GB/T 3098.1-2010 Standardına Giriş
Makale Özeti
Bu makale, karbon ve alaşımlı çeliklerden üretilen cıvata, vida ve saplamaların mekanik özelliklerine odaklanarak GB/T 3098.1-2010 standardına kapsamlı bir genel bakış sunmaktadır. Yapısı şu şekildedir:
- Standarda Giriş
- Değerlendirme Sistemi ve Malzemeleri
- Mekanik ve Fiziksel Özellikler
- Uygulama Yönergeleri ve Test Uygulanabilirliği
- Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
Standarda Giriş
GB/T 3098.1-2010 standardı, 10 °C ile 35 °C arasındaki ortam sıcaklıklarında test edilen karbon çeliği veya alaşımlı çelikten yapılmış cıvata, vida ve saplamaların mekanik ve fiziksel özelliklerini belirtir. Bu standart, 1,6 mm ile 39 mm arasında nominal diş çapına sahip bağlantı elemanları için geçerlidir ve yapısal, otomotiv ve makine uygulamalarında performans tutarlılığını sağlar.
Çekme dayanımı, akma dayanımı, uzama, sertlik ve diğer ölçütlere dayalı özellik sınıflarını tanımlayarak kalite kontrolünü ve güvenliği destekler. ISO 898-1:2009 ile uyumlu olup, uluslararası uyumluluğu kolaylaştırırken Çin üretim standartlarına ilişkin özel gereksinimleri de karşılar.
- Kapsam: Standart koşullar altında karbon ve alaşımlı çelik bağlantı elemanlarını kapsar.
- Önemli Güncellemeler: Yüksek mukavemetli sınıflar ve test yöntemleri için geliştirilmiş özellikler.
- Önem: Bağlantı elemanlarının mühendislik uygulamalarında yük taşıma ve dayanıklılık gereksinimlerini karşılamasını sağlar.
Değerlendirme Sistemi ve Malzemeleri
Mülkiyet sınıfı işaretleme sistemi, aralarında nokta bulunan iki rakam kullanır; soldaki rakam nominal çekme dayanımını (R) gösterir.MSağdaki kısım, MPa cinsinden çekme dayanımının 100'e bölünmesiyle elde edilen değeri, sağdaki kısım ise akma oranının 10 ile çarpılmasıyla elde edilen değeri temsil eder. Örneğin, "8.8" 800 MPa çekme dayanımını ve 0.8 akma oranını ifade eder.
İstenilen özelliklere ulaşmak için malzemelerin kimyasal bileşim sınırlarına ve ısıl işlem gerekliliklerine uyması gerekir. Bor, manganez veya krom gibi ilave elementler içeren karbon çelikleri yaygındır ve sertleşebilirliği sağlamak için minimum temperleme sıcaklıkları belirtilmiştir.
| Ondalık Noktadan Sonraki Basamak | .6 | .8 | .9 |
|---|---|---|---|
| Oran | 0.6 | 0.8 | 0.9 |
Taşıma kapasitesi azaltılmış ve 8.8'e eşdeğer özelliklere sahip bağlantı elemanları için "08.8" ibaresini kullanın.
| Mülk Sınıfı | Malzeme ve Isıl İşlem | Kimyasal Bileşim Sınırları (% Pota Analizi) | Tavlama Sıcaklığı min (°C) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | P maks | S max | B maksimum | ||||
| dakika | maksimum | ||||||
| 4.6 | Karbon çeliği veya katkı maddeli karbon çeliği | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | Belirtilmemiş | — |
| 4.8 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.6 | 0.13 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.8 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 6.8 | 0.15 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 8.8 | Katkı maddeleri (örneğin, B, Mn, Cr) içeren, su verilmiş ve temperlenmiş karbon çeliği | 0.15 | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Sertleştirilmiş ve temperlenmiş karbon çeliği | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Sertleştirilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çelik | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| 9.8 | Katkı maddeleriyle sertleştirilmiş ve temperlenmiş karbon çeliği | 0.15 | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Sertleştirilmiş ve temperlenmiş karbon çeliği | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Sertleştirilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çelik | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| 10.9 | Katkı maddeleriyle sertleştirilmiş ve temperlenmiş karbon çeliği | 0.20 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Sertleştirilmiş ve temperlenmiş karbon çeliği | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Sertleştirilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çelik | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| 12.9 | Sertleştirilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çelik | 0.3 | 0.5 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| 12.9 | Katkı maddeleriyle sertleştirilmiş ve temperlenmiş karbon çeliği | 0.28 | 0.5 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 380 |
Notlar:
- Ürün analizi, anlaşmazlık durumunda uygulanır.
- Etkin olmayan bor için titanyum ve/veya alüminyum ile kontrol edilen bor miktarı 0,005%'ye kadar çıkmaktadır.
- 4.6 ve 5.6 sınıfları için, soğuk şekillendirilmiş bağlantı elemanlarında sünekliği sağlamak amacıyla ısıl işlem gerekebilir.
- Belirli sınıflar için maksimum S 0.34%, P 0.11%, Pb 0.35% değerlerine sahip serbest kesim çeliklerine izin verilmektedir.
- C < 0,25% olan borlu çelikler için, minimum Mn değeri 8,8 için 0,6%, 9,8 ve 10,9 için 0,7%'dir.
- Daha yüksek sınıflar için, malzemelerin temperleme işleminden önce çekirdekte 90% martensit içermesi sağlanmalıdır.
- Alaşımlı çelikler en az bir adet Cr 0.30%, Ni 0.30%, Mo 0.20% veya V 0.10% içerir.
- 12.9 sınıfı yüzeylerde beyaz fosfit tabakası bulunmaz; ısıl işlemden önce çıkarılmalıdır.
- 12.9 sınıfı malzemeyi, gerilim korozyonu çatlaması riski nedeniyle dikkatli kullanın.
Bu özellikler, malzeme seçimini yönlendirerek bağlantı elemanlarının gerekli mukavemete ve hidrojen gevrekliği gibi arıza türlerine karşı dirence ulaşmasını sağlar.
Mekanik ve Fiziksel Özellikler
Bağlantı elemanları, çekme dayanımı, akma dayanımı, uzama, sertlik ve darbe enerjisi dahil olmak üzere, ortam sıcaklığında belirtilen mekanik özelliklere sahip olmalıdır. Uygunluğun doğrulanması için test yöntemleri açıklanmıştır.
| HAYIR. | Mekanik veya Fiziksel Özellik | Mülk Sınıfı | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9,8 (d≤16 mm) | 10.9 | 12.9 | |||||
| d≤16 mm | d>16 mm | ||||||||||||
| 1 | Çekme dayanımı RM (MPa) | isim | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |
| dakika | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| 2 | Daha düşük akma dayanımı ReL (MPa) | isim | 240 | — | 300 | — | — | — | — | — | — | — | |
| dakika | 240 | — | 300 | — | — | — | — | — | — | — | |||
| 3 | 0,2%'deki orantısız uzama R'deki gerilimp0.2 (MPa) | isim | — | — | — | — | — | 640 | 640 | 720 | 900 | 1080 | |
| dakika | — | — | — | — | — | 640 | 660 | 720 | 940 | 1100 | |||
| 4 | Tam boyutlu R bağlantı elemanı için 0,0048d orantısız uzamada gerilimpf (MPa) | isim | — | 320 | — | 400 | 480 | — | — | — | — | — | |
| dakika | — | 340 | — | 420 | 480 | — | — | — | — | — | |||
| 5 | Kanıt stresi SP (MPa) | isim | 225 | 310 | 280 | 380 | 440 | 580 | 600 | 650 | 830 | 970 | |
| Kanıt gerilme oranı | 0.94 | 0.91 | 0.93 | 0.9 | 0.92 | 0.91 | 0.91 | 0.9 | 0.88 | 0.88 | |||
| 6 | İşlenmiş test parçaları A (%) için kırılma sonrası uzama | dakika | 22 | — | 20 | — | — | 12 | 12 | 10 | 9 | 8 | |
| 7 | İşlenmiş test parçaları için kırılma sonrası alan azalması Z (%) | dakika | — | 52 | 52 | 48 | 48 | 44 | |||||
| 18 | Yüzey süreksizlikleri | GB/T 5779.1 | GB/T 5779.3 | ||||||||||
Notlar:
- Bu değerler yapısal cıvatalama için geçerli değildir.
- Yapısal cıvatalama için d ≥ M12.
- Nominal değerler yalnızca tanımlama amaçlıdır.
- Rp0.2 R ölçülebilirseeL Belirlenemez.
- Rpf 4.8, 5.8 ve 6.8 için minimum değerler araştırılmaktadır.
- Tablo 5 ve 7'deki test yükleri.
- Bazı sınıflarda uç kısımdaki sertlik daha düşük olabilir.
- Yüzey sertliği sınırları geçerlidir; bazılarında çekirdek sertliğinin 30 HV üzerinde olması gerekir.
- -20 °C'de d ≥ 16 mm için darbe testi.
- GB/T 5779.3, anlaşma yoluyla değiştirilebilir.
Bu özellikler, bağlantı elemanlarının belirtilen yükler altında performans göstermesini sağlar; çekme ve sertlik testleri gibi testler ise kaliteyi doğrular. Yüksek mukavemetli uygulamalar için, yük taşıma kapasitesi üzerindeki boyut etkilerini göz önünde bulundurun.
Uygulama Yönergeleri ve Test Uygulanabilirliği
Standart, tam boyutlu bağlantı elemanlarına veya işlenmiş numunelere uygulanabilen doğrulama test yöntemleri sunmaktadır. Karbon kaybı veya kırılganlık gibi arızaları önlemek için çevresel faktörler, montaj torku ve yüzey işlemleri dikkate alınmalıdır.
- Yük gereksinimleri için uygun sınıfları kullanın; örneğin, yüksek stresli ortamlar için 10.9.
- Ölçü ve sınıfa göre çekme dayanımı, yük taşıma kapasitesi, sertlik ve darbe dayanımı testlerini uygulayın.
- Sıcak daldırma galvanizli bağlantı elemanları için GB/T 5267.3 standardına bakınız.
- İzlenebilirlik ve uyumluluk için işaretleme yapılmasını sağlayın.
- 12.9 sınıfı malzemeyi aşındırıcı koşullarda kullanırken dikkatli olun.
Bu kılavuzlar, bağlantı elemanlarının seçimi ve test edilmesine yardımcı olarak mekanik aksamların güvenilirliğini artırır.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
“8.8” gibi özellik sınıfı işaretlemesi ne anlama gelir?
Bu, 800 MPa nominal çekme dayanımı ve 0,8 akma dayanımı oranını göstererek, mühendislik tasarımlarında seçim için standartlaştırılmış performans tanımlamasını sağlar.
Malzeme bileşimleri bağlantı elemanının performansını nasıl etkiler?
Bor gibi ilave elementler içeren kompozisyonlar, sertleşebilirliği artırarak daha yüksek mukavemet sınıflarına olanak sağlarken, Tablo 2'deki sınırlara göre kırılganlığı önlemek için P ve S değerlerini sınırlandırır.
Etki testleri ne zaman yapılmalıdır?
d ≥ 16 mm ve -20 °C'de minimum 27 J gerektiren sınıflar için, düşük sıcaklık uygulamalarında tokluğu değerlendirmek ve kırılgan arızayı önlemek amacıyla kullanılır.
Dekarbürizasyonun dişler üzerindeki etkileri nelerdir?
Bu durum mukavemeti azaltır; standart, yük taşıma kapasitesini korumak için maksimum tam dekarbürizasyon derinliğini 0,015 mm ve minimum dekarbürize olmamış yüksekliği belirtir.
Bu standart, ISO 898-1 ile nasıl uyumludur?
ISO 898-1:2009'dan uyarlanmış olup, benzer özellik sınıflarına sahiptir ancak Çin bağlamına göre uyarlanarak bağlantı elemanı spesifikasyonlarında küresel birlikte çalışabilirliği sağlar.
Tam boyutlu bağlantı elemanları için hangi testler uygulanabilir?
Çekme, yük dayanımı ve kama çekme testleri, özellikle işlenmiş numunelerin gerçek davranışı yansıtmayabileceği boyutlar için gerçek dünya performansını doğrular.
