Garis Besar Piawaian
Piawaian ini menentukan sifat mekanikal dan kaedah ujian untuk skru penoreh penggerudian sendiri. Berikut ialah garis panduan berstruktur untuk membimbing bahagian-bahagian utama:
- Keperluan TeknikalMeliputi bahan, sifat metalurgi dan kriteria prestasi mekanikal.
- Kaedah Ujian: Memperincikan prosedur untuk ujian metalurgi dan mekanikal.
- Spesifikasi Sepana TorkKeperluan untuk alat yang digunakan dalam ujian tork.
- Soalan Lazim: Soalan lazim dan pandangan profesional.
Keperluan Teknikal
Piawaian ini menggariskan keperluan tepat untuk skru penoreh penggerudian sendiri bagi memastikan kebolehpercayaan dalam aplikasi pengikatan. Skru ini direka bentuk untuk penggerudian dan penoreh dalam satu operasi, yang biasa digunakan dalam industri pembinaan, automotif dan jentera.
Bahan
Skru penoreh penggerudian sendiri mesti diperbuat daripada keluli pengerasan selongsong atau keluli yang dirawat haba. Pemilihan ini memastikan keseimbangan yang diperlukan antara kemuluran dalam teras dan kekerasan pada permukaan, yang penting untuk menggerudi melalui bahan seperti keluli atau aluminium tanpa pra-penggerudian.
Sifat Metalurgi
Sifat metalurgi adalah penting untuk prestasi skru di bawah tekanan. Rawatan haba yang betul menghalang kegagalan seperti keretakan atau kerapuhan.
Kekerasan Permukaan
Selepas rawatan haba, kekerasan permukaan skru penoreh sendiri hendaklah sekurang-kurangnya 530 HV 0.3. Kekerasan permukaan yang tinggi ini membolehkan penggerudian dan penoreh yang berkesan, sekali gus mengurangkan haus pada hujung skru semasa pemasangan.
Kekerasan Teras
Kekerasan teras selepas rawatan dinyatakan seperti berikut:
- 320 HV 5 hingga 400 HV 5 untuk saiz benang ≤ ST 4.2.
- 320 HV 10 hingga 400 HV 10 untuk saiz benang > ST 4.2.
Suhu pembajaan minimum yang disyorkan ialah 330°C. Elakkan julat pembajaan 275°C hingga 315°C untuk meminimumkan risiko kerapuhan martensit yang dibaja, yang boleh mengakibatkan kegagalan pramatang di bawah beban.
Kedalaman Kes
Kedalaman bekas mesti mematuhi nilai dalam Jadual 1. Kedalaman ini memastikan lapisan keras yang mencukupi untuk penggerudian sambil mengekalkan ketahanan teras.
| Saiz Benang | Minimum (mm) | Maks (mm) |
|---|---|---|
| ST 2.9 dan ST 3.5 | 0.05 | 0.18 |
| ST 4.2 hingga ST 5.5 | 0.10 | 0.23 |
| ST 6.3 | 0.15 | 0.28 |
Mikrostruktur
Dalam mikrostruktur yang dirawat haba, tiada ferit berjalur akan muncul di antara lapisan permukaan yang dikeraskan dan teras. Ini memastikan kekuatan seragam dan menghalang zon lemah yang boleh menyebabkan kegagalan ricih.
Kerapuhan Hidrogen
Skru penoreh penggerudian kendiri bersadur elektro berisiko mengalami keretakan akibat kerapuhan hidrogen. Pengilang dan pelapis mesti melaksanakan langkah-langkah, termasuk ujian mengikut GB/T 3098.17, untuk mengawal risiko ini. Di samping itu, pertimbangkan keperluan pelepasan kerapuhan hidrogen dalam GB/T 5267.1 untuk pengikat bersadur elektro bagi meningkatkan ketahanan jangka panjang.
Sifat Mekanikal
Sifat mekanikal menentukan keupayaan skru untuk berfungsi di bawah keadaan operasi, termasuk penggerudian, penorehan dan galas beban.
Prestasi Penggerudian
Bahagian penggerudian skru mesti menggerudi lubang pasang siap yang sesuai untuk mengekstrusi ulir dalaman yang mengawan di bawah keadaan ujian yang dinyatakan dalam bahagian 4.2.1. Ini memastikan pemasangan yang cekap tanpa alat tambahan.
Prestasi Pembentukan Benang
Dalam lubang pasang siap yang digerudi mengikut 3.3.1, skru hendaklah mengeluarkan ulir dalaman yang sepadan tanpa ubah bentuk apabila diskrukan ke dalam plat ujian mengikut 4.2.1.1. Sifat ini penting untuk pengikatan yang kukuh pada bahan nipis.
Kekuatan Kilasan
Apabila diuji mengikut 4.2.3, kekuatan kilasan hendaklah memastikan tork kegagalan sama atau melebihi nilai dalam Jadual 4. Kekuatan kilasan yang tinggi menghalang kerosakan semasa pengetatan.
Kaedah Ujian
Kaedah ujian piawai mengesahkan pematuhan dengan keperluan, memberikan hasil yang boleh dihasilkan semula untuk jaminan kualiti.
Ujian Prestasi Metalurgi
Ujian Kekerasan Permukaan
Kelakuan mengikut GB/T 4340.1. Lekukan hendaklah pada permukaan rata, sebaik-baiknya kepala skru, untuk mengukur lapisan yang dikeraskan dengan tepat.
Ujian Kekerasan Teras
Lakukan setiap GB/T 4340.1 pada mikrokeratan melintang untuk menilai keliatan dalaman.
Pengukuran Kedalaman Kes
Ukur menggunakan mikroskop pada keratan mikro membujur di bahagian tengah antara puncak dan akar, atau pada akar untuk skru ≤ ST 4.2. Untuk arbitrasi, gunakan kekerasan mikro-Vickers dengan daya 300 g pada profil ulir, kira dari titik yang melebihi kekerasan teras sebanyak 30 HV.
Ujian Mikrostruktur
Menjalankan pemeriksaan mengikut piawaian metalografi yang berkaitan untuk mengesahkan ketiadaan kecacatan.
Ujian Prestasi Mekanikal
Ujian Penggerudian dan Penoreh
Peralatan Ujian
Rujuk Rajah 1 untuk contoh persediaan. Plat ujian diperbuat daripada keluli karbon rendah (karbon ≤ 0.23%) dengan kekerasan 110 HV 30 hingga 165 HV 30 setiap GB/T 4340.1. Ketebalan plat mengikut Jadual 2.
| Saiz Benang | Ketebalan Plat Ujian (mm) | Daya Paksi (N) | Masa Skru Maksimum | Kelajuan Skru (rpm) |
|---|---|---|---|---|
| ST 2.9 | 0.7 + 0.7 = 1.4 | 150 | 3 | 1800–2500 |
| ST 3.5 | 1 + 1 = 2 | 150 | 4 | 1800–2500 |
| ST 4.2 | 1.5 + 1.5 = 3 | 250 | 5 | 1800–2500 |
| ST 4.8 | 2 + 2 = 4 | 250 | 7 | 1800–2500 |
| ST 5.5 | 2 + 3 = 5 | 350 | 11 | 1000–1800 |
| ST 6.3 | 2 + 3 = 5 | 350 | 13 | 1000–1800 |
Ketebalan plat ujian boleh terdiri daripada dua plat keluli. Nilai-nilai ini adalah untuk pemeriksaan penerimaan sahaja.
Prosedur Ujian
Skrukan spesimen yang bersalut atau tidak bersalut ke dalam plat ujian sehingga satu ulir penuh melaluinya. Gunakan daya paksi dan kelajuan mengikut Jadual 2 sepanjang penggerudian dan penorehan.
Pemeriksaan Penggerudian
Dengan persetujuan, lakukan pemeriksaan penggerudian menggunakan plat ujian mengikut 4.2.1.1 dengan ketebalan mengikut Jadual 3. Tebuk titik penentuan terlebih dahulu. Selepas menggerudi, saiz lubang maksimum tidak boleh melebihi had Jadual 3.
| Saiz Benang | Ketebalan Plat (mm) | Diameter Lubang Min (mm) | Diameter Lubang Maksimum (mm) |
|---|---|---|---|
| ST 2.9 | 1 | 2.2 | 2.5 |
| ST 3.5 | 1 | 2.7 | 3 |
| ST 4.2 | 2 | 3.2 | 3.6 |
| ST 4.8 | 2 | 3.7 | 4.2 |
| ST 5.5 | 2 | 4.2 | 4.8 |
| ST 6.3 | 2 | 4.8 | 5.4 |
Lekapan dalam Rajah 2 melengkapi Rajah 1. Diameter dalam lengan adalah kira-kira 0.25 mm lebih besar daripada diameter utama ulir. Panjang lengan membolehkan pemanjangan titik gerudi. Daya paksi mengikut pemasangan panduan Jadual 2; melebihi daya boleh menyebabkan patah atau terlalu panas.
Ujian Tork
Kepitkan skru pada acuan atau peranti pemisah ulir yang sepadan tanpa merosakkan bahagian yang diapit. Rujuk Rajah 3 untuk persediaan. Selepas pengapit, sekurang-kurangnya dua ulir penuh menonjol, dan sekurang-kurangnya dua ulir penuh (tidak termasuk titik gerudi) diikat. Untuk skru pendek, kepitkan keseluruhan ulir tanpa daya pengapit kepala.
Gunakan tork menggunakan peranti yang dikalibrasi sehingga patah. Skru mesti memenuhi tork kegagalan minimum dalam Jadual 4.
| Saiz Benang | Tork Kegagalan Min (Nm) |
|---|---|
| ST 2.9 | 1.5 |
| ST 3.5 | 2.8 |
| ST 4.2 | 4.7 |
| ST 4.8 | 6.9 |
| ST 5.5 | 10.4 |
| ST 6.3 | 16.9 |
Sepana Tork
Sepana tork untuk ujian mesti mempunyai ralat pengukuran dalam lingkungan ±3% daripada nilai tork yang ditentukan. Peranti kuasa dengan ketepatan dan paparan tork yang setara boleh digunakan. Untuk ujian arbitrasi, gunakan sepana tork manual untuk memastikan ketepatan dan kebolehulangan.
Soalan Lazim
- Apakah bahan yang disyorkan untuk skru penoreh gerudi sendiri di bawah piawaian ini?
Keluli pengerasan selongsong atau keluli yang dirawat haba, memberikan kekerasan permukaan yang diperlukan untuk penggerudian dan kemuluran teras untuk kekuatan. - Bagaimanakah kerapuhan hidrogen diuruskan dalam skru bersadur elektrik?
Melalui langkah-langkah seperti penyaduran pasca pembakaran dan pengujian setiap GB/T 3098.17, berserta pertimbangan daripada GB/T 5267.1 untuk meminimumkan risiko keretakan. - Apakah kepentingan mengelakkan julat pembajaan 275–315°C?
Julat ini boleh menyebabkan kerapuhan martensit terbaja, yang membawa kepada kegagalan rapuh; pembajaan pada ≥330°C memastikan keliatan yang lebih baik. - Bagaimanakah kekerasan teras harus diuji untuk saiz skru yang berbeza?
Gunakan HV 5 untuk ≤ ST 4.2 dan HV 10 untuk > ST 4.2 pada mikrokeratan melintang setiap GB/T 4340.1 untuk penilaian sifat dalaman yang tepat. - Apakah daya paksi yang dikenakan semasa ujian penggerudian, dan mengapa?
Daya berkisar antara 150 N hingga 350 N setiap saiz ulir (Jadual 2) untuk mensimulasikan keadaan pemasangan, mencegah beban lampau yang boleh merosakkan titik gerudi. - Mengapakah ujian kekuatan kilasan penting?
Ia mengesahkan skru boleh menahan tork pemasangan tanpa putus, memastikan kebolehpercayaan dalam aplikasi dengan keperluan pengetatan yang tinggi seperti yang dinyatakan dalam Jadual 4.
