Введение в стандарт GB/T 3098.5-2016
Стандарт GB/T 3098.5-2016 определяет механические свойства самонарезающих винтов, которые являются важными крепежными элементами, предназначенными для образования собственной резьбы в таких материалах, как металлы, пластмассы и древесина, без необходимости предварительного сверления отверстий. Этот стандарт обеспечивает надежность в самых разных областях применения, от автомобильной сборки до строительства и производства электроники.
Этот справочник, являющийся важнейшим инструментом для инженеров и производителей, устанавливает требования к твердости поверхности, глубине цементации, твердости сердцевины и характеристикам при испытаниях на нарезание резьбы. Соблюдение этих спецификаций гарантирует, что винты смогут выдерживать заданные нагрузки без разрушения, что повышает безопасность и долговечность конечной продукции.
- Определяет минимальные и максимальные значения ключевых механических характеристик для обеспечения стабильного качества.
- Подходит для самонарезающих винтов из углеродистой стали с различными размерами резьбы от ST2.2 до ST9.5.
- Включает в себя протоколы тестирования характеристик удара и прочности на кручение.
Этот стандарт является частью более широкой серии стандартов GB/T 3098, посвященных механическим свойствам крепежных элементов, и соответствует международным нормам, таким как ISO 2702, для обеспечения глобальной совместимости.
Требования к механическим свойствам
Стандарт подробно описывает механические свойства самонарезающих винтов с различными типами резьбы. К ним относятся твердость поверхности, измеряемая в единицах Виккерса (HV), глубина закаленного слоя, диапазоны твердости сердцевины, стандартные толщины испытательных пластин и диаметры отверстий для проверки характеристик нарезания резьбы, а также минимальные значения момента разрушения.
Поверхностная твердость обеспечивает способность винта проникать внутрь и эффективно формировать резьбу. Глубина закаленного слоя контролирует толщину закаленного слоя, обеспечивая баланс между прочностью и износостойкостью. Твердость сердцевины обеспечивает внутреннюю прочность, предотвращая хрупкое разрушение. Испытания на нарезание резьбы имитируют реальные условия установки, а момент затяжки проверяет устойчивость к кручению.
| Свойство / Тема | СТ2.2 | СТ2.6 | СТ2.9 | СТ3.3 | СТ3.5 | СТ3.9 | СТ4.2 | СТ4.8 | СТ5.5 | СТ6.3 | СТ8 | СТ9.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Твердость поверхности (мин) | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 | 450 HV 0.3 |
| Глубина корпуса (мин) | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| Глубина корпуса (макс.) | 0.1 | 0.1 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.23 | 0.28 | 0.28 | 0.28 |
| Твердость сердцевины (диапазон) | 270 HV 5 до 370 HV 5 | 270 HV 5 до 370 HV 5 | 270 HV 5 до 370 HV 5 | 270 HV 5 до 370 HV 5 | 270 HV 5 до 370 HV 5 | 270 HV 5 до 370 HV 5 | 270 HV 10 до 370 HV 10 | 270 HV 10 до 370 HV 10 | 270 HV 10 до 370 HV 10 | 270 HV 10 до 370 HV 10 | 270 HV 10 до 370 HV 10 | 270 HV 10 до 370 HV 10 |
| Толщина испытательной пластины (мин) | 1.17 | 1.17 | 1.17 | 1.17 | 1.85 | 1.85 | 1.85 | 3.1 | 3.1 | 4.67 | 4.67 | 4.67 |
| Толщина испытательной пластины (макс.) | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 2.06 | 2.06 | 2.06 | 3.23 | 3.23 | 5.05 | 5.05 | 5.05 |
| Диаметр отверстия в испытательной пластине (мин.) | 1.905 | 2.185 | 2.415 | 2.68 | 2.92 | 3.24 | 3.43 | 4.015 | 4.735 | 5.475 | 6.885 | 8.27 |
| Диаметр отверстия в испытательной пластине (макс.) | 1.955 | 2.235 | 2.465 | 2.73 | 2.97 | 3.29 | 3.48 | 4.065 | 4.785 | 5.525 | 6.935 | 8.33 |
| Разрывной момент (мин, Н·м) | 0.45 | 0.9 | 1.5 | 2 | 2.7 | 3.4 | 4.4 | 6.3 | 10 | 13.6 | 30.5 | 68 |
Примечание: Все размеры указаны в миллиметрах, если не указано иное. Значения твердости проверяются при заданных нагрузках (например, HV 0,3 означает твердость по Виккерсу при нагрузке 0,3 кгс).
- Для обеспечения оптимальной производительности убедитесь, что винты прошли термообработку для достижения требуемого уровня твердости.
- Для проверки твердости и крутящего момента используйте калиброванное оборудование в соответствии со стандартом.
- При выборе размеров винтов для конкретных применений следует учитывать совместимость материалов.
Альтернативные стандарты
Для обеспечения международной эквивалентности обратитесь к стандарту ISO 2702-2011, который содержит аналогичные спецификации для термообработанных саморезов из углеродистой стали. Этот стандарт может использоваться взаимозаменяемо во многих странах мира, обеспечивая совместимость при проектировании и закупках.
Скачать ISO 2702-2011 в формате PDF
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Каково значение твердости поверхности самонарезающих винтов?
- Твердость поверхности, установленная на уровне не менее 450 HV 0,3, гарантирует, что винт может эффективно нарезать и формировать резьбу в обрабатываемом материале без деформации или преждевременного износа, что крайне важно для надежного крепления в условиях высоких нагрузок.
- Как измеряется глубина дела и почему это важно?
- Глубина закаленного слоя измеряется металлографическим методом после цементации. Она варьируется от 0,04 мм минимум для винтов меньшего диаметра до 0,15 мм для винтов большего диаметра, обеспечивая твердый внешний слой и сохраняя более прочный сердечник, устойчивый к растрескиванию под нагрузкой.
- Что показывает тест на момент торможения?
- Испытание на разрывной момент, при котором минимальные значения варьируются от 0,45 Н·м для ST2.2 до 68 Н·м для ST9.5, подтверждает прочность винта на кручение, гарантируя возможность его установки без разрушения и выдерживания рабочих моментов.
- Существуют ли какие-либо специфические условия тестирования для оценки производительности сенсорного управления?
- Да, в испытаниях используются стандартные пластины с заданной толщиной (например, 1,17-1,3 мм для ST2.2) и диаметром отверстий (например, 1,905-1,955 мм). Это имитирует сценарии установки, подтверждая способность винта нарезать резьбу без срыва резьбы или поломки.
- Как стандарт GB/T 3098.5-2016 соотносится со стандартом ISO 2702?
- Оба стандарта соответствуют друг другу по требованиям к механическим свойствам, но GB/T 3098.5-2016 разработан специально для китайского производства, в то время как ISO 2702 имеет более широкое международное признание. Всегда проверяйте эквивалентность для конкретных проектов.
- Какие материалы обычно используются для изготовления винтов в соответствии с этим стандартом?
- В основном это цементированная углеродистая сталь, прошедшая термообработку для достижения требуемой твердости. Для вариантов из нержавеющей стали могут потребоваться отдельные стандарты, поскольку здесь основное внимание уделяется углеродистой стали для общего промышленного применения.
