ขอบเขต
มาตรฐานนี้ระบุคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพของแหวนรองเรียบที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าผสม ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการต่อแบบใช้สลักเกลียว สกรู สตัด และน็อต ที่สอดคล้องกับระดับประสิทธิภาพที่กำหนดไว้ใน GB/T 3098.1 และ GB/T 3098.2 คุณสมบัติเหล่านี้ได้รับการทดสอบภายใต้อุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ 10°C ถึง 35°C
หมายเหตุ 1: แหวนรองเรียบเหล่านี้สามารถใช้ร่วมกับตัวยึดอื่นๆ ได้ เช่น สกรูเกลียวปล่อย
แหวนรองเรียบที่ตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานนี้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ระบุ อาจไม่คงคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพไว้ได้ที่อุณหภูมิสูงและ/หรือต่ำ หมายเหตุ 2: แหวนรองเรียบที่สอดคล้องกับเอกสารนี้เหมาะสำหรับอุณหภูมิใช้งานตั้งแต่ -50°C ถึง +150°C สำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า -50°C ถึง +150°C และสูงถึง +300°C ผู้ใช้งานควรปรึกษาผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้อง
เอกสารนี้ใช้กับแหวนรองธรรมดาและแหวนรองสำหรับประกอบชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าผสมที่มีความหนาตั้งแต่ 0.2 มม. ถึง 12 มม. ซึ่งรวมถึง:
- แหวนรองเรียบ (มีหรือไม่มีลวดลาย ร่อง หรือมุมลบเหลี่ยม)
- แหวนรองสี่เหลี่ยมเรียบ
- แหวนรองรูสี่เหลี่ยมแบบเรียบ
- แหวนรองเรียบรูปทรงพิเศษ
มาตรฐานนี้ไม่ได้ระบุข้อกำหนดสำหรับ:
- ความต้านทานต่อการกัดกร่อน
- ความสามารถในการเชื่อม
ขอบเขตของมาตรฐานนี้เน้นความสำคัญของการเลือกวัสดุและเงื่อนไขการทดสอบเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของชุดประกอบตัวยึด ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงมาก จะต้องพิจารณาปัจจัยเพิ่มเติม เช่น การขยายตัวทางความร้อนและการเสื่อมสภาพของวัสดุ มาตรฐานนี้บูรณาการกับเอกสารชุด GB/T อื่นๆ เพื่อให้เป็นกรอบการทำงานแบบองค์รวมสำหรับประสิทธิภาพของตัวยึด ทำให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้และความปลอดภัยในการใช้งานทางวิศวกรรมเครื่องกล การจำกัดช่วงความหนาทำให้เน้นการใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรม ในขณะที่อนุญาตให้มีการขยายขอบเขตผ่านข้อตกลง ผู้เชี่ยวชาญควรทราบว่าสำหรับสภาพแวดล้อมเฉพาะทาง เช่น ทางทะเลหรืออวกาศ อาจจำเป็นต้องมีมาตรฐานเพิ่มเติมสำหรับการกัดกร่อน โดยรวมแล้ว ขอบเขตนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแหวนรองธรรมดาช่วยกระจายแรงและต้านทานการสั่นสะเทือนในข้อต่อสลักเกลียวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันความล้มเหลว เช่น การหลวมหรือความล้าของวัสดุ การไม่รวมการกัดกร่อนและการเชื่อมได้เน้นถึงความจำเป็นในการออกแบบระบบแบบบูรณาการซึ่งแต่ละด้านจะได้รับการพิจารณาแยกต่างหาก ในทางปฏิบัติ วิศวกรมักจะรวมมาตรฐานนี้กับมาตรฐานเช่น GB/T 5267.3 สำหรับการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเพื่อเพิ่มความทนทาน แนวทางที่ครอบคลุมนี้ช่วยในการเลือกแหวนรองที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประกอบ ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และปรับปรุงความแข็งแรงของโครงสร้าง นอกจากนี้ แนวทางด้านอุณหภูมิยังช่วยป้องกันการใช้งานผิดวิธีในสถานการณ์ที่มีความร้อนสูง ซึ่งอาจต้องการวัสดุทางเลือกอื่น เช่น สแตนเลส เอกสารฉบับนี้เน้นที่เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม ซึ่งช่วยสร้างสมดุลระหว่างความคุ้มค่าและความแข็งแรงเชิงกล ทำให้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ การก่อสร้าง และเครื่องจักร การปฏิบัติตามพารามิเตอร์เหล่านี้จะช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสม่ำเสมอและตรงตามมาตรฐานสากล ซึ่งจะช่วยอำนวยความสะดวกในการค้าและการกำหนดมาตรฐานระดับโลก
สัญลักษณ์
เอกสารนี้ใช้สัญลักษณ์ต่อไปนี้:
- d₁: เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของรูทะลุ หน่วยเป็นมิลลิเมตร (มม.)
- d₂: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก หน่วยเป็นมิลลิเมตร (มม.)
- F: แรงกระทำ (หน่วยเป็นนิวตัน)
- G: ความลึกรวมของชั้นลดคาร์บอน หน่วยเป็นมิลลิเมตร (มม.)
- r: รัศมีสัมผัสระหว่างส่วนรองรับและส่วนรับแรงกด หน่วยเป็นมิลลิเมตร (มม.)
- t: ความหนาโดยประมาณของแหวนรองเรียบ หน่วยเป็นมิลลิเมตร (มม.)
- t_eff: ความหนาที่มีประสิทธิภาพของแหวนรองเรียบ หน่วยเป็นมิลลิเมตร (มม.)
- α: มุมสัมผัสระหว่างส่วนรองรับและส่วนรับแรงกด หน่วยเป็นองศา (°)
สัญลักษณ์เหล่านี้ช่วยสร้างมาตรฐานในการสื่อสารในเอกสารทางเทคนิค ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการออกแบบและการทดสอบ ตัวอย่างเช่น d₁ และ d₂ มีความสำคัญต่อความเข้ากันได้ของขนาดกับสลักเกลียว ป้องกันการเยื้องศูนย์ที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวในการประกอบ แรง F มีความสำคัญในการทดสอบประสิทธิภาพ โดยจำลองความเค้นในโลกแห่งความเป็นจริง ความลึกของการลดคาร์บอน G เกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์ของพื้นผิว เนื่องจากการลดคาร์บอนมากเกินไปอาจทำให้แหวนรองอ่อนแอลง รัศมี r และมุม α ใช้ในการตั้งค่าการทดสอบเพื่อจำลองสภาวะการสัมผัสได้อย่างแม่นยำ พารามิเตอร์ความหนา t และ t_eff คำนึงถึงความแปรผันในการผลิต ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการรับน้ำหนัก ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม สัญลักษณ์เหล่านี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการคำนวณการกระจายความเค้น โดยที่แหวนรองช่วยกระจายแรงอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวข้อต่อ การทำความเข้าใจสัญลักษณ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตีความผลการทดสอบและการรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนด สัญลักษณ์เหล่านี้สอดคล้องกับมาตรฐานสากล ส่งเสริมความสามารถในการทำงานร่วมกัน ผู้เชี่ยวชาญควรใช้สัญลักษณ์เหล่านี้อย่างสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในข้อกำหนด ตัวอย่างเช่น ในการวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด พารามิเตอร์เหล่านี้ที่ป้อนเข้าไปในแบบจำลองจะทำนายพฤติกรรมของแหวนรองภายใต้แรงกด สัญลักษณ์เหล่านี้ช่วยเพิ่มประโยชน์ใช้สอยของเอกสาร ทำให้สามารถอ้างอิงได้อย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการควบคุมคุณภาพ การกำหนดสัญลักษณ์เหล่านี้ตั้งแต่เนิ่นๆ จะช่วยสร้างรากฐานสำหรับส่วนต่อๆ ไปที่เกี่ยวกับวัสดุและการทดสอบ
ระบบการกำหนด
ระดับประสิทธิภาพของแหวนรองธรรมดาประกอบด้วยตัวเลขและสัญลักษณ์:
- ตัวเลขดังกล่าวแสดงถึงค่าความแข็งวิคเกอร์ต่ำสุด (ดูตารางที่ 3)
- ตัวอักษร HV หมายถึงค่าความแข็งแบบวิคเกอร์ (Vickers hardness)
ตัวอย่าง: แหวนรองเหล็กเรียบที่มีความแข็งวิคเกอร์สขั้นต่ำ 200 ตามตารางที่ 3 จะถูกกำหนดให้เป็น 200 HV
หากเป็นไปตามตารางที่ 2 และ 3 ระบบการกำหนดนี้อาจใช้กับข้อกำหนดที่นอกเหนือจากความหนามาตรฐานได้เช่นกัน แม้ว่าจะมีการระบุระดับประสิทธิภาพหลายระดับ แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับชุดประกอบสลักเกลียว น็อต และแหวนรองทุกชุดเสมอไป การผสมผสานระหว่างระดับประสิทธิภาพของแหวนรองธรรมดากับสลักเกลียว สกรู สตัด และน็อต แสดงอยู่ในตารางที่ 1
| ตัวยึดแบบเกลียว (ตามมาตรฐาน GB/T 3098.1 และ GB/T 3098.2) | แหวนรองเรียบที่เข้าชุดกัน | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 เอชวี | 140 เอชวี | 200 เอชวีเอ | 300 เอชวีเอ | 380 เอชวีบี,ซี | ||
| น็อต สกรู และสลัก | น็อตมาตรฐานและน็อตสูง | คลาสการแสดง | ||||
| 4.6, 4.8, 5.6, 5.8 | 5 | อาร์ซีอี | อี | อี | อี | อี |
| 6.8 | 6 | ดี,อี | อาร์ซีอี | อาร์ซีอี | อี | อี |
| 8.8 | 8 | เอฟ | เอฟ | อาร์ซีอี | อี | อี |
| 9.8, 10.9 | 10 | เอฟ | เอฟ | ดี,อี | อาร์ซีอี | อี |
| 12.9 | 12 | เอฟ | เอฟ | เอฟ | ดี,อี | อาร์ซีอี |
RC: ชุดอุปกรณ์ที่แนะนำ
เอ มาตรฐานผลิตภัณฑ์สำหรับชุดน็อตและแหวนรองตามมาตรฐาน GB/T 9074.1 และ GB/T 97.4 กำหนดคลาส 200 HV และ 300 HV ไว้
ข 380 HV ไม่อยู่ในมาตรฐานผลิตภัณฑ์ปัจจุบัน การใช้งานต้องได้รับความเห็นชอบจากผู้จำหน่ายและผู้ซื้อ
ค สำหรับเหล็ก 380 HV การออกแบบการเชื่อมต่อสลักเกลียวควรป้องกันการงอและแรงดึงในแหวนรอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหวนรองแบบมีร่องหรือแบบฝัง
ง สามารถใช้ชุดค่าผสมที่มีหมายเหตุ d ได้หากมีการตรวจสอบการออกแบบและการติดตั้งการเชื่อมต่อแล้ว
อี รูปแบบที่อยู่เหนือเส้นหนาที่ขีดไว้ สามารถใช้สำหรับการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียวได้
เอฟ ไม่ควรใช้ชุดค่าผสมที่อยู่ต่ำกว่าเส้นประหนา (บริเวณสีเทา)
สำหรับสกรูขึ้นรูปเกลียวและสกรูที่ใช้เชื่อมต่อวัสดุอ่อน (เช่น พลาสติก ไม้) ควรพิจารณาเลือกประเภทประสิทธิภาพของแหวนรองแบบเรียบให้เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการ
ระบบการกำหนดนี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับและเข้ากันได้ในการประกอบ ซึ่งมีความสำคัญต่อความปลอดภัย การเชื่อมโยงความแข็งกับระดับประสิทธิภาพช่วยให้วิศวกรสามารถเลือกแหวนรองที่เหมาะสมกับความแข็งแรงของสลักเกลียว หลีกเลี่ยงการกำหนดคุณสมบัติที่ต่ำหรือสูงเกินไป คำแนะนำในตารางที่ 1 ป้องกันความไม่ตรงกันที่อาจทำให้เกิดความเสียหาย เช่น การสึกหรอหรือการแตกร้าว ในการใช้งานที่มีภาระสูง เช่น สะพาน ระดับความแข็งที่สูงกว่า เช่น 380 HV ให้ความต้านทานที่เหนือกว่า แต่ต้องมีการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อลดความเสี่ยงจากการเปราะของไฮโดรเจน (ดู GB/Z 41117) ความยืดหยุ่นของระบบสำหรับความหนาที่ไม่เป็นมาตรฐานช่วยสนับสนุนการใช้งานแบบกำหนดเอง โดยรวมแล้ว ระบบนี้ส่งเสริมการสร้างมาตรฐาน ลดข้อผิดพลาดในการจัดซื้อและการประกอบ
วัสดุ
ตารางที่ 2 ระบุขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมีสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอยที่ใช้ในแหวนรองเรียบที่มีระดับประสิทธิภาพแตกต่างกัน องค์ประกอบเหล่านี้ต้องเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติที่เกี่ยวข้อง
บันทึก: เหล็กอัลลอย ได้แก่ เหล็กสปริงและเหล็กสปริงอัลลอยที่เหมาะสมสำหรับแหวนรองแบบเรียบ
สำหรับแหวนรองที่ต้องชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน วัสดุต้องเป็นไปตามข้อกำหนด GB/T 5267.3 หากชิ้นส่วนประกอบทั้งหมดผ่านกระบวนการชุบแข็งและอบคืนตัว อาจจัดส่งแหวนรองที่ไม่ผ่านการบำบัดได้ ในกรณีดังกล่าว องค์ประกอบทางเคมีตามมาตรฐาน GB/T 9074.1 จะเป็นไปตามข้อตกลง
สำหรับชุดประกอบสกรูเกลียวปล่อยที่ผ่านการชุบแข็งผิวตามมาตรฐาน GB/T 97.5 ปริมาณคาร์บอนในแหวนรองต้องไม่เกิน 0.12% แต่ละล็อตการผลิตต้องใช้โลหะจากความร้อนชุดเดียวกัน
| คลาสการแสดง | วัสดุและกระบวนการ | ขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมี (การวิเคราะห์แบบหล่อ)เอ, บี, ซี % | อุณหภูมิการอบชุบขั้นต่ำบี,ซี °C | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| วัสดุ | กระบวนการ | ซี | พี | เอส | บีง | |||
| นาที | สูงสุด | สูงสุด | สูงสุด | สูงสุด | ||||
| 100 เอชวี | เหล็กกล้าคาร์บอน | รีดร้อนหรือรีดเย็น | การเลือกวัสดุโดยผู้ผลิต โดยต้องเป็นไปตามข้อกำหนดในตารางที่ 3 | เอ็นเอ | ||||
| 140 เอชวี | เหล็กกล้าคาร์บอน | รีดร้อนหรือรีดเย็น | การเลือกวัสดุโดยผู้ผลิต โดยต้องเป็นไปตามข้อกำหนดในตารางที่ 3 | เอ็นเอ | ||||
| 200 เอชวีอี | เหล็กกล้าคาร์บอน | รีดร้อน รีดเย็น หรือชุบแข็งและอบคืนตัว | การเลือกวัสดุโดยผู้ผลิต โดยต้องเป็นไปตามข้อกำหนดในตารางที่ 3 | เอ็นเอ | ||||
| 300 เอชวีเอฟ | เหล็กกล้าคาร์บอนจี | ชุบแข็งและอบคืนตัว | 0.17 | 0.80 | 0.035 | 0.035 | 0.003 | 425 |
| เหล็กอัลลอยชม. | ชุบแข็งและอบคืนตัว | 0.14 | 1.3 | 0.035 | 0.035 | 0.003 | 425 | |
| 380 เอชวีเอฟ,ไอ | เหล็กกล้าคาร์บอนจี | ชุบแข็งและอบคืนตัว | 0.4 | 0.8 | 0.035 | 0.035 | 0.003 | 425 |
| เหล็กอัลลอยชม. | ชุบแข็งและอบคืนตัว | 0.2 | 1.3 | 0.035 | 0.035 | 0.003 | 380 | |
NA: ไม่เกี่ยวข้อง
เอ ในกรณีที่มีข้อพิพาท ให้ทำการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์
ข สำหรับแหวนรองประกอบ ให้ดูที่ GB/T 9074.1 หรือ GB/T 97.4; ส่วนประกอบและอุณหภูมิการอบชุบขึ้นอยู่กับข้อตกลง
ค สำหรับงานพิเศษ (เช่น การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน) ส่วนประกอบและอุณหภูมิการอบชุบจะตกลงกัน
ง ปริมาณโบรอนสูงสุด 0.003% และอาจสูงถึง 0.005% หากควบคุมโบรอนที่ไม่ก่อให้เกิดผลโดยไทเทเนียม/อะลูมิเนียม
อี แหวนรอง 200 HV อาจใช้วัตถุดิบที่เหมาะสมหรือผ่านกระบวนการชุบแข็งและอบคืนตัวหลังการผลิต โดยผู้ผลิตเป็นผู้ดำเนินการหากตรงตามตารางที่ 3
เอฟ วัสดุต้องมีความสามารถในการชุบแข็งที่เพียงพอสำหรับมาร์เทนไซต์ ~90% ในแกนกลางก่อนการอบคืนตัว
จี เหล็กกล้าคาร์บอนอาจมีส่วนผสมของโครเมียม แมงกานีส นิกเกล เป็นต้น
ชม. เหล็กกล้าผสมประกอบด้วยธาตุอย่างน้อยหนึ่งชนิด: Cr 0.30%, Mn 0.20%, Ni 0.30%, V 0.10%, Mo 0.08%, B 0.0008% สำหรับส่วนผสม ต้องมีปริมาณขั้นต่ำรวมอย่างน้อย 70%
ฉัน สำหรับปัญหาการเปราะแตกเนื่องจากไฮโดรเจน โปรดดู GB/Z 41117
ข้อกำหนดด้านวัสดุช่วยให้มั่นใจได้ว่าแหวนรองจะมีค่าความแข็งและความทนทานตามที่ต้องการ ปริมาณคาร์บอนที่จำกัดจะควบคุมความแข็งแรง ในขณะที่ปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถันต่ำจะช่วยลดความเปราะบาง ธาตุผสมจะช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งสำหรับเหล็กเกรดสูง อุณหภูมิการอบคืนตัวช่วยป้องกันการชุบแข็งมากเกินไป ลดความเสี่ยงต่อการแตกร้าว ส่วนนี้เป็นแนวทางสำหรับผู้ผลิตในการเลือกเหล็กเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ ที่ความต้านทานต่อการสั่นสะเทือนเป็นสิ่งสำคัญ การปฏิบัติตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเข้ากันได้กับการชุบสังกะสี หลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น การยึดเกาะของสารเคลือบที่ไม่ดี
คุณสมบัติทางกลและทางกายภาพ
แหวนรองเรียบที่มีระดับประสิทธิภาพตามที่กำหนด จะต้องมีคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพตามตารางที่ 3 ภายใต้อุณหภูมิแวดล้อม ไม่ว่าจะทดสอบระหว่างการผลิตหรือการตรวจสอบขั้นสุดท้ายก็ตาม
บทที่ 6 อธิบายวิธีการทดสอบและขั้นตอนการระงับข้อพิพาทที่ใช้ได้เพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามตารางที่ 3 สำหรับแหวนรองคลาส 380 HV จำเป็นต้องมีการทดสอบความยืดหยุ่นตามภาคผนวก A เมื่อมีการระบุไว้
| คุณสมบัติ | 100 เอชวี | 140 เอชวี | 200 เอชวี | 300 เอชวี | 380 เอชวีเอ | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ความแข็งวิคเกอร์ส (HV) | นาที | 100 | 140 | 200 | 300 | 380 |
| สูงสุด | 200ข | 250 | 300 | 370 | 450 | |
| ความแข็งร็อคเวลล์ HRC | นาที | – | – | – | 30 | 39 |
| สูงสุด | – | – | – | 39 | 45 | |
| การลดคาร์บอนบางส่วน HV0.3 | สูงสุด | – | – | – | ค | 30ง |
| ความลึกของการลดคาร์บอนทั้งหมด G | สูงสุด | – | – | – | ค | t_eff 2% หรือ 0.02 มม.อี |
| การคาร์บอนไนเซชัน HV0.3 | สูงสุด | – | – | – | ค | 30เอฟ |
| การลดความแข็งหลังการอบชุบซ้ำ HV10 | สูงสุด | – | – | – | 20 | 20 |
เอ 380 HV ไม่อยู่ในมาตรฐานผลิตภัณฑ์ปัจจุบัน การใช้งานต้องเป็นไปตามข้อตกลง
ข การเกินค่าสูงสุดที่ 250 HV ไม่ถือเป็นเหตุผลในการปฏิเสธ
ค สำหรับแหวนรองแบบมีร่องหรือแบบมีสัน ให้ใช้เกณฑ์เดียวกับเหล็ก 380 HV
ง วัดตามข้อ 6.2.3 บนหน้าตัด; ความแข็งที่ระยะ 0.1 มม. จากพื้นผิวรองรับ ≥ ความแข็งที่จุดศูนย์กลาง – 30 HV
อี อันไหนเล็กกว่าก็เลือกอันนั้น
เอฟ วัดตามข้อ 6.3 บนหน้าตัด; ความแข็งที่ระยะ 0.1 มม. จากพื้นผิวรองรับ ≤ ความแข็งที่จุดศูนย์กลาง + 30 HV
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้แหวนรองทนต่อแรงกดได้โดยไม่เสียรูปหรือเสียหาย ช่วงความแข็งที่เหมาะสมช่วยรักษาสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความยืดหยุ่น ป้องกันการแตกร้าว การควบคุมการลดคาร์บอนและการเพิ่มคาร์บอนช่วยรักษาความสมบูรณ์ของพื้นผิว ซึ่งมีความสำคัญต่อความต้านทานการกัดกร่อนในแหวนรองเคลือบผิว ขีดจำกัดการอบชุบซ้ำช่วยตรวจสอบความเพียงพอของการอบชุบด้วยความร้อน ในการใช้งาน คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้ได้ข้อต่อที่เชื่อถือได้ เช่น ในเครื่องจักรที่การสั่นสะเทือนอาจทำให้ข้อต่อหลวม การทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดตามบทที่ 6 รับประกันคุณภาพ
วิธีการทดสอบ
การทดสอบความแข็ง
ทั่วไป
การทดสอบความแข็งมีจุดประสงค์เพื่อตรวจสอบว่าตรงตามค่าต่ำสุด/สูงสุดในตารางที่ 3 และข้อกำหนดของวัสดุสำหรับแหวนรองที่ผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัวหรือไม่ ใช้ได้กับทุกประเภทที่ทดสอบในสภาพที่ได้รับมา ยกเว้นชิ้นที่ผ่านการปรับปรุงหลังการประกอบแล้ว
ดำเนินการบนพื้นผิวหรือหน้าตัดที่เหมาะสมตามตารางที่ 4
| คลาสการแสดง | การตรวจสอบตามปกติ | การตรวจสอบอนุญาโตตุลาการ |
|---|---|---|
| 100 เอชวี | พื้นผิวรองรับตามข้อ 6.1.2 | พื้นผิวรองรับตามข้อ 6.1.2 |
| 140 เอชวี | ||
| 200 เอชวีเอ | ||
| 300 เอชวี | ภาคตัดขวางตามข้อ 6.1.3 | |
| 380 เอชวี |
เอ สำหรับเหล็กกล้า 200 HV ที่ผ่านกระบวนการชุบแข็งและอบคืนตัวตามคำขอ การทดสอบภาคตัดขวางถือเป็นการตัดสินโดยอนุญาโตตุลาการหากมีข้อพิพาท
ความแข็งวิคเกอร์บนพื้นผิว
เลือกแรงทดสอบตามประเภทและความหนาตามรูปที่ 1 หากไม่มีแรงทดสอบแบบวิคเกอร์ที่เหมาะสม ให้ใช้ค่าแรงทดสอบแบบร็อคเวลล์
ตัวอย่าง: สำหรับแหวนรอง 300 HV หนา 0.3 มม. ให้ใช้ HV5
ความแข็งร็อคเวลล์บนพื้นผิว
เลือกค่าแรงตามรูปที่ 2 โดยพิจารณาจากประเภทและความหนา หากไม่มีค่าแรงร็อคเวลล์ที่เหมาะสม ให้ใช้ค่าแรงวิคเกอร์แทน
ตัวอย่าง: สำหรับแหวนรอง 380 HV หนา 0.5 มม. ให้ใช้แรง 294 N (HR30N)
ขั้นตอนการทดสอบ
ลอกสารเคลือบ/ออกไซด์ออก แล้วทดสอบที่ครึ่งรัศมีบนพื้นผิวรองรับ สำหรับเหล็กชุบสังกะสี ให้ลอกชั้นเปลี่ยนผ่านออก หาค่าเฉลี่ยของค่าที่วัดได้สามครั้งที่มุม 120° ถ้าขนาดเอื้ออำนวย
ข้อกำหนดสำหรับ 100 HV, 140 HV, 200 HV
ขั้นตอนปกติ: ตามข้อ 6.1.2 ให้ปฏิบัติตามตารางที่ 3 การตัดสินชี้ขาด: วัดด้วยหน่วย Vickers ตามรูปที่ 1 สำหรับ t_eff > 0.5 มม. แรงกดต่ำสุด ≥ HV1
ข้อกำหนดสำหรับ 300 HV, 380 HV
ขั้นตอนปกติ: ตามข้อ 6.1.2 ให้ปฏิบัติตามตารางที่ 3 การอนุญาโตตุลาการ: พิจารณาตามส่วนตัดขวางตามข้อ 6.1.3
การทดสอบความแข็งตามหน้าตัดแนวรัศมี
ทั่วไป
ตามมาตรฐาน GB/T 4340.1 ค่าความแข็งวิคเกอร์สำหรับแหวนรองชุบแข็งและอบคืนตัว
ขั้นตอน
ตัดชิ้นงานตามแนวรัศมีผ่านจุดศูนย์กลางของรู ฝัง/ยึด ขัด/ขัดเงาเพื่อการตรวจสอบทางโลหะวิทยา ทดสอบที่จุดกึ่งกลางตามรูปที่ 3 และหาค่าเฉลี่ยอย่างน้อยสามจุดหากเป็นไปได้
1: พื้นที่ทดสอบ (รัศมี 0.25 t_eff)
ความต้องการ
ตรงตามตารางที่ 3 หากความแตกต่างมากกว่า 30 HV ในรัศมี 0.25 t_eff ให้ตรวจสอบมาร์เทนไซต์ ~90% ตามตารางที่ 2
การทดสอบการลดคาร์บอน
ทั่วไป
ตรวจจับการลดคาร์บอนที่พื้นผิวสำหรับแหวนรองแบบมีร่อง/ลาย 300 HV และแหวนรอง 380 HV ทั้งหมด พื้นที่ตามรูปที่ 4
1: พื้นผิวรองรับ; 2: ชั้นดีคาร์บทั้งหมด; 3: ชั้นดีคาร์บบางส่วน; 4: โลหะพื้นฐาน; x: ไม่มีพื้นที่ทดสอบ
วิธีการทางโลหะวิทยา
การเตรียมตัวอย่าง
ลอกสารเคลือบออก ตัดชิ้นส่วนตามแนวรัศมี ฝัง/ยึด ขัด/ขัดเงา หมายเหตุ: กัดด้วยสารละลายไนทัล 3% เพื่อให้เห็นการเปลี่ยนแปลง
ขั้นตอน
ตรวจสอบด้วยกำลังขยาย 100 เท่า; วัดโดยใช้มาตราส่วนหรือเลนส์ใกล้ตา
ความต้องการ
ค่า G สูงสุดต่อตารางที่ 3
วิธีการวัดความแข็ง
การเตรียมตัวอย่าง
สำหรับ t ≥ 0.4 มม. ให้เตรียมตามหัวข้อ 6.2.2.1 โดยไม่ต้องกัดผิว
ขั้นตอน
วัดจุดที่ 1 และ 2 ตามรูปที่ 5 ด้วย HV0.3 (2.942 N)
ไม่มีการกำจัดคาร์บอน: HV(2) > HV(1) – 30 HV; ไม่มีคาร์บอน: HV(2) ≤ HV(1) + 30 HV 1: จุดศูนย์กลาง; 2: 0.1 มม. จากพื้นผิว
ความต้องการ
HV(2) ≥ HV(1) – 30 HV หมายเหตุ: ไม่ใช่สำหรับค่า G สูงสุดตามตารางที่ 3
การทดสอบการคาร์บอนไนเซชัน
ทั่วไป
ตรวจจับการเกิดคาร์บอนบนพื้นผิวระหว่างการอบชุบความร้อนสำหรับแหวนรองแบบมีร่อง/ลาย 300 HV และแหวนรอง 380 HV ทั้งหมด ที่มีความหนา t ≥ 0.4 มม. วัดจากความแข็งของหน้าตัดตามแนวรัศมี
ขั้นตอน
เตรียมตามข้อ 6.2.2.1 โดยไม่ต้องกัดกรด วัดตามรูปที่ 5 ด้วย HV0.3
ความต้องการ
HV(2) ≤ HV(1) + 30 HV การเกินค่านี้บ่งชี้ถึงการเกิดคาร์บอนไนเซชัน นอกจากนี้ พื้นผิวรองรับ ≤ 370 HV0.3 สำหรับ 300 HV และ ≤ 450 HV0.3 สำหรับ 380 HV ตามตารางที่ 3
การทดสอบการอบชุบซ้ำ
ทั่วไป
ตรวจสอบอุณหภูมิการอบชุบขั้นต่ำในกระบวนการอบชุบความร้อนสำหรับแหวนรอง 300 HV และ 380 HV
ขั้นตอน
วัดค่าความแข็งวิคเกอร์ในบริเวณรูปที่ 3 (สามจุด) อบชุบใหม่ที่อุณหภูมิ 10°C ต่ำกว่าตารางที่ 2 เป็นเวลา 30 นาที แล้ววัดค่าความแข็งอีกครั้งในบริเวณเดิม
ความต้องการ
ความแข็งเฉลี่ยลดลง < 20 HV หลังจากการอบชุบซ้ำ
วิธีการทดสอบช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพของแหวนรองผ่านขั้นตอนที่เป็นมาตรฐาน ซึ่งมีความสำคัญต่อความน่าเชื่อถือ การทดสอบความแข็งยืนยันความแข็งแรงของวัสดุ ในขณะที่การตรวจสอบการลดคาร์บอน/การเพิ่มคาร์บอนช่วยป้องกันจุดอ่อนบนพื้นผิว การอบคืนตัวเป็นการตรวจสอบความถูกต้องของการอบชุบด้วยความร้อน ป้องกันความเปราะบาง วิธีการเหล่านี้สอดคล้องกับแนวปฏิบัติสากล ทำให้การผลิตมีความสม่ำเสมอ
การทำเครื่องหมาย
ทั่วไป
แหวนรองที่ผลิตตามเอกสารฉบับนี้ อาจติดเครื่องหมายตามบทที่ 3 ได้ก็ต่อเมื่อเป็นไปตามข้อกำหนดอย่างครบถ้วนเท่านั้น
การทำเครื่องหมายแหวนรอง
ตามการตัดสินใจหรือข้อตกลงของผู้ผลิต หากตกลงกันแล้ว ให้ระบุรหัสผู้ผลิตและระดับประสิทธิภาพ ผู้จัดจำหน่ายที่ใช้รหัสของตนเองถือว่าเป็นผู้ผลิต ห้ามใช้เครื่องหมายนูน ไม่แนะนำให้ใช้เครื่องหมายแบบฝังเนื่องจากผลกระทบจากแรงบิดหรือการกระจายความเค้น ให้ใช้วิธีการที่ทนทาน เช่น เลเซอร์ ทำเครื่องหมายระดับตามรหัสตารางที่ 5 หรือสัญลักษณ์แบบหน้าปัดนาฬิกา
การทำเครื่องหมายบนบรรจุภัณฑ์
บรรจุภัณฑ์ทุกชิ้นต้องติดฉลากระบุรหัสผู้ผลิต/ผู้ขาย ระดับประสิทธิภาพตามบทที่ 3 และหมายเลขล็อตตามมาตรฐาน GB/T 3099.4
การติดเครื่องหมายช่วยให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพและความรับผิดชอบ ป้องกันสินค้าลอกเลียนแบบ และช่วยในการเรียกคืนสินค้า ในห่วงโซ่อุปทาน การติดเครื่องหมายที่ถูกต้องช่วยอำนวยความสะดวกในการจัดการสินค้าคงคลังและการตรวจสอบการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
ภาคผนวก ก: การทดสอบความยืดหยุ่นสำหรับแหวนรองแรงดัน 380 HV
ก.1 ทั่วไป
ตรวจสอบว่าแหวนรองเปราะแตกง่ายระหว่างกระบวนการผลิตหรือไม่ สามารถใช้งานได้ตามคำขอของลูกค้า สำหรับแหวนรองสำเร็จรูป รวมถึงการเคลือบผิวด้วย
ก.2 ขั้นตอนการทดสอบ
ใช้ตัวรองรับและหัวกดที่มีมุม α ตามความหนา ความแข็งอย่างน้อย 60 HRC พื้นผิวขัดเรียบ สำหรับแหวนรองทรงกลมแบบศูนย์กลาง ให้ใช้หน้าสัมผัสทรงกรวยตามรูป A.1 สำหรับแบบอื่นๆ ให้ใช้รูปตัว V ตามรูป A.2 วางแหวนรองลงในอุปกรณ์ ถอดชิ้นส่วนประกอบออกก่อน จัดแนวแกน ใช้แรงกดตามแนวแกนอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งสัมผัสเต็มที่ ค้างไว้ 2 นาที แล้วจึงถอดแรงกดออก
ก.3 ข้อกำหนด
ไม่มีรอยร้าว หากมีรอยร้าว ให้ตัดตรงข้ามกับรอยร้าว การแยกออกเป็นสองส่วนแสดงว่าเกิดความเสียหาย
ภาคผนวกนี้ตรวจสอบความยืดหยุ่นของแหวนรองที่มีความแข็งสูง เพื่อป้องกันการแตกหักง่ายระหว่างการใช้งาน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการความปลอดภัยสูง เพื่อให้มั่นใจว่าแหวนรองสามารถเปลี่ยนรูปได้โดยไม่แตกหักภายใต้แรงกด
คำถามที่พบบ่อย
- ตามมาตรฐานนี้ ช่วงอุณหภูมิใดที่เหมาะสมสำหรับแหวนรองแบบเรียบ? อุณหภูมิใช้งานที่แนะนำคือ -50°C ถึง +150°C สำหรับอุณหภูมิที่สูงมากถึง +300°C โปรดปรึกษาผู้เชี่ยวชาญเพื่อประเมินการรักษาคุณสมบัติของทรัพย์สิน
- ฉันจะเลือกคลาสประสิทธิภาพที่เหมาะสมสำหรับชุดสลักเกลียวของฉันได้อย่างไร? โปรดดูตารางที่ 1 สำหรับชุดค่าผสมที่แนะนำ (RC) หลีกเลี่ยงพื้นที่สีเทาเพื่อป้องกันความไม่ตรงกันที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวของข้อต่อ ตรวจสอบการออกแบบหากใช้ชุดค่าผสมตามหมายเหตุ d
- ถ้าแหวนรองของฉันต้องชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนล่ะ? วัสดุต้องเป็นไปตามมาตรฐาน GB/T 5267.3 องค์ประกอบทางเคมีและการอบชุบอาจต้องมีการตกลงกันระหว่างผู้จำหน่ายและผู้ซื้อสำหรับการใช้งานพิเศษ
- เหตุใดการทดสอบการลดคาร์บอนจึงมีความสำคัญสำหรับรถยนต์สมรรถนะสูง? การลดปริมาณคาร์บอนมากเกินไปจะทำให้พื้นผิวอ่อนแอลง เพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกหักภายใต้แรงกด การทดสอบช่วยให้มั่นใจได้ว่าอยู่ในขอบเขตที่กำหนดตามตารางที่ 3 ซึ่งช่วยรักษาความสมบูรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแหวนรอง 380 HV
- ฉันสามารถใช้เครื่องซักผ้า 380 HV โดยไม่ต้องมีข้อตกลงได้หรือไม่? ไม่ เนื่องจากไม่ได้อยู่ในมาตรฐานผลิตภัณฑ์ปัจจุบัน การใช้งานต้องเป็นไปตามระเบียบปฏิบัติ โดยคำนึงถึงการออกแบบเพื่อหลีกเลี่ยงการงอหรือแรงดึง
- การทดสอบการอบชุบซ้ำยืนยันคุณภาพการอบชุบความร้อนได้อย่างไร? ตรวจสอบว่าการลดลงของความแข็งหลังจากการอบชุบเพิ่มเติมนั้น ≤20 HV หรือไม่ ซึ่งเป็นการยืนยันว่ากระบวนการเดิมเป็นไปตามอุณหภูมิขั้นต่ำตามตารางที่ 2 เพื่อป้องกันการเปราะแตก