Garis Besar Artikel

Artikel ini menawarkan penerokaan komprehensif tentang piawaian GB/T 3098.2-2015, yang distrukturkan untuk memudahkan rujukan dan aplikasi praktikal dalam konteks kejuruteraan:

  • Pengenalan: Gambaran keseluruhan dan kebolehgunaan piawaian.
  • Bahan: Komposisi kimia dan garis panduan rawatan haba.
  • Sifat Mekanikal: Keperluan beban bukti.
  • Keperluan Kekerasan: Nilai kekerasan yang ditentukan.
  • Gaya Nat dan Padanan Bolt: Keserasian dengan bolt.
  • Pertimbangan Tork: Wawasan tentang aplikasi tork.
  • Soalan Lazim: Jawapan kepada pertanyaan profesional yang lazim.

Pengenalan

Piawaian GB/T 3098.2-2015 menetapkan sifat mekanikal dan fizikal untuk nat dengan benang kasar yang diperbuat daripada keluli karbon atau keluli aloi, yang diuji pada suhu ambien antara 10°C dan 35°C. Ia adalah penting untuk memastikan kebolehpercayaan dan keselamatan pemasangan pengikat dalam industri seperti pembinaan, automotif dan pembuatan jentera.

Piawaian ini memberi tumpuan kepada beban bukti, kekerasan dan spesifikasi bahan untuk mengelakkan kegagalan di bawah beban. Jurutera harus menggunakan garis panduan ini semasa reka bentuk dan jaminan kualiti untuk memadankan nat dengan bolt yang sesuai, mengoptimumkan prestasi pemasangan dan jangka hayat.

Bahan

Nat hendaklah dihasilkan daripada keluli karbon dengan komposisi kimia tertentu untuk mencapai sifat mekanikal yang diperlukan. Rawatan haba, seperti pelindapkejutan dan pembajaan, adalah wajib untuk kelas sifat yang lebih tinggi bagi memastikan kebolehkerasan yang mencukupi, menghasilkan struktur martensit kira-kira 90% dalam bahagian berulir sebelum pembajaan.

Pertimbangan utama untuk pemilihan bahan:

  • Hadkan kandungan karbon untuk mengawal kekerasan dan kerapuhan.
  • Kekalkan mangan minimum untuk kekuatan dan kebolehkerasan.
  • Hadkan fosforus dan sulfur untuk mengelakkan kerapuhan.
  • Gunakan pelindapkejutan dan pembajaan untuk kelas 05, 8 (D> M16), 10, dan 12.

Komposisi Kimia

Kelas HartanahBahanRawatan HabaC (%) maksimumMn (%) minP (%) maksimumS (%) maksimum
4Keluli karbonPilihan0.580.250.0600.150
5Keluli karbonDipadamkan dan dilembutkan0.580.30.0480.058
5Keluli karbonPilihan0.580.0600.150
6Keluli karbonPilihan0.580.0600.150
8Gaya 2Keluli karbonPilihan0.580.250.0600.150
8Gaya 1 D ≤ M16Keluli karbonPilihan0.580.250.0600.150
8Gaya 1 D > M16Keluli karbonDipadamkan dan dilembutkan0.580.30.0480.058
10Keluli karbonDipadamkan dan dilembutkan0.580.30.0480.058
12Keluli karbonDipadamkan dan dilembutkan0.580.450.0480.058

Nota: Bagi kelas yang memerlukan pelindapkejutan dan pembajaan, bahan mesti menunjukkan kebolehkerasan yang mencukupi. Komposisi kimia hendaklah dinilai mengikut piawaian yang berkaitan.

Sifat Mekanikal

Nat mesti menahan beban bukti yang ditentukan tanpa kegagalan, mewakili beban selamat maksimum dalam sambungan mekanikal. Nilai-nilai ini memastikan integriti struktur di bawah tegangan.

Panduan untuk permohonan:

  • Pilih kelas hartanah berdasarkan keperluan beban pemasangan.
  • Sahkan beban bukti melalui ujian pada suhu ambien.
  • Pertimbangkan faktor seperti penglibatan benang dan keserasian bahan.

Beban Bukti (N)

BenangPadang04055681012
M50.85400710082509500121401480016300
M617640100001170013500172002090023100
M7111000145001680019400247003010033200
M81.2513900183002160024900318003810042500
M101.522000290003420039400505006030067300
M121.75320004220051400590007420088500100300
M14243700575007020080500101200120800136900
M162597007850095800109900138200164900186800
M182.57300096000121000138200176600203500230400
M202.593100122500154400176400225400259700294000
M222.5115100151500190900218200278800321200363600
M243134100176500222400254200324800374200423600
M273174400229500289200330500422300486500550800
M303.5213200280500353400403900516100594700673200
M333.5263700347000437200499700638500735600832800
M364310500408500514700588200751600866000980400
M39437090048800061490070270089790010350001171000

Nota: Beban bukti menghampiri kekuatan tegangan minimum yang boleh dikekalkan oleh nat.

Keperluan Kekerasan

Kekerasan memastikan nat menahan ubah bentuk dan mengekalkan integriti di bawah beban. Nilai dinyatakan dalam skala Vickers (HV), Brinell (HB) dan Rockwell (HRC), dengan penukaran mengikut ISO 18265.

Panduan praktikal:

  • Gunakan ujian Vickers dengan beban minimum 98 N untuk ketepatan.
  • Laraskan untuk saiz nat; minimum berbeza dikenakan untuk D > M16.
  • Sahkan rawatan pasca haba untuk memenuhi keperluan kelas.

Keperluan Kekerasan

Benang04055681012
MinMaksMinMaksMinMaksMinMaksMinMaksMinMaksMinMaks
M5 ≤ D ≤ M16HV188302272353130302150302200302272353295353
M16 < D ≤ M39188302272353146302170302233353272353272353
M5 ≤ D ≤ M16HB179287259336124287143287190287259336280336
M16 < D ≤ M39179287259336139287162287221336259336259336
M5 ≤ D ≤ M16HRC30263630303026362936
M16 < D ≤ M3930263630303626362636

Nota: Bagi nat gaya 2 dalam kelas 8, kekerasan minimum ialah 180 HV (171 HB). Bagi kelas 10 gaya 2, ia ialah 302 HV (287 HB, 30 HRC). Bagi kelas 12 gaya 2, ia ialah 272 HV (259 HB, 26 HRC).

Gaya Nat dan Padanan Bolt

Nat dikelaskan kepada gaya (0 nipis, 1 standard, 2 tinggi) dengan julat diameter tertentu dan kelas bolt yang serasi untuk memastikan kekuatan pemasangan dan mencegah pelucutan atau kegagalan.

Cadangan untuk pemadanan:

  • Gunakan nat nipis (gaya 0) sebagai nat jem dengan nat standard atau tinggi, ketatkan nat nipis dahulu.
  • Padankan kelas nat dengan kelas sifat maksimum bolt untuk prabeban optimum.
  • Pertimbangkan pitch benang untuk aplikasi halus vs. kasar.

Gaya, Diameter dan Padanan Bolt Nat

Kelas Hartanah04055681012
Gaya 1 (Standard)M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M16x1.5M5≤D≤M16
Gaya 2 (Tinggi)M16≤D≤M39 / M8x1≤D≤M16x1.5M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M16x1.5
Gaya 0 (Nipis)M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3
Kelas Bolt Max yang sepadan5.86.88.810.912.9

Pertimbangan Tork

Piawaian ini tidak menyatakan tork kegagalan untuk nat, selaras dengan ISO 898-2 dan DIN 267-24, bagi mengelakkan kekeliruan antara tork dan pramuatan sebagai rujukan reka bentuk. Sebaliknya, fokus pada beban bukti, kekuatan lesu dan kekerasan untuk sambungan yang boleh dipercayai.

Dalam praktiknya, tork yang dikenakan pada nat atau bolt dalam pemasangan sebahagiannya menukar kepada daya pengapit, yang dipengaruhi oleh geseran, pelincir dan komponen seperti pencuci. Sebagai rujukan, pertimbangkan nilai tork daripada kelas bolt yang sepadan dengan diameter yang sama, tetapi sentiasa utamakan pengiraan kejuruteraan untuk aplikasi tertentu.

Soalan Lazim

  1. Mengapakah pelindapkejutan dan pembajaan diperlukan untuk kelas nat yang lebih tinggi?
    Ia meningkatkan kebolehkerasan, memastikan struktur martensit untuk kekuatan dan rintangan yang lebih baik terhadap ubah bentuk di bawah beban tinggi, seperti yang dikehendaki dalam Jadual 3.
  2. Bagaimanakah nat nipis (gaya 0) harus digunakan dalam pemasangan?
    Pasang sebagai nat jem dengan nat standard atau nat tinggi; ketatkan nat nipis dahulu pada bahagian tersebut, kemudian nat luar padanya untuk mengelakkan kelonggaran.
  3. Bagaimana jika kekerasan nat melebihi maksimum yang ditentukan?
    Kekerasan yang berlebihan mungkin menunjukkan risiko pemanasan berlebihan, yang membawa kepada kerapuhan; uji semula atau tolak kelompok untuk mematuhi had Jadual 6 dan kekalkan kemuluran.
  4. Bolehkah nat digunakan dengan bolt kelas sifat yang lebih rendah?
    Ya, tetapi padankan dengan kelas maksimum bolt mengikut piawaian untuk mengelakkan penggunaan yang tidak mencukupi; sentiasa sahkan pramuatan pemasangan dan prestasi keletihan.
  5. Bagaimana untuk menguji beban kalis nat dengan tepat?
    Gunakan kaedah dalam Klausa 9 pada suhu 10°C-35°C; gunakan beban paksi tanpa putaran, pastikan penglibatan benang penuh untuk mensimulasikan keadaan sebenar.
  6. Mengapakah had fosforus dan sulfur lebih ketat untuk kelas yang telah dipadamkan?
    Tahap yang lebih rendah menghalang kerapuhan semasa rawatan haba, meningkatkan ketahanan dan kebolehpercayaan dalam aplikasi tekanan tinggi.