เลือกหน้า

GB/T 3098.2-2015: มาตรฐานคุณสมบัติของน็อตเกลียวหยาบ

โดย | ธ.ค. 24, 2025 | เอกสารทางเทคนิคและเอกสารอ้างอิง

โครงร่างบทความ

บทความนี้เสนอการสำรวจมาตรฐาน GB/T 3098.2-2015 อย่างครอบคลุม โดยจัดโครงสร้างเพื่อให้ง่ายต่อการอ้างอิงและการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติในบริบททางวิศวกรรม:

  • บทนำ: ภาพรวมและขอบเขตการใช้งานของมาตรฐาน
  • วัสดุ: แนวทางการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีและการอบชุบด้วยความร้อน
  • คุณสมบัติทางกล: ข้อกำหนดด้านแรงรับน้ำหนักทดสอบ
  • ข้อกำหนดด้านความแข็ง: ค่าความแข็งที่ระบุไว้
  • รูปแบบน็อตและการจับคู่กับสลักเกลียว: ความเข้ากันได้กับสลักเกลียว
  • ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับแรงบิด: ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้แรงบิด
  • คำถามที่พบบ่อย: คำตอบสำหรับคำถามทั่วไปในสายงานวิชาชีพ

การแนะนำ

มาตรฐาน GB/T 3098.2-2015 กำหนดคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพสำหรับน็อตเกลียวหยาบที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าผสม โดยทดสอบที่อุณหภูมิแวดล้อมระหว่าง 10°C ถึง 35°C มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของชุดประกอบตัวยึดในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การก่อสร้าง ยานยนต์ และการผลิตเครื่องจักร

มาตรฐานนี้เน้นที่แรงรับน้ำหนัก ความแข็ง และข้อกำหนดของวัสดุเพื่อป้องกันความเสียหายภายใต้แรงกด วิศวกรควรนำแนวทางเหล่านี้ไปใช้ในระหว่างการออกแบบและการตรวจสอบคุณภาพ เพื่อเลือกใช้น็อตให้เหมาะสมกับสลักเกลียว ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประกอบและอายุการใช้งานให้ยาวนานที่สุด

วัสดุ

น็อตจะต้องผลิตจากเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีส่วนประกอบทางเคมีตามที่กำหนดเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการ การอบชุบด้วยความร้อน เช่น การชุบแข็งและการอบคืนตัว เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคุณสมบัติที่สูงขึ้นเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการชุบแข็งที่เพียงพอ ส่งผลให้ได้โครงสร้างมาร์เทนไซต์ประมาณ 90% ในส่วนเกลียวก่อนการอบคืนตัว

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการเลือกวัสดุ:

  • จำกัดปริมาณคาร์บอนเพื่อควบคุมความแข็งและความเปราะ
  • รักษาระดับปริมาณแมงกานีสให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อความแข็งแรงและความสามารถในการชุบแข็ง
  • จำกัดปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถันเพื่อป้องกันการเปราะแตก
  • ใช้กระบวนการชุบแข็งและอบคืนตัวสำหรับเหล็กประเภท 05, 8 (D> M16), 10 และ 12

องค์ประกอบทางเคมี

ประเภททรัพย์สินวัสดุการอบชุบด้วยความร้อนC (%) สูงสุดแมงกานีส (%) นาทีP (%) สูงสุดS (%) สูงสุด
4เหล็กกล้าคาร์บอนไม่จำเป็น0.580.250.0600.150
5เหล็กกล้าคาร์บอนชุบแข็งและอบคืนตัว0.580.30.0480.058
5เหล็กกล้าคาร์บอนไม่จำเป็น0.58–0.0600.150
6เหล็กกล้าคาร์บอนไม่จำเป็น0.58–0.0600.150
8สไตล์ 2เหล็กกล้าคาร์บอนไม่จำเป็น0.580.250.0600.150
8สไตล์ 1 D ≤ M16เหล็กกล้าคาร์บอนไม่จำเป็น0.580.250.0600.150
8สไตล์ 1 D > M16เหล็กกล้าคาร์บอนชุบแข็งและอบคืนตัว0.580.30.0480.058
10เหล็กกล้าคาร์บอนชุบแข็งและอบคืนตัว0.580.30.0480.058
12เหล็กกล้าคาร์บอนชุบแข็งและอบคืนตัว0.580.450.0480.058

หมายเหตุ: สำหรับชิ้นงานที่ต้องผ่านกระบวนการชุบแข็งและอบคืนตัว วัสดุต้องมีคุณสมบัติในการชุบแข็งที่ดีพอสมควร และควรประเมินองค์ประกอบทางเคมีตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

คุณสมบัติทางกล

น็อตต้องสามารถรับน้ำหนักทดสอบตามที่กำหนดได้โดยไม่เสียหาย ซึ่งแสดงถึงน้ำหนักบรรทุกที่ปลอดภัยสูงสุดในการเชื่อมต่อทางกล ค่าเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงของโครงสร้างภายใต้แรงดึง

คำแนะนำในการสมัคร:

  • เลือกคลาสคุณสมบัติโดยพิจารณาจากข้อกำหนดด้านภาระการประกอบ
  • ตรวจสอบความแข็งแรงของวัสดุที่รับได้โดยการทดสอบที่อุณหภูมิห้อง
  • ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การยึดเกาะของเกลียว และความเข้ากันได้ของวัสดุ

แรงทดสอบ (N)

ด้ายขว้าง04055681012
เอ็ม50.85400710082509500121401480016300
เอ็ม617640100001170013500172002090023100
เอ็ม7111000145001680019400247003010033200
เอ็ม81.2513900183002160024900318003810042500
เอ็ม101.522000290003420039400505006030067300
เอ็ม121.75320004220051400590007420088500100300
เอ็ม14243700575007020080500101200120800136900
เอ็ม162597007850095800109900138200164900186800
เอ็ม182.57300096000121000138200176600203500230400
เอ็ม202.593100122500154400176400225400259700294000
เอ็ม222.5115100151500190900218200278800321200363600
เอ็ม243134100176500222400254200324800374200423600
เอ็ม273174400229500289200330500422300486500550800
เอ็ม303.5213200280500353400403900516100594700673200
เอ็ม333.5263700347000437200499700638500735600832800
เอ็ม364310500408500514700588200751600866000980400
เอ็ม39437090048800061490070270089790010350001171000

หมายเหตุ: ค่าแรงดึงทดสอบเป็นค่าประมาณของความแข็งแรงดึงขั้นต่ำที่น็อตสามารถรับได้

ข้อกำหนดด้านความแข็ง

ความแข็งของวัสดุช่วยให้ตัวน็อตทนต่อการเสียรูปและคงสภาพสมบูรณ์ภายใต้แรงกด ค่าความแข็งระบุเป็นมาตราส่วนวิคเกอร์ (HV), บริเนลล์ (HB) และร็อคเวลล์ (HRC) โดยมีการแปลงหน่วยตามมาตรฐาน ISO 18265

คำแนะนำเชิงปฏิบัติ:

  • ควรใช้การทดสอบวิคเกอร์สโดยใช้แรงกดอย่างน้อย 98 นิวตัน เพื่อความแม่นยำ
  • ปรับขนาดน็อตให้เหมาะสม โดยขนาดขั้นต่ำจะแตกต่างกันไปสำหรับขนาด D > M16
  • ตรวจสอบหลังการอบชุบความร้อนเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของชั้นเรียน

ข้อกำหนดด้านความแข็ง

ด้าย04055681012
นาทีแม็กซ์นาทีแม็กซ์นาทีแม็กซ์นาทีแม็กซ์นาทีแม็กซ์นาทีแม็กซ์นาทีแม็กซ์
M5 ≤ D ≤ M16เอชวี188302272353130302150302200302272353295353
M16 < D ≤ M39188302272353146302170302233353272353272353
M5 ≤ D ≤ M16HB179287259336124287143287190287259336280336
M16 < D ≤ M39179287259336139287162287221336259336259336
M5 ≤ D ≤ M16เอชอาร์ซี–302636–30–30–3026362936
M16 < D ≤ M39–302636–30–30–3626362636

หมายเหตุ: สำหรับน็อตแบบที่ 2 ในชั้นที่ 8 ความแข็งขั้นต่ำคือ 180 HV (171 HB) สำหรับแบบที่ 2 ในชั้นที่ 10 ความแข็งขั้นต่ำคือ 302 HV (287 HB, 30 HRC) และสำหรับแบบที่ 2 ในชั้นที่ 12 ความแข็งขั้นต่ำคือ 272 HV (259 HB, 26 HRC)

รูปแบบน็อตและการจับคู่สลักเกลียว

น็อตถูกจำแนกตามประเภท (0 แบบบาง, 1 แบบมาตรฐาน, 2 แบบสูง) โดยมีช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางที่เฉพาะเจาะจงและประเภทสลักเกลียวที่เข้ากันได้ เพื่อให้มั่นใจในความแข็งแรงของการประกอบและป้องกันการสึกหรอหรือความเสียหาย

คำแนะนำสำหรับการจับคู่:

  • ใช้แหวนน็อตแบบบาง (แบบเบอร์ 0) เป็นแหวนน็อตล็อกร่วมกับแหวนน็อตมาตรฐานหรือแหวนน็อตสูง โดยขันแหวนน็อตแบบบางให้แน่นก่อน
  • เลือกใช้น็อตที่มีระดับคุณสมบัติสูงสุดที่ตรงกับน็อตตัวเมีย เพื่อให้ได้แรงดึงที่เหมาะสมที่สุด
  • พิจารณาขนาดเกลียวสำหรับการใช้งานแบบละเอียดและแบบหยาบ

รูปแบบน็อต ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง และการจับคู่สลักเกลียว

ประเภททรัพย์สิน04055681012
แบบที่ 1 (มาตรฐาน)––M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M16x1.5M5≤D≤M16
สไตล์ 2 (สูง)––––M16≤D≤M39 / M8x1≤D≤M16x1.5M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M16x1.5
สไตล์ 0 (แบบบาง)M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3M5≤D≤M39 / M8x1≤D≤M39x3–––––
การจับคู่โบลต์สูงสุดระดับ––5.86.88.810.912.9

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับแรงบิด

มาตรฐานนี้ไม่ได้ระบุแรงบิดที่ทำให้เกิดความเสียหายสำหรับน็อต โดยสอดคล้องกับ ISO 898-2 และ DIN 267-24 เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนระหว่างแรงบิดและแรงกดล่วงหน้าในฐานะข้อมูลอ้างอิงในการออกแบบ จึงควรเน้นที่แรงรับน้ำหนักสูงสุด ความแข็งแรงต่อความล้า และความแข็ง เพื่อให้ได้การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้

ในทางปฏิบัติ แรงบิดที่ใช้กับน็อตหรือสลักเกลียวในการประกอบจะแปลงเป็นแรงยึดบางส่วน ซึ่งได้รับอิทธิพลจากแรงเสียดทาน สารหล่อลื่น และส่วนประกอบต่างๆ เช่น แหวนรอง เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง ควรพิจารณาค่าแรงบิดจากสลักเกลียวประเภทเดียวกันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน แต่ควรให้ความสำคัญกับการคำนวณทางวิศวกรรมสำหรับงานเฉพาะนั้นๆ เสมอ

คำถามที่พบบ่อย

  1. เหตุใดการชุบแข็งและการอบคืนตัวจึงจำเป็นสำหรับถั่วคุณภาพสูง?
    ช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง ทำให้เกิดโครงสร้างมาร์เทนไซต์ ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานต่อการเสียรูปภายใต้แรงกดสูง ตามข้อกำหนดในตารางที่ 3
  2. ควรใช้ตัวน็อตบาง (แบบเบอร์ 0) ในการประกอบชิ้นส่วนอย่างไร?
    ประกอบเข้าด้วยกันโดยใช้แหวนล็อกแบบมาตรฐานหรือแบบสูง ขันน็อตตัวเล็กให้แน่นกับชิ้นส่วนก่อน จากนั้นจึงขันน็อตตัวนอกให้แน่นเพื่อป้องกันการคลายตัว
  3. จะทำอย่างไรหากความแข็งของน็อตเกินกว่าค่าสูงสุดที่กำหนดไว้?
    ความแข็งที่มากเกินไปอาจบ่งชี้ถึงความเสี่ยงจากการอบชุบมากเกินไป ซึ่งจะทำให้เปราะแตกได้ ควรทำการทดสอบซ้ำหรือปฏิเสธชุดการผลิตเพื่อให้เป็นไปตามข้อจำกัดในตารางที่ 6 และรักษาความยืดหยุ่นไว้
  4. สามารถใช้ตัวน็อตกับสลักเกลียวที่มีคุณสมบัติต่ำกว่าได้หรือไม่?
    ใช่ แต่ต้องเลือกให้ตรงกับขนาดสูงสุดของสลักเกลียวตามมาตรฐาน เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้งานไม่เต็มประสิทธิภาพ และควรตรวจสอบแรงดึงก่อนประกอบและประสิทธิภาพการรับแรงล้าเสมอ
  5. จะทดสอบแรงรับน้ำหนักของน็อตได้อย่างแม่นยำได้อย่างไร?
    ใช้วิธีการในข้อ 9 ที่อุณหภูมิ 10-35°C; ใช้แรงตามแนวแกนโดยไม่หมุน และตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกลียวเข้าที่อย่างสมบูรณ์เพื่อจำลองสภาวะจริง
  6. เหตุใดข้อจำกัดเกี่ยวกับฟอสฟอรัสและกำมะถันจึงเข้มงวดกว่าสำหรับเหล็กประเภทที่ผ่านกระบวนการดับอย่างรวดเร็ว?
    ระดับที่ต่ำกว่าจะช่วยป้องกันการเปราะแตกในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่มีแรงเค้นสูง