GB/T 3098.2-2015 standardı, genel mühendislik amaçlarına uygun, karbon çeliği ve alaşımlı çelikten yapılmış kaba dişli somunların mekanik özelliklerini belirtir. Bu standart, ISO 898-2 gibi uluslararası normlarla yakından uyumludur ve bağlantı elemanı sistemlerinde uyumluluğu sağlar. 4 ila 12 arasında performans sınıflarını kapsar ve yük dayanımı, kimyasal bileşim, sertlik ve cıvata, vida veya saplama ile uyumluluğa odaklanır. Aşağıda, kesin referans için standarttan alınan verilerle birlikte temel hususlar detaylandırılmıştır.
Kalın Dişli Somunlar İçin Test Yükü Değerleri
Test yükü, bir somunun kalıcı deformasyona uğramadan dayanabileceği maksimum yükü, yani dayanması gereken minimum çekme mukavemetini temsil eder. Birimler Newton (N) cinsindendir. Aşağıdaki tablo, çeşitli diş boyutları ve performans sınıfları için test yükü değerlerini vermektedir.
| İplik | Saha | 4. Sınıf (K) | 5. Sınıf (K) | 5. Sınıf (N) | 6. Sınıf (K) | 8. Sınıf (K) | 10. Sınıf (N) | 12. Sınıf (K) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M5 | 0.8 | 5400 | 7100 | 8250 | 9500 | 12140 | 14800 | 16300 |
| M6 | 1 | 7640 | 10000 | 11700 | 13500 | 17200 | 20900 | 23100 |
| M7 | 1 | 11000 | 14500 | 16800 | 19400 | 24700 | 30100 | 33200 |
| M8 | 1.25 | 13900 | 18300 | 21600 | 24900 | 31800 | 38100 | 42500 |
| M10 | 1.5 | 22000 | 29000 | 34200 | 39400 | 50500 | 60300 | 67300 |
| M12 | 1.75 | 32000 | 42200 | 51400 | 59000 | 74200 | 88500 | 100300 |
| M14 | 2 | 43700 | 57500 | 70200 | 80500 | 101200 | 120800 | 136900 |
| M16 | 2 | 59700 | 78500 | 95800 | 109900 | 138200 | 164900 | 186800 |
| M18 | 2.5 | 73000 | 96000 | 121000 | 138200 | 176600 | 203500 | 230400 |
| M20 | 2.5 | 93100 | 122500 | 154400 | 176400 | 225400 | 259700 | 294000 |
| M22 | 2.5 | 115100 | 151500 | 190900 | 218200 | 278800 | 321200 | 363600 |
| M24 | 3 | 134100 | 176500 | 222400 | 254200 | 324800 | 374200 | 423600 |
| M27 | 3 | 174400 | 229500 | 289200 | 330500 | 422300 | 486500 | 550800 |
| M30 | 3.5 | 213200 | 280500 | 353400 | 403900 | 516100 | 594700 | 673200 |
| M33 | 3.5 | 263700 | 347000 | 437200 | 499700 | 638500 | 735600 | 832800 |
| M36 | 4 | 310500 | 408500 | 514700 | 588200 | 751600 | 866000 | 980400 |
| M39 | 4 | 370900 | 488000 | 614900 | 702700 | 897900 | 1035000 | 1171000 |
Bu değerler, yapısal düzenekler veya makineler gibi yük taşıma kapasitesinin son derece önemli olduğu uygulamalarda somun seçiminde kritik öneme sahiptir.
Kimyasal Bileşim Gereksinimleri
Bu standart, uygun ısıl işlem ve performans sağlamak için karbon çelik somunlar için kimyasal limitleri belirtir. Karbon (C), fosfor (P) ve kükürt (S) için maksimum değerler ile manganez (Mn) için minimum değerler aşağıda belirtilmiştir. Isıl işlem türleri arasında, düşük kaliteler için isteğe bağlı su verme ve temperleme, yüksek kaliteler için ise zorunlu işlemler yer almaktadır.
| Performans Notu | Malzeme | Isıl İşlem | C (%) maks. | Mn (%) min | P (%) maks. | S (%) maks. | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | Karbon çelik | İsteğe bağlı | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 5 | Karbon çelik | Sertleştirilmiş ve temperlenmiş | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 5 | Karbon çelik | İsteğe bağlı | 0.58 | – | 0.060 | 0.150 | |
| 6 | Karbon çelik | İsteğe bağlı | 0.58 | – | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Uzun somun (Stil 2) | İsteğe bağlı | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Standart somun (Stil 1) D ≤ M16 | İsteğe bağlı | 0.58 | 0.25 | 0.060 | 0.150 | |
| 8 | Standart somun (Stil 1) D > M16 | Sertleştirilmiş ve temperlenmiş | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 10 | Karbon çelik | Sertleştirilmiş ve temperlenmiş | 0.58 | 0.30 | 0.048 | 0.058 | |
| 12 | Karbon çelik | Sertleştirilmiş ve temperlenmiş | 0.58 | 0.45 | 0.048 | 0.058 | |
Not: Su verme ve temperleme gerektiren kaliteler için, malzemelerin temperlemeden önce diş bölümünde yaklaşık 90% martensit elde etmek için yeterli sertleşme kabiliyetine sahip olması gerekir. Kimyasal bileşim değerlendirmeleri ilgili standartlara uygun olmalıdır.
Sertlik Gereksinimleri
Sertlik, somun boyutuna ve kalitesine göre değişen aralıklarda Vickers (HV), Brinell (HB) ve Rockwell C (HRC) ölçeklerinde ölçülür. Bu ölçekler, somunun yük altında deformasyona karşı direncini sağlar.
| Diş Boyutu | 4. Sınıf | 5. Sınıf | 5. Sınıf | 6. Sınıf | 8. Sınıf | 10. Sınıf | 12. Sınıf | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ölçek | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | Min | Maksimum | |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HV | 188 | 302 | 272 | 353 | 130 | 302 | 150 | 302 | 200 | 302 | 272 | 353 | 295 | 353 |
| M16 < D ≤ M39 | HV | 188 | 302 | 272 | 353 | 146 | 302 | 170 | 302 | 233 | 353 | 272 | 353 | 272 | 353 |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HB | 179 | 287 | 259 | 336 | 124 | 287 | 143 | 287 | 190 | 287 | 259 | 336 | 280 | 336 |
| M16 < D ≤ M39 | HB | 179 | 287 | 259 | 336 | 139 | 287 | 162 | 287 | 221 | 336 | 259 | 336 | 259 | 336 |
| M5 ≤ D ≤ M16 | HRC | – | 30 | 26 | 36 | – | 30 | – | 30 | – | 30 | 26 | 36 | 29 | 36 |
| M16 < D ≤ M39 | HRC | – | 30 | 26 | 36 | – | 30 | – | 30 | – | 36 | 26 | 36 | 26 | 36 |
Dipnotlar: 8. sınıf uzun somunlar (Stil 2) için minimum sertlik 180 HV (171 HB)'dir. 8. sınıf uzun somunlar için maksimum sertlik 302 HV (287 HB, 30 HRC)'dir. 12. sınıf uzun somunlar için minimum sertlik 272 HV (259 HB, 26 HRC)'dir.
Cıvata, vida veya saplama ile uyumluluk
Bağlantı bütünlüğünü sağlamak için somunlar cıvata kaliteleriyle uyumlu olmalıdır. Aşağıdaki tabloda somun tipleri, nominal çaplar ve uyumlu cıvata kaliteleri gösterilmektedir.
| Somun Stili | 4. Sınıf | 5. Sınıf | 5. Sınıf | 6. Sınıf | 8. Sınıf | 10. Sınıf | 12. Sınıf |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standart (Stil 1) | – | – | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 | M5 ≤ D ≤ M16 |
| Uzun (Stil 2) | – | – | – | – | M16 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M16x1.5 |
| İnce (Stil 0) | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | M5 ≤ D ≤ M39 / M8x1 ≤ D ≤ M39x3 | – | – | – | – | – |
| Uyumlu Cıvata Sınıfı (Maksimum) | – | – | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
Bu uyumluluk, gerilim altında somunun cıvatadan önce gevşememesini sağlayarak montaj güvenliğini korur.
Tork Hususları
GB/T 3098.2-2015 standardı, somunlar için kırılma torkunu belirtmez, çünkü tork değerleri sürtünme, yağlama ve montaj koşullarından etkilenir. Bunun yerine, tasarım için test yüküne ve ön yüklemeye odaklanın. Uygulamada, somunlara uygulanan tork kısmen sıkıştırma kuvvetine dönüşür ve genellikle yüzey kalitesi gibi faktörlere bağlı olarak 20% verimliliği civarındadır. Referans olarak, GB/T 3098.1 gibi standartlardan eşleşen cıvata tork değerlerine bakın, ancak her zaman belirli uygulamalar için test yoluyla doğrulayın.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- 1. GB/T 3098.2-2015 standardında belirtilen test yükü nedir?
- Test yükü, somunun kalıcı deformasyona uğramadan dayanması gereken eksenel çekme kuvvetidir ve taşıma kapasitesinin bir ölçüsü olarak kullanılır.
- 2. Isıl işlem, fındık performansını nasıl etkiler?
- Daha yüksek kaliteler için (örneğin, D > M16, 10, 12 için 8) gerekli sertlik ve mukavemeti elde etmek amacıyla su verme ve temperleme gereklidir; temperlemeden önce en az 90% martensit yapısının sağlanması şarttır.
- 3. 8. sınıf somunlar, 10.9. sınıf cıvatalarla kullanılabilir mi?
- Evet, 8. sınıf somunlar 8.8. sınıf cıvatalara kadar uyumludur, ancak 10.9. sınıf için, mukavemeti eşleştirmek ve somun arızasını önlemek için 10. sınıf somun kullanın.
- 4. Yüksek kaliteler için fosfor ve kükürt limitleri neden daha katı?
- Daha düşük P ve S içeriği (örneğin, 10. sınıf için P'nin maksimum değeri 0,048%) kırılganlık risklerini azaltarak yüksek gerilimli uygulamalarda dayanıklılığı ve güvenilirliği artırır.
- 5. Kuruyemişlerin sertliği nasıl test edilmelidir?
- Sertlik, genellikle somunun temas yüzeyinde veya kesitinde HV, HB veya HRC yöntemleri kullanılarak ölçülür ve değerler boyuta göre değişir (örneğin, bazı kalitelerde daha küçük çaplar için minimum değer daha yüksektir).
- 6. Peki ya bir fındık maksimum sertlik sınırını aşarsa?
- Aşırı sertlik kırılganlığa yol açabilir; mukavemet ve süneklik dengesini sağlamak için somunlar belirtilen aralıklarda (örneğin, 10. sınıf için maksimum 353 HV) kalmalıdır.
