มาตรฐาน GB/T3098.7-2000 กำหนดคุณสมบัติทางกลของสกรูเกลียวปล่อยที่ทำจากเหล็กชุบแข็ง มาตรฐานนี้รับรองว่าตัวยึดเหล่านี้ตรงตามเกณฑ์ประสิทธิภาพที่เข้มงวดสำหรับการใช้งานที่ต้องการเกลียวที่เชื่อถือได้และความแข็งแรง ด้านล่างนี้ เราจะอธิบายรายละเอียดในส่วนสำคัญของวัสดุ คุณสมบัติทางกล วิธีการทดสอบ และข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง
วัสดุ
สกรูเกลียวปล่อยจะต้องผลิตจากเหล็กชุบแข็งด้วยกระบวนการขึ้นรูปเย็น ส่วนประกอบทางเคมีที่ระบุในตารางที่ 1 ใช้เป็นแนวทาง
| การวิเคราะห์ | คาร์บอน (%) | แมงกานีส (%) |
|---|---|---|
| ทัพพี | 0.15~0.25 | 0.70~1.65 |
| ตรวจสอบ | 0.13~0.27 | 0.64~1.71 |
หมายเหตุ: ปริมาณโบรอนอาจสูงถึง 0.005% หากควบคุมโดยการเติมไทเทเนียมและ/หรืออะลูมิเนียมเพื่อให้โบรอนไม่มีประสิทธิภาพ
คุณสมบัติเชิงกลและประสิทธิภาพ
4.1 คุณสมบัติและวิธีการทดสอบ
คุณสมบัติทางกลและประสิทธิภาพ รวมถึงข้อกำหนดและวิธีการทดสอบ ได้ระบุไว้ในตารางที่ 2
| คุณสมบัติ | ข้อกำหนด (ข้อความหรือตาราง) | วิธีการทดสอบ (ข้อกำหนด) |
|---|---|---|
| ความแข็งของแกนกลาง | 4.3 | 5.1 |
| ความแข็งผิว | 4.3 | 5.2 |
| ความลึกของคดี | 4.4 ตารางที่ 4 | 5.3 |
| ความแข็งแรงต่อแรงบิด | 4.5 ตารางที่ 3 | 5.4 |
| ความมั่นคงของศีรษะ | 4.6 | 5.5 |
| ความสามารถในการขับขี่ | 4.7 ตารางที่ 3 | 5.6 |
| ความต้านทานต่อการเปราะแตกของไฮโดรเจน | 4.8 | 5.7 |
| ความแข็งของแกนกลางหลังการอบชุบซ้ำ | 4.9 | 5.8 |
| ความแข็งแรงดึง | 4.10 ตารางที่ 3 | 5.9 |
4.2 การอบชุบด้วยความร้อน
สกรูที่ผลิตเสร็จแล้วจะต้องผ่านกระบวนการชุบแข็งผิวและการอบคืนตัว อุณหภูมิการอบคืนตัวขั้นต่ำคือ 340°C และต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณสมบัติทางกลและประสิทธิภาพในตารางที่ 3
| เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวระบุ (มม.) | ความแข็งแรงต่อแรงบิดขั้นต่ำ (นิวตันเมตร) | แรงบิดขับสูงสุด (นิวตันเมตร) | แรงดึงขั้นต่ำ (อ้างอิง) (N) |
|---|---|---|---|
| 2 | 0.5 | 0.3 | 1940 |
| 2.5 | 1.2 | 0.6 | 3150 |
| 3 | 2.1 | 1.1 | 4680 |
| 3.5 | 3.4 | 1.7 | 6300 |
| 4 | 4.9 | 2.5 | 8170 |
| 5 | 10 | 5 | 13200 |
| 6 | 17 | 8.5 | 18700 |
| 8 | 42 | 21 | 34000 |
| 10 | 85 | 43 | 53900 |
| 12 | 150 | 75 | 78400 |
4.3 ความแข็ง
ความแข็งของแกนกลางต้องอยู่ที่ 290~370 HV10 และความแข็งของผิวขั้นต่ำต้องอยู่ที่ 450 HV0.3
4.4 ความลึกของคดี
ความลึกของคดีต้องเป็นไปตามตารางที่ 4
| เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวระบุ (มม.) | ขั้นต่ำ (มม.) | สูงสุด (มม.) |
|---|---|---|
| 2, 2.5 | 0.04 | 0.12 |
| 3, 3.5 | 0.05 | 0.18 |
| 4, 5 | 0.1 | 0.25 |
| 6, 8 | 0.15 | 0.28 |
| 10, 12 | 0.15 | 0.32 |
4.5 ความแข็งแรงต่อแรงบิด
เมื่อทำการทดสอบตามข้อ 5.4 ความแข็งแรงต่อแรงบิดต้องเป็นไปตามตารางที่ 3 และต้องไม่เกิดการแตกหักในส่วนเกลียวที่ถูกยึดไว้
4.6 ความสมบูรณ์ของศีรษะ
เมื่อทำการทดสอบตามข้อ 5.5 จะต้องไม่มีรอยแตกปรากฏที่จุดเชื่อมต่อระหว่างหัวและก้าน เมื่อพื้นผิวรับแรงของหัวสกรูเสียรูปถาวรเป็นมุม 7° กับระนาบที่ตั้งฉากกับแกนสกรู การทดสอบจะผ่านหากหัวสกรูไม่หัก แม้ว่าการแตกหักจะเกิดขึ้นที่เกลียวแรกก็ตาม
4.7 ความสามารถในการขึ้นรูปเกลียว
สกรูที่ไม่มีการเสียรูปของเกลียวถาวร (ตรวจสอบภายใต้กำลังขยาย 10 เท่า) จะต้องสร้างเกลียวภายในที่เข้ากันได้ในแผ่นทดสอบตามข้อ 5.6 แรงบิดในการขันต้องไม่เกินค่าในตารางที่ 3 เกลียวภายในที่เกิดขึ้นจะต้องสามารถรับเกลียวภายนอกได้ตามมาตรฐาน GB/T 197 ที่มีค่าความคลาดเคลื่อน 6h และทนทานต่อแรงดึงทดสอบสำหรับคุณสมบัติระดับ 8 ตามมาตรฐาน GB/T 3098.2
4.8 ความต้านทานต่อการเปราะแตกเนื่องจากไฮโดรเจน
สกรูเกลียวปล่อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสกรูชุบไฟฟ้า มีความเสี่ยงต่อการเปราะตัวเนื่องจากไฮโดรเจน กระบวนการผลิตจะต้องได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐาน GB/T 3098.17 (วิธีพื้นผิวรับแรงขนาน) เพื่อควบคุมความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจน หากตรวจพบการเปราะตัว กระบวนการผลิตจะต้องได้รับการปรับปรุง สกรูชุบไฟฟ้าจะต้องผ่านกระบวนการกำจัดไฮโดรเจนตามมาตรฐาน GB/T 5267
หมายเหตุ: แนะนำให้ใช้การเคลือบเกล็ดสังกะสีแบบไม่ใช้ไฟฟ้าตามมาตรฐาน ISO 10683
4.9 ความแข็งของแกนกลางหลังการอบชุบซ้ำ
เมื่อทดสอบตามข้อ 5.8 การลดลงของความแข็งของแกนกลางหลังจากการอบชุบซ้ำจะต้องไม่เกิน 20 HV
4.10 ความแข็งแรงดึง
สำหรับสกรูที่มีความยาว ≥12 มม. หรือ ≥3d การทดสอบแรงดึงอาจตกลงกันระหว่างผู้จำหน่ายและผู้ซื้อได้ หมายเหตุ: ค่าแรงดึงในตารางที่ 3 ใช้สำหรับการอ้างอิงเท่านั้น
วิธีการทดสอบ
5.1 การทดสอบความแข็งของแกนกลาง
ความแข็งของแกนกลางจะต้องวัดที่ระยะครึ่งหนึ่งของรัศมีบนหน้าตัดที่ห่างจากปลายและผ่านเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ตามมาตรฐาน GB/T 4340.1
5.2 การทดสอบความแข็งผิว
การทดสอบตามปกติอาจทำที่ปลาย ก้าน หรือหัว (หากรูปทรงเอื้ออำนวย) ทดสอบตามมาตรฐาน GB/T 4340.1 หลังจากลอกสารเคลือบออกแล้ว สำหรับการตัดสินชี้ขาด ให้ใช้ค่าความแข็งแบบวิคเกอร์ (HV0.1) บนโปรไฟล์ที่ ≥0.05 มม. จากขอบสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง ≥4 มม. เจรจาต่อรองสำหรับขนาด <4 มม.
5.3 การทดสอบความลึกของเคส
ความลึกของชั้นผิวคือระยะตั้งฉากจากผิวไปยังจุดที่ความแข็งเท่ากับความแข็งของแกนกลาง +30 HV0.3 สำหรับการตัดสินชี้ขาด ให้ใช้ค่าความแข็งระดับไมโคร (HV0.3)
5.4 การทดสอบความแข็งแรงต่อแรงบิด
ขันสกรูยึดโดยให้เกลียวอย่างน้อยสองเกลียวอยู่ในตัวจับยึดและอีกสองเกลียวโผล่ออกมา ขันให้แน่นจนกว่าจะชำรุด โดยค่าแรงบิดต้องเป็นไปตามตารางที่ 3
5.5 การทดสอบความคงตัวของศีรษะ
ใส่สกรูเข้าไปในลิ่มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูเท่ากับค่าที่ระบุ +0.05 มม. (≤M6) หรือ +0.1 มม. (>M6~M12) ออกแรงดึงตามแนวแกนจนกระทั่งเกิดการเสียรูป 7° วิธีนี้ไม่เหมาะสำหรับสกรูหัวจม
5.6 การทดสอบความสามารถในการขับขี่
ขันสกรูเข้าไปในแผ่นทดสอบ (เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ 140~180 HV30 ความหนา = เส้นผ่านศูนย์กลางระบุ รูตามตารางที่ 5) จนกระทั่งเกลียวโผล่ออกมาหนึ่งเกลียว แรงตามแนวแกนเริ่มต้น: ≤50 N (≤M5), ≤100 N (>M5) ความเร็ว ≤30 รอบ/นาที สำหรับการพิจารณาตัดสิน แรงบิดสูงสุดคือแรงบิดในการขับ อนุญาตให้ใช้สารหล่อลื่นได้
| เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวระบุ (มม.) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ความหนา (มม.) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| เส้นผ่านศูนย์กลางรู (มม.) | แม็กซ์ | 1.825 | 2.275 | 2.775 | 3.18 | 3.68 | 4.53 | 5.43 | 7.336 | 9.236 | 11.143 |
| นาที | 1.8 | 2.25 | 2.75 | 3.15 | 3.65 | 4.5 | 5.4 | 7.3 | 9.2 | 11.1 | |
หมายเหตุ: ค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาแผ่นทดสอบเป็นไปตามมาตรฐาน GB/T 709
5.7 การทดสอบการเปราะตัวเนื่องจากไฮโดรเจน
ตาม GB/T 3098.17
5.8 การทดสอบการอบชุบซ้ำ
ความแตกต่างของค่าความแข็งเฉลี่ยของแกนกลาง (สามจุด) ก่อนและหลังการอบคืนตัว (330°C, 1 ชั่วโมง) ≤20 HV สำหรับใช้ในการตัดสินชี้ขาดเท่านั้น
5.9 การทดสอบแรงดึง
ยึดสกรูโดยให้มีเกลียวโผล่ออกมาอย่างน้อย 6 เกลียว ใช้แรงดึงตามแนวแกนไม่เกิน 25 มม./นาที จนกระทั่งเกิดการแตกหัก ซึ่งจะต้องเกิดขึ้นที่ตัวสกรูหรือเกลียว ไม่ใช่ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างหัวสกรูและตัวน็อต
ประแจวัดแรงบิด
ประแจวัดแรงบิดสำหรับทดสอบแรงบิดและความสามารถในการขับเคลื่อนจะต้องมีข้อผิดพลาดในการวัดภายใน ±3% จากค่าที่กำหนด ประแจมือสำหรับงานอนุญาโตตุลาการ
การทำเครื่องหมาย
7.1 สัญลักษณ์การทำเครื่องหมาย
สกรูเกลียวปล่อยชุบแข็งและอบคืนตัวที่มีเครื่องหมาย “-O-”
7.2 การระบุตัวตน
สกรูชุบแข็งจะต้องมีเครื่องหมายแบบฝังหรือแบบนูนตามข้อ 7.1 บังคับสำหรับหัวหกเหลี่ยมหรือหัวหกเหลี่ยมที่มีขนาด ≥5 มม. โดยควรมีเครื่องหมายบนหัวสกรู สำหรับประเภทอื่นๆ ให้ตกลงกัน
7.3 เครื่องหมายของผู้ผลิต
เครื่องหมายการค้าหรือรหัสประจำตัวของผู้ผลิตเป็นสิ่งที่ต้องระบุบนผลิตภัณฑ์ทุกชิ้นที่มีการติดฉลาก
คำถามที่พบบ่อย
- ตามมาตรฐานนี้ อุณหภูมิการอบชุบขั้นต่ำสำหรับสกรูเกลียวปล่อยคือเท่าไร?
- อุณหภูมิการอบชุบขั้นต่ำคือ 340°C เพื่อให้มั่นใจได้ว่าคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งและความแข็งแรง เป็นไปตามมาตรฐาน
- ปัญหาการเปราะตัวเนื่องจากไฮโดรเจนในสกรูชุบไฟฟ้าได้รับการแก้ไขอย่างไร?
- กระบวนการต่างๆ จะได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐาน GB/T 3098.17 และต้องมีการขับไล่ไฮโดรเจนตามมาตรฐาน GB/T 5267 แนะนำให้ใช้สารเคลือบที่ไม่ใช่ไฟฟ้า เช่น สังกะสีเกล็ด ตามมาตรฐาน ISO 10683 เพื่อลดความเสี่ยง
- ข้อกำหนดเกี่ยวกับความแข็งของแกนกลางและพื้นผิวคืออะไร?
- ความแข็งของแกนกลางต้องอยู่ที่ 290~370 HV10 และความแข็งของพื้นผิวต้องไม่ต่ำกว่า 450 HV0.3 เพื่อให้มั่นใจในความทนทานและความสามารถในการขึ้นรูปเกลียว
- สำหรับสกรูขนาดใดบ้างที่การทดสอบแรงดึงเป็นทางเลือก?
- การทดสอบแรงดึงเป็นทางเลือกตามข้อตกลงสำหรับสกรูที่มีความยาว ≥12 มม. หรือ ≥3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางระบุ โดยใช้แรงอ้างอิงตามตารางที่ 3
- สกรูเกลียวปล่อยชุบแข็งต้องมีเครื่องหมายอะไรบ้าง?
- ต้องใช้สัญลักษณ์ “-O-” ควบคู่กับเครื่องหมายการค้าของผู้ผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนหัวสกรูแบบหกเหลี่ยมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ≥5 มม.
- ความลึกของปลอกวัดอย่างไร และข้อจำกัดสำหรับสกรูขนาด 4 มม. คืออะไร?
- วัดตามข้อ 5.3 โดยใช้ HV0.3; สำหรับขนาด 4 มม. ค่าต่ำสุด 0.1 มม. และค่าสูงสุด 0.25 มม. เพื่อให้ความแข็งและความเหนียวสมดุลกัน
