GB/T 3098.1-2010 Крепежные элементы: механические свойства: болты, винты, шпильки

Введение в стандарт GB/T 3098.1-2010

Структура статьи

В данной статье представлен всесторонний обзор стандарта GB/T 3098.1-2010, с акцентом на механические свойства болтов, винтов и шпилек, изготовленных из углеродистых и легированных сталей. Структура статьи следующая:

• Введение в стандарт
• Система маркировки и материалы
• Механические и физические свойства
• Рекомендации по применению и применимость тестов
• Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Введение в стандарт

Стандарт GB/T 3098.1-2010 определяет механические и физические свойства болтов, винтов и шпилек, изготовленных из углеродистой или легированной стали, испытанных при температуре окружающей среды от 10 °C до 35 °C. Этот стандарт применяется к крепежным элементам с номинальным диаметром резьбы от 1,6 мм до 39 мм, обеспечивая стабильность характеристик для применения в строительных конструкциях, автомобилестроении и машиностроении.

Он определяет классы свойств на основе предела прочности на растяжение, предела текучести, относительного удлинения, твердости и других показателей, способствуя контролю качества и безопасности. Соответствуя стандарту ISO 898-1:2009, он обеспечивает международную совместимость, одновременно учитывая специфические требования китайских стандартов производства.

• Область применения: Рассматриваются крепежные изделия из углеродистой и легированной стали в стандартных условиях эксплуатации.
• Основные обновления: Улучшены технические характеристики для классов высокопрочных материалов и методы испытаний.
• Важность: Обеспечивает соответствие крепежных элементов требованиям к несущей способности и долговечности в машиностроении.

Система маркировки и материалы

Система маркировки класса прочности использует два числа, разделенных точкой, где слева указана номинальная прочность на растяжение (R)._m) в МПа, деленное на 100, а справа представлен коэффициент текучести, умноженный на 10. Например, «8,8» обозначает предел прочности на растяжение 800 МПа и коэффициент текучести 0,8.

Для достижения желаемых свойств материалы должны соответствовать ограничениям по химическому составу и требованиям к термической обработке. Распространены углеродистые стали с добавлением таких элементов, как бор, марганец или хром, при этом для обеспечения закаливаемости указываются минимальные температуры отпуска.

Крепежные элементы с пониженной несущей способностью, имеющие характеристики, эквивалентные 8.8, следует маркировать как «08.8».

Примечания:

1. Анализ продукции применяется в случае возникновения спора.
2. Содержание бора до 0,005%, контролируемое титаном и/или алюминием для предотвращения неэффективного бора.
3. Для крепежных элементов классов 4.6 и 5.6 может потребоваться термообработка для обеспечения пластичности при холодной штамповке.
4. Для некоторых классов стали допускается использование легкорежущих материалов с максимальным содержанием стали S 0,34%, P 0,11%, Pb 0,35%.
5. Для борсодержащих сталей с C < 0,25% минимальное значение Mn составляет 0,6% для стали 8,8, 0,7% для сталей 9,8 и 10,9.
6. Для материалов более высоких классов необходимо обеспечить наличие мартенсита 90% в сердцевине перед отпуском.
7. Легированные стали содержат по меньшей мере один из следующих элементов: Cr 0.30%, Ni 0.30%, Mo 0.20%, V 0.10%.
8. На поверхностях класса 12.9 белый фосфидный слой отсутствует; его необходимо удалить перед термообработкой.
9. Применяйте герметик класса 12.9 с осторожностью из-за риска коррозионного растрескивания под напряжением.

Эти технические условия определяют выбор материалов, гарантируя, что крепежные элементы обладают необходимой прочностью и устойчивостью к таким видам разрушения, как водородное охрупчивание.

Механические и физические свойства

Крепежные элементы должны соответствовать заданным механическим свойствам при комнатной температуре, включая предел прочности на растяжение, предел текучести, относительное удлинение, твердость и ударную вязкость. Для проверки соответствия описаны методы испытаний.

Примечания:

1. Значения не предназначены для болтового крепления конструкций.
2. Для болтового крепления конструкций d ≥ M12.
3. Номинальные значения приведены исключительно в целях обозначения.
4. R_п0.2 может быть измерено, если R_эл Невозможно определить.
5. R_пф Минимальные значения для 4,8, 5,8 и 6,8 находятся в стадии исследования.
6. Нагрузки для испытаний приведены в таблицах 5 и 7.
7. Для некоторых классов твердость на конце может быть ниже.
8. Действуют ограничения по твердости поверхности; для некоторых материалов твердость не должна превышать 30 HV по сравнению с твердостью сердцевины.
9. Испытание на ударную вязкость при -20 °C для диаметра d ≥ 16 мм.
10. GB/T 5779.3 может быть заменен по соглашению сторон.

Эти свойства гарантируют, что крепежные элементы будут работать при заданных нагрузках, а такие испытания, как проверка на растяжение и твердость, подтвердят их качество. Для применений с высокой прочностью следует учитывать влияние размеров на несущую способность.

Рекомендации по применению и применимость тестов

Стандарт содержит методы испытаний для проверки, применимые к полноразмерным крепежным элементам или обработанным образцам. Следует учитывать факторы окружающей среды, момент затяжки и обработку поверхности, чтобы избежать таких отказов, как обезуглероживание или охрупчивание.

• Используйте соответствующие классы нагрузки; например, 10.9 для условий высокой нагрузки.
• Проведите испытания на растяжение, предел прочности, твердость и ударную вязкость в соответствии с размером и классом.
• Для крепежных элементов, оцинкованных горячим способом, см. GB/T 5267.3.
• Обеспечьте маркировку для обеспечения отслеживаемости.
• При работе с веществами класса 12.9 в коррозионных средах следует соблюдать осторожность.

Эти рекомендации помогают в выборе и испытании крепежных элементов, повышая надежность механических узлов.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)