GB/T3098.7-2000 standardı, karbürlenmiş çelikten yapılmış kendinden kılavuzlu vidaların mekanik özelliklerini belirtir. Bu standart, bu bağlantı elemanlarının güvenilir diş açma ve mukavemet gerektiren uygulamalar için zorlu performans kriterlerini karşılamasını sağlar. Aşağıda, malzemelerin, mekanik özelliklerin, test yöntemlerinin ve ilgili gereksinimlerin temel yönlerini ayrıntılı olarak ele alıyoruz.
Malzemeler
Kendinden kılavuzlu vidalar, soğuk şekillendirme yöntemiyle karbonlanmış çelikten imal edilecektir. Tablo 1'de verilen kimyasal bileşim bir kılavuz niteliğindedir.
| Analiz | Karbon (%) | Manganez (%) |
|---|---|---|
| Kepçe | 0.15~0.25 | 0.70~1.65 |
| Kontrol etmek | 0.13~0.27 | 0.64~1.71 |
Not: Eğer etkisiz hale getirmek için titanyum ve/veya alüminyum ilaveleriyle kontrol edilirse, bor içeriği 0,005%'ye kadar ulaşabilir.
Mekanik ve Performans Özellikleri
4.1 Özellikler ve Test Yöntemleri
Mekanik ve performans özellikleri, gereksinimleri ve test yöntemleri Tablo 2'de özetlenmiştir.
| Mülk | Şart (Madde veya Tablo) | Test Yöntemi (Madde) |
|---|---|---|
| Çekirdek Sertliği | 4.3 | 5.1 |
| Yüzey Sertliği | 4.3 | 5.2 |
| Dava Derinliği | 4.4, Tablo 4 | 5.3 |
| Burulma Dayanımı | 4.5, Tablo 3 | 5.4 |
| Kafa Sağlığı | 4.6 | 5.5 |
| Sürüş kabiliyeti | 4.7, Tablo 3 | 5.6 |
| Hidrojen Kırılganlığına Direnç | 4.8 | 5.7 |
| Yeniden temperleme sonrası çekirdek sertliği | 4.9 | 5.8 |
| Çekme Mukavemeti | 4.10, Tablo 3 | 5.9 |
4.2 Isıl İşlem
Üretimi tamamlanmış vidalar, yüzey sertleştirme ve temperleme işlemine tabi tutulmalıdır. Minimum temperleme sıcaklığı 340°C'dir ve Tablo 3'teki mekanik ve performans gereksinimlerine uygun olmalıdırlar.
| Nominal Diş Çapı (mm) | Minimum Burulma Dayanımı (N·m) | Maksimum Tahrik Torku (N·m) | Minimum Çekme Yükü (Referans) (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 Sertlik
Çekirdek sertliği 290~370 HV10, yüzey sertliği ise minimum 450 HV0.3 olmalıdır.
4.4 Kasa Derinliği
Kasa derinliği Tablo 4'e uygun olmalıdır.
| Nominal Diş Çapı (mm) | Minimum (mm) | Maksimum (mm) |
|---|---|---|
| 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 Burulma Dayanımı
5.4 maddesine göre test edildiğinde, burulma dayanımı Tablo 3'teki şartları karşılamalıdır. Sıkıştırılmış dişli kısımda kırılma meydana gelmemelidir.
4.6 Kafa Sağlığı
5.5'e göre test edildiğinde, baş yatak yüzeyi vida eksenine dik düzlemle 7°'lik bir açı oluşturacak şekilde kalıcı olarak deforme olduğunda, baş-gövde birleşim yerinde çatlak oluşmamalıdır. Başın ilk dişte kırılması durumunda bile, baş kopmazsa test başarılı sayılır.
4.7 Diş Açma Yeteneği
Kalıcı diş deformasyonu olmayan (10x büyütme altında kontrol edilen) vidalar, 5.6'ya göre test plakasında eşleşen iç dişler oluşturmalıdır. Tahrik torku Tablo 3 değerlerini aşmamalıdır. Oluşturulan iç diş, GB/T 197'ye göre 6h toleranslı bir dış dişi kabul etmeli ve GB/T 3098.2'ye göre 8. özellik sınıfı için test yüklerine dayanmalıdır.
4.8 Hidrojen Kırılganlığına Direnç
Kendinden kılavuzlu vidalar, özellikle elektrokaplama yapılmış olanlar, hidrojen gevrekliğine karşı hassastır. Hidrojenle ilgili riskleri kontrol etmek için süreçler GB/T 3098.17'ye (paralel yatak yüzeyi yöntemi) göre kontrol edilmelidir. Gevreklik tespit edilirse, süreçler iyileştirilmelidir. Elektrokaplama yapılmış vidalar, GB/T 5267'ye göre hidrojen giderme işlemine tabi tutulmalıdır.
Not: ISO 10683 standardına uygun elektrolitik olmayan çinko pul kaplamalar önerilir.
4.9 Yeniden temperleme sonrası çekirdek sertliği
5.8'e göre test edildiğinde, yeniden temperleme işleminden sonra çekirdek sertliğindeki azalma 20 HV'yi geçmemelidir.
4.10 Çekme Mukavemeti
Uzunluğu ≥12 mm veya ≥3d olan vidalar için, çekme testi tedarikçi ve alıcı tarafından kararlaştırılabilir. Not: Tablo 3'teki çekme yükleri yalnızca referans amaçlıdır.
Test Yöntemleri
5.1 Çekirdek Sertlik Testi
Çekirdek sertliği, GB/T 4340.1 standardına göre, uçtan uzak bir kesitte ve küçük çap boyunca, yarıçapın yarısında ölçülmelidir.
5.2 Yüzey Sertliği Testi
Rutin testler, uçta, gövdede veya baş kısmında (geometri izin veriyorsa) yapılabilir. Kaplama çıkarıldıktan sonra GB/T 4340.1 standardına göre test yapılır. Tahkim için, çapları ≥4 mm olan profillerde kenardan ≥0,05 mm uzaklıktaki profiller için Vickers mikro sertliği (HV0.1) kullanılır; <4 mm için müzakere yapılır.
5.3 Kasa Derinliği Testi
Sertlik derinliği, yüzeyden sertliğin çekirdek sertliğine +30 HV0.3 eşit olduğu noktaya kadar olan dik mesafedir. Tahkim için mikro sertlik (HV0.3) kullanılır.
5.4 Burulma Dayanımı Testi
Bağlantı elemanına en az iki tam diş ve iki açık diş kalacak şekilde vidayı sıkıştırın. Kırılma gerçekleşene kadar tork uygulayın; değer Tablo 3'e uygun olmalıdır.
5.5 Kafa Sağlığı Testi
Delik çapı nominal +0,05 mm (≤M6) veya +0,1 mm (>M6~M12) olan kama içine vidayı yerleştirin. 7° deformasyon oluşana kadar eksenel yük uygulayın. Havşa başlı vidalar için uygun değildir.
5.6 Sürüş Performansı Testi
Test plakasına (düşük karbonlu çelik, 140~180 HV30, kalınlık = nominal çap, Tablo 5'e göre delik) bir diş dışarı çıkana kadar vidayı sıkın. Başlangıç eksenel kuvveti: ≤50 N (≤M5), ≤100 N (>M5). Tahkim için hız ≤30 dev/dak. Maksimum tork, tahrik torkudur; yağlayıcılar kullanılabilir.
| Nominal Diş Çapı (mm) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kalınlık (mm) | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |
| Delik Çapı (mm) | Maksimum | 1.825 | 2.275 | 2.775 | 3.18 | 3.68 | 4.53 | 5.43 | 7.336 | 9.236 | 11.143 |
| Min | 1.8 | 2.25 | 2.75 | 3.15 | 3.65 | 4.5 | 5.4 | 7.3 | 9.2 | 11.1 | |
Not: Test plakası kalınlığı toleransı GB/T 709 standardına uygundur.
5.7 Hidrojen Kırılganlığı Testi
GB/T 3098.17 uyarınca.
5.8 Yeniden Isıl İşlem Testi
Yeniden temperleme öncesi/sonrası (330°C, 1 saat) ortalama çekirdek sertliğindeki fark (üç nokta) ≤20 HV. Sadece hakemlik amaçlıdır.
5.9 Çekme Testi
En az 6 dişi açıkta olan sıkıştırma vidası. Gövde veya diş kısmında kırılma olana kadar ≤25 mm/dak eksenel yük uygulayın; kırılma baş bağlantı noktasında değil, vida gövdesinde veya diş kısmında meydana gelmelidir.
Tork Anahtarları
Burulma ve sürüş kabiliyeti testleri için kullanılan tork anahtarlarının ölçüm hatası, belirtilen değerin ±3%'si içinde olmalıdır. Tahkim için manuel anahtarlar kullanılır.
İşaretleme
7.1 İşaretleme Sembolü
Yüzeyi sertleştirilmiş ve temperlenmiş, kendinden kılavuzlu vidalar "-O-" işaretiyle belirtilmiştir.
7.2 Tanımlama
Sertleştirilmiş vidalar, 7.1. maddede belirtildiği gibi girintili veya kabartmalı işaretleme taşımalıdır. Altıgen veya altı loblu başlıklar ≥5 mm için zorunludur, tercihen başlık üzerinde olmalıdır. Diğer tipler anlaşma ile belirlenir.
7.3 Üretici Markası
Üreticinin ticari markası veya kimliği, işaretli tüm ürünlerde zorunludur.
SSS
- Bu standarda göre kendinden kılavuzlu vidalar için minimum temperleme sıcaklığı nedir?
- Sertlik ve mukavemet gibi mekanik özelliklere uygunluğu sağlamak için minimum temperleme sıcaklığı 340°C'dir.
- Elektrolizle kaplanmış vidalarda hidrojen gevrekliği sorunu nasıl ele alınır?
- İşlemler GB/T 3098.17 standardına göre kontrol edilir ve GB/T 5267 standardına göre hidrojen atılımı gereklidir. Riski en aza indirmek için ISO 10683 standardına göre çinko pulu gibi elektrolitik olmayan kaplamalar önerilir.
- Çekirdek ve yüzey sertliği gereksinimleri nelerdir?
- Çekirdek sertliği 290~370 HV10, yüzey sertliği ise en az 450 HV0.3 olmalı; bu da dayanıklılığı ve diş açma kabiliyetini garanti eder.
- Çekme testi hangi vida boyutları için isteğe bağlıdır?
- Çekme testi, uzunluğu ≥12 mm veya nominal çapının ≥3 katı olan vidalar için, Tablo 3'teki referans yükleri kullanılarak, anlaşma ile isteğe bağlıdır.
- Yüzey sertleştirilmiş kendinden kılavuzlu vidalar için hangi işaretleme gereklidir?
- Özellikle altıgen başlıklı ve çapı ≥5 mm olan başlıklarda, üreticinin ticari markasıyla birlikte “-O-” sembolü de kullanılmalıdır.
- Kasa derinliği nasıl ölçülür ve 4 mm'lik bir vida için sınırlar nelerdir?
- HV0.3 kullanılarak 5.3'e göre ölçülmüştür; 4 mm için, sertlik ve tokluğu dengelemek amacıyla minimum 0,1 mm ve maksimum 0,25 mm.
