yang diperbuat daripada keluli karbon atau keluli aloi, yang diuji pada suhu ambien antara 10 °C dan 35 °C. Piawaian ini terpakai kepada pengikat dengan diameter ulir nominal dari 1.6 mm hingga 39 mm, memastikan konsistensi prestasi untuk aplikasi struktur, automotif dan jentera.
Ia mentakrifkan kelas sifat berdasarkan kekuatan tegangan, kekuatan alah, pemanjangan, kekerasan dan metrik lain, sekali gus menggalakkan kawalan kualiti dan keselamatan. Selaras dengan ISO 898-1:2009, ia memudahkan keserasian antarabangsa sambil menangani keperluan khusus untuk piawaian pembuatan China.
- Skop: Meliputi pengikat keluli karbon dan aloi di bawah keadaan standard.
- Kemas Kini Utama: Spesifikasi yang dipertingkatkan untuk kelas kekuatan tinggi dan kaedah ujian.
- Kepentingan: Memastikan pengikat memenuhi keperluan galas beban dan ketahanan dalam kejuruteraan.
Sistem dan Bahan Penandaan
Sistem penandaan kelas hartanah menggunakan dua nombor yang dipisahkan oleh titik, di mana bahagian kiri menunjukkan kekuatan tegangan nominal (Rm) dalam MPa dibahagikan dengan 100, dan bahagian kanan mewakili nisbah alah yang didarab dengan 10. Contohnya, "8.8" menandakan kekuatan tegangan 800 MPa dan nisbah alah 0.8.
Bahan mesti mematuhi had komposisi kimia dan keperluan rawatan haba untuk mencapai sifat yang diingini. Keluli karbon dengan unsur tambahan seperti boron, mangan atau kromium adalah perkara biasa, dengan suhu pembajaan minimum yang ditentukan untuk memastikan kebolehkerasan.
| Digit Selepas Perpuluhan | .6 | .8 | .9 |
|---|---|---|---|
| Nisbah | 0.6 | 0.8 | 0.9 |
Untuk pengikat kapasiti galas beban yang dikurangkan dengan sifat bersamaan dengan 8.8, tandakan sebagai “08.8”.
| Kelas Hartanah | Bahan dan Rawatan Haba | Had Komposisi Kimia (Analisis Senduk %) | Suhu Pembajaan min (°C) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | P maks | S maks | B maks | ||||
| min | maksimum | ||||||
| 4.6 | Keluli karbon atau keluli karbon dengan bahan tambahan | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | Tidak dinyatakan | — |
| 4.8 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.6 | 0.13 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.8 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 6.8 | 0.15 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 8.8 | Keluli karbon dengan bahan tambahan (contohnya, B, Mn, Cr) telah dilindapkan dan dibaja | 0.15 | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Keluli karbon yang dipadamkan dan dibaja | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Keluli aloi dipadamkan dan dibaja | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| 9.8 | Keluli karbon dengan bahan tambahan yang dipadamkan dan dibaja | 0.15 | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Keluli karbon yang dipadamkan dan dibaja | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Keluli aloi dipadamkan dan dibaja | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| 10.9 | Keluli karbon dengan bahan tambahan yang dipadamkan dan dibaja | 0.20 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Keluli karbon yang dipadamkan dan dibaja | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Keluli aloi dipadamkan dan dibaja | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| 12.9 | Keluli aloi dipadamkan dan dibaja | 0.3 | 0.5 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| 12.9 | Keluli karbon dengan bahan tambahan yang dipadamkan dan dibaja | 0.28 | 0.5 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 380 |
Nota:
- Analisis produk terpakai sekiranya berlaku pertikaian.
- Boron sehingga 0.005%, dikawal oleh titanium dan/atau aluminium untuk boron yang tidak berkesan.
- Bagi kelas 4.6 dan 5.6, rawatan haba mungkin diperlukan untuk pengikat kepala sejuk bagi memastikan kemuluran.
- Keluli pemotongan bebas dibenarkan untuk kelas tertentu dengan maksimum S 0.34%, P 0.11%, Pb 0.35%.
- Bagi keluli boron dengan C < 0.25%, min Mn ialah 0.6% untuk 8.8, 0.7% untuk 9.8 dan 10.9.
- Bahan mesti memastikan martensit 90% dalam teras sebelum melakukan pembajaan untuk kelas yang lebih tinggi.
- Keluli aloi mengandungi sekurang-kurangnya satu daripada Cr 0.30%, Ni 0.30%, Mo 0.20%, V 0.10%.
- Tiada lapisan fosfida putih pada permukaan kelas 12.9; tanggalkan sebelum rawatan haba.
- Gunakan kelas 12.9 dengan berhati-hati kerana risiko keretakan kakisan tegasan.
Spesifikasi ini membimbing pemilihan bahan, memastikan pengikat mencapai kekuatan dan rintangan yang diperlukan terhadap mod kegagalan seperti kerapuhan hidrogen.
Sifat Mekanikal dan Fizikal
Pengikat mesti memenuhi sifat mekanikal yang dinyatakan pada suhu ambien, termasuk kekuatan tegangan, kekuatan alah, pemanjangan, kekerasan dan tenaga hentaman. Kaedah ujian digariskan untuk mengesahkan pematuhan.
| Tidak. | Sifat Mekanikal atau Fizikal | Kelas Hartanah | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 (d≤16 mm) | 10.9 | 12.9 | |||||
| d≤16 mm | d>16 mm | ||||||||||||
| 1 | Kekuatan tegangan Rm (MPa) | nama | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |
| min | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| 2 | Kekuatan alah yang lebih rendah ReL (MPa) | nama | 240 | — | 300 | — | — | — | — | — | — | — | |
| min | 240 | — | 300 | — | — | — | — | — | — | — | |||
| 3 | Tegasan pada pemanjangan tak berkadar 0.2% Rp0.2 (MPa) | nama | — | — | — | — | — | 640 | 640 | 720 | 900 | 1080 | |
| min | — | — | — | — | — | 640 | 660 | 720 | 940 | 1100 | |||
| 4 | Tegasan pada pemanjangan tak berkadar 0.0048d untuk pengikat bersaiz penuh Rpf (MPa) | nama | — | 320 | — | 400 | 480 | — | — | — | — | — | |
| min | — | 340 | — | 420 | 480 | — | — | — | — | — | |||
| 5 | Tegasan bukti Sp (MPa) | nama | 225 | 310 | 280 | 380 | 440 | 580 | 600 | 650 | 830 | 970 | |
| Nisbah tegasan bukti | 0.94 | 0.91 | 0.93 | 0.9 | 0.92 | 0.91 | 0.91 | 0.9 | 0.88 | 0.88 | |||
| 6 | Pemanjangan selepas patah untuk kepingan ujian mesin A (%) | min | 22 | — | 20 | — | — | 12 | 12 | 10 | 9 | 8 | |
| 7 | Pengurangan luas selepas patah untuk kepingan ujian mesin Z (%) | min | — | 52 | 52 | 48 | 48 | 44 | |||||
| 18 | Ketakselanjaran permukaan | GB/T 5779.1 | GB/T 5779.3 | ||||||||||
Nota:
- Nilai bukan untuk penguncian struktur.
- Untuk penguncian struktur d ≥ M12.
- Nilai nominal untuk tujuan penetapan sahaja.
- Rp0.2 boleh diukur jika ReL tidak dapat ditentukan.
- Rpf Nilai minimum untuk 4.8, 5.8, 6.8 sedang disiasat.
- Beban bukti dalam Jadual 5 dan 7.
- Kekerasan pada hujungnya mungkin lebih rendah untuk kelas tertentu.
- Had kekerasan permukaan dikenakan; tidak lebih daripada 30 HV di atas teras untuk sesetengahnya.
- Ujian hentaman pada -20 °C untuk d ≥ 16 mm.
- GB/T 5779.3 boleh menggantikannya dengan perjanjian.
Ciri-ciri ini memastikan pengikat berfungsi di bawah beban tertentu, dengan ujian seperti tegangan dan kekerasan mengesahkan kualiti. Untuk aplikasi kekuatan tinggi, pertimbangkan kesan saiz pada kapasiti beban.
Garis Panduan Permohonan dan Kebolehgunaan Ujian
Piawaian ini menyediakan kaedah ujian untuk pengesahan, yang boleh digunakan untuk pengikat bersaiz penuh atau spesimen mesin. Pertimbangkan faktor persekitaran, tork pemasangan dan rawatan permukaan untuk mengelakkan kegagalan seperti penyahkarbonan atau kerapuhan.
- Gunakan kelas yang sesuai untuk keperluan beban; contohnya, 10.9 untuk persekitaran bertekanan tinggi.
- Gunakan ujian untuk tegangan, beban bukti, kekerasan dan hentaman mengikut saiz dan kelas.
- Untuk pengikat tergalvani celup panas, rujuk GB/T 5267.3.
- Pastikan penandaan untuk kebolehkesanan dan pematuhan.
- Awas dengan kelas 12.9 dalam keadaan menghakis.
Garis panduan ini membantu dalam memilih dan menguji pengikat, sekali gus meningkatkan kebolehpercayaan dalam pemasangan mekanikal.
Soalan Lazim (FAQ)
Apakah yang dimaksudkan dengan tanda kelas hartanah seperti “8.8”?
Ia menunjukkan kekuatan tegangan nominal 800 MPa dan nisbah kekuatan alah 0.8, memastikan pengenalpastian prestasi piawai untuk pemilihan dalam reka bentuk kejuruteraan.
Bagaimanakah komposisi bahan mempengaruhi prestasi pengikat?
Komposisi dengan unsur tambahan seperti boron meningkatkan kebolehkerasan, membolehkan kelas kekuatan yang lebih tinggi sambil mengehadkan P dan S untuk mencegah kerapuhan, seperti dalam had Jadual 2.
Bilakah ujian impak perlu dijalankan?
Untuk d ≥ 16 mm dan kelas yang memerlukan min 27 J pada -20 °C, untuk menilai keliatan dalam aplikasi suhu rendah dan mengelakkan kegagalan rapuh.
Apakah implikasi penyahkarbonan pada ulir?
Ia mengurangkan kekuatan; piawaian tersebut menetapkan kedalaman penyahkarbonan lengkap maksimum 0.015 mm dan ketinggian minimum tanpa penyahkarbonan untuk mengekalkan kapasiti galas beban.
Bagaimanakah piawaian ini sejajar dengan ISO 898-1?
Ia diubah suai daripada ISO 898-1:2009, dengan kelas sifat yang serupa tetapi disesuaikan untuk konteks Cina, memastikan kebolehkendalian global dalam spesifikasi pengikat.
Apakah ujian yang boleh digunakan untuk pengikat bersaiz penuh?
Ujian tegangan, beban bukti dan ujian tegangan baji mengesahkan prestasi dunia sebenar, terutamanya untuk saiz yang spesimen yang dimesin mungkin tidak mewakili tingkah laku sebenar.
