GB/T 3098.2-2015 specificeert de mechanische eigenschappen van moeren met grove schroefdraad, gemaakt van koolstofstaal en gelegeerd staal, toepasbaar voor algemene technische doeleinden. Deze norm sluit nauw aan bij internationale normen zoals ISO 898-2, waardoor compatibiliteit in bevestigingssystemen wordt gewaarborgd. De norm omvat prestatieklassen van 4 tot en met 12, met de nadruk op vloeigrens, chemische samenstelling, hardheid en compatibiliteit met bouten, schroeven of tapeinden. Hieronder worden de belangrijkste aspecten nader toegelicht met gegevens uit de norm ter referentie.
Testbelastingswaarden voor moeren met grove schroefdraad
De proefbelasting vertegenwoordigt de maximale belasting die een moer kan weerstaan zonder permanente vervorming, in feite de minimale treksterkte die deze moet kunnen weerstaan. De eenheid is Newton (N). De volgende tabel geeft proefbelastingswaarden voor verschillende schroefdraadmaten en kwaliteitsklassen.
| Draad | Toonhoogte | Klas 04 (N) | Klas 05 (N) | Groep 5 (N) | Groep 6 (N) | Klas 8 (N) | Klas 10 (N) | Klas 12 (N) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M5 | 0.8 | 5400 | 7100 | 8250 | 9500 | 12140 | 14800 | 16300 |
| M6 | 1 | 7640 | 10000 | 11700 | 13500 | 17200 | 20900 | 23100 |
| M7 | 1 | 11000 | 14500 | 16800 | 19400 | 24700 | 30100 | 33200 |
| M8 | 1.25 | 13900 | 18300 | 21600 | 24900 | 31800 | 38100 | 42500 |
| M10 | 1.5 | 22000 | 29000 | 34200 | 39400 | 50500 | 60300 | 67300 |
| M12 | 1.75 | 32000 | 42200 | 51400 | 59000 | 74200 | 88500 | 100300 |
| M14 | 2 | 43700 | 57500 | 70200 | 80500 | 101200 | 120800 | 136900 |
| M16 | 2 | 59700 | 78500 | 95800 | 109900 | 138200 | 164900 | 186800 |
| M18 | 2.5 | 73000 | 96000 | 121000 | 138200 | 176600 | 203500 | 230400 |
| M20 | 2.5 | 93100 | 122500 | 154400 | 176400 | 225400 | 259700 | 294000 |
| M22 | 2.5 | 115100 | 151500 | 190900 | 218200 | 278800 | 321200 | 363600 |
| M24 | 3 | 134100 | 176500 | 222400 | 254200 | 324800 | 374200 | 423600 |
| M27 | 3 | 174400 | 229500 | 289200 | 330500 | 422300 | 486500 | 550800 |
| M30 | 3.5 | 213200 | 280500 | 353400 | 403900 | 516100 | 594700 | 673200 |
| M33 | 3.5 | 263700 | 347000 | 437200 | 499700 | 638500 | 735600 | 832800 |
| M36 | 4 | 310500 | 408500 | 514700 | 588200 | 751600 | 866000 | 980400 |
| M39 | 4 | 370900 | 488000 | 614900 | 702700 | 897900 | 1035000 | 1171000 |
Deze waarden zijn cruciaal voor de selectie van moeren in toepassingen waar draagvermogen van het grootste belang is, zoals in constructies of machines.
Vereisten voor chemische samenstelling
De norm specificeert chemische limieten voor moeren van koolstofstaal om een juiste warmtebehandeling en optimale prestaties te garanderen. Maximale waarden voor koolstof (C), fosfor (P) en zwavel (S), samen met een minimum voor mangaan (Mn), worden hieronder beschreven. Warmtebehandelingen omvatten optioneel afschrikken en temperen voor lagere kwaliteiten en zijn verplicht voor hogere kwaliteiten.
| Prestatiecijfer | Materiaal | Warmtebehandeling | C (%) max | Mn (%) min | P (%) max | S (%) max | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | Koolstofstaal | Optioneel | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 5 | Koolstofstaal | Gehard en getemperd | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 5 | Koolstofstaal | Optioneel | 0.58 | – | 0.060 | 0.150 | |
| 6 | Koolstofstaal | Optioneel | 0.58 | – | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Hoge moer (Stijl 2) | Optioneel | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Standaardmoer (Stijl 1) D ≤ M16 | Optioneel | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Standaard moer (Stijl 1) D > M16 | Gehard en getemperd | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 10 | Koolstofstaal | Gehard en getemperd | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 12 | Koolstofstaal | Gehard en getemperd | 0.58 | 0.45 | 0.048 | 0.058 | |
Opmerking: Voor kwaliteiten die afschrikken en temperen vereisen, moeten de materialen voldoende hardbaarheid bezitten om vóór het temperen een martensietstructuur van ongeveer 90% in het schroefdraadgedeelte te bereiken. Evaluaties van de chemische samenstelling moeten voldoen aan de relevante normen.
Hardheidseisen
De hardheid wordt gemeten met de Vickers (HV), Brinell (HB) en Rockwell C (HRC) schalen, waarbij de bereiken variëren afhankelijk van de grootte en kwaliteit van de moer. Deze schalen garanderen de weerstand van de moer tegen vervorming onder belasting.
| Draadmaat | Klas 04 | Klas 05 | Groep 5 | Klas 6 | Klas 8 | Klas 10 | Klas 12 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Schaal | Min | Max | Min | Max | Min | Max | Min | Max | Min | Max | Min | Max | Min | Max | |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HV | 188 | 302 | 272 | 353 | 130 | 302 | 150 | 302 | 200 | 302 | 272 | 353 | 295 | 353 |
| M16 < D ≤ M39 | HV | 188 | 302 | 272 | 353 | 146 | 302 | 170 | 302 | 233 | 353 | 272 | 353 | 272 | 353 |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HB | 179 | 287 | 259 | 336 | 124 | 287 | 143 | 287 | 190 | 287 | 259 | 336 | 280 | 336 |
| M16 < D ≤ M39 | HB | 179 | 287 | 259 | 336 | 139 | 287 | 162 | 287 | 221 | 336 | 259 | 336 | 259 | 336 |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HRC | – | 30 | 26 | 36 | – | 30 | – | 30 | – | 30 | 26 | 36 | 29 | 36 |
| M16 < D ≤ M39 | HRC | – | 30 | 26 | 36 | – | 30 | – | 30 | – | 36 | 26 | 36 | 26 | 36 |
Voetnoten: Voor hoge noten (stijl 2) in klasse 8 is de minimale hardheid 180 HV (171 HB). Voor hoge noten van klasse 8 is de maximale hardheid 302 HV (287 HB, 30 HRC). Voor hoge noten van klasse 12 is de minimale hardheid 272 HV (259 HB, 26 HRC).
Compatibel met bouten, schroeven of tapeinden.
Moeren moeten qua kwaliteit overeenkomen met de bouten om een goede verbinding te garanderen. De onderstaande tabel toont de verschillende moertypen, nominale diameters en compatibele boutkwaliteiten.
| Notenstijl | Klas 04 | Klas 05 | Groep 5 | Klas 6 | Klas 8 | Klas 10 | Klas 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standaard (Stijl 1) | – | – | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 | M5 ≤ D ≤ M16 |
| Lang (Stijl 2) | – | – | – | – | M16 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 |
| Dun (Stijl 0) | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | – | – | – | – | – |
| Compatibele boutkwaliteit (max.) | – | – | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
Deze compatibiliteit zorgt ervoor dat de moer niet bezwijkt voordat de bout onder spanning staat, waardoor de montage veilig blijft.
Overwegingen met betrekking tot koppel
GB/T 3098.2-2015 specificeert geen faalkoppel voor moeren, omdat koppelwaarden worden beïnvloed door wrijving, smering en montageomstandigheden. Richt u in plaats daarvan op de proefbelasting en voorspanning voor het ontwerp. In de praktijk wordt het koppel dat op moeren wordt uitgeoefend gedeeltelijk omgezet in klemkracht, vaak met een efficiëntie van ongeveer 20%, afhankelijk van factoren zoals de oppervlakteafwerking. Raadpleeg voor referentie de overeenkomstige koppelwaarden voor bouten uit normen zoals GB/T 3098.1, maar controleer deze altijd door middel van testen voor specifieke toepassingen.
Veelgestelde vragen (FAQ)
- 1. Wat is de proefbelasting volgens GB/T 3098.2-2015?
- De proefbelasting is de axiale trekkracht die de moer moet kunnen weerstaan zonder blijvende vervorming, en dient als maatstaf voor het draagvermogen ervan.
- 2. Welke invloed heeft warmtebehandeling op de prestaties van de moer?
- Afschrikken en temperen zijn vereist voor hogere kwaliteiten (bijv. 8 voor D > M16, 10, 12) om de noodzakelijke hardheid en sterkte te bereiken, waarbij ten minste een 90%-martensietstructuur moet worden gegarandeerd vóór het temperen.
- 3. Kunnen moeren van klasse 8 gebruikt worden met bouten van klasse 10.9?
- Ja, moeren van sterkteklasse 8 zijn compatibel met bouten tot sterkteklasse 8.8, maar voor bouten van sterkteklasse 10.9 kunt u het beste moeren van sterkteklasse 10 gebruiken om de juiste sterkte te garanderen en moerbreuk te voorkomen.
- 4. Waarom zijn de limieten voor fosfor en zwavel strenger voor hogere kwaliteitsklassen?
- Een lager P- en S-gehalte (bijvoorbeeld maximaal 0,048% voor P in kwaliteit 10) vermindert het risico op verbrossing, waardoor de taaiheid en betrouwbaarheid bij hoge belasting toenemen.
- 5. Hoe moet de hardheid van noten worden getest?
- De hardheid wordt doorgaans gemeten op het draagvlak of de dwarsdoorsnede van de moer met behulp van de HV-, HB- of HRC-methoden, waarbij de waarden variëren afhankelijk van de grootte (bijvoorbeeld een hogere minimumwaarde voor kleinere diameters bij sommige kwaliteiten).
- 6. Wat gebeurt er als een moer de maximale hardheid overschrijdt?
- Een te hoge hardheid kan leiden tot broosheid; moeren moeten binnen bepaalde grenzen blijven (bijvoorbeeld maximaal 353 HV voor klasse 10) om een balans te vinden tussen sterkte en buigzaamheid.
