giriiş
GB/T 3098.8 standardı, -200℃ ile +700℃ sıcaklık aralığında çalışan cıvatalı bağlantılarda kullanılan bağlantı elemanlarının mekanik özelliklerini, malzemelerini, testlerini, tanımlama işaretlerini ve işaretlemelerini belirtir. Bu standart, östenitik paslanmaz çeliklerden, çeliklerden ve nikel alaşımlarından yapılmış cıvatalar, vidalar, saplamalar ve somunlar için geçerlidir ve kriyojenik uygulamalar ve yüksek sıcaklıktaki endüstriyel ortamlar gibi aşırı sıcaklık ortamlarında güvenilirliği sağlar.
Bu standart, malzeme performansı ve ısıl işlem koşulları için GB/T 3098.6, GB/T 3098.15 ve DIN EN 10269 gibi ilgili dokümanlara uyumu vurgular. Bağlantı elemanı montajlarında tam yük taşıma kapasitesine ulaşmak için mekanik performans sınıfları, muayene yöntemleri ve uyumlu malzeme eşleştirmeleri için kılavuzlar sağlar.
Mekanik Özellikler
-200℃'ye kadar minimum sıcaklıklarda çalışabilen östenitik çelik bağlantı elemanları için Tablo 1, çelik gruplarını ve performans sınıflarını özetlemektedir. Malzeme özellikleri GB/T 3098.6 ve GB/T 3098.15 standartlarına uygun olmalıdır.
| Minimum Sürekli Çalışma Sıcaklığı (Yaklaşık) | Çelik GrubuA | Performans Sınıfı – Cıvatalar | Performans Sınıfı – Somunlar |
|---|---|---|---|
| -60℃B | A2L | 50 | 50 |
| A2 | |||
| A3 | 70 | ||
| -200℃C | A4L | 70 | |
| A4 | 80 | ||
| A5 |
Not: Bu limitlerin üzerindeki sıcaklıklar kullanım üzerinde herhangi bir etkiye sahip değildir. Bu limitlerin altında ise koşullara bağlı olarak performans testleri gereklidir.
A Bakır içeriği ≤1% (GB/T 3098.6 ve GB/T 3098.15 uyarınca).
B Başlıklı cıvatalar için.
C Çivili saplamalar için.
+700℃'ye kadar yüksek sıcaklıklara uygun çelik ve nikel alaşımlı bağlantı elemanları için, Tablo 2, DIN EN 10269'a göre geçerli çalışma sıcaklıklarını detaylandırmaktadır. Malzeme özellikleri, ısıl işlem durumları için DIN EN 10269 Tablo 4 ile uyumlu olmalıdır. Yüksek sıcaklıklarda 0,2% akma gerilimi, sürünme kırılma dayanımı ve gevşeme özellikleri için referans veriler, DIN EN 10269 Tablo 5, C.1 ve D.1'de verilmiştir.
| dakika | Kısa vadeliA maksimum | Uzun vadeliB maksimum | Kısaltma | Sayı | Seviye | Durum | Cıvata ve/veya Somun Sertliği / HV | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| dakika | maksimum | |||||||
| -120℃ | / | / | KB | 1.568 | X12Ni5 | +NT | 157 | 203 |
| +QT | 173 | 235 | ||||||
| / | 400℃ | 500℃ | Yard | 1.1181 | C35E | +N | 150 | 200 |
| / | 400℃ | 500℃ | YK | 1.1181 | C35E | +QT | 165 | 210 |
| / | 400℃ | / | YB | 1.5511 | 35B2G | +QT | 165 | 210 |
| -60℃ | 500℃ | 550℃ | KİLOGRAM | 1.7218 | 25CrMo4 | +QT | 195 | 240 |
| -100℃ | 500℃ | / | GC | 1.7225 | 42CrMo4 | +QT | 275 | 337 |
| / | 500℃ | 550℃ | GA | 1.7709 | 21CrMoV5-7 | +QT | 225 | 272 |
| / | 600℃ | 550℃ | GB | 1.7711 | 40CrMoV46 | +QT | 272 | 320 |
| / | 550℃ | 600℃ | Ve | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT1e | 256 | 303 |
| / | 550℃ | 600℃ | VHF | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT2F | 287 | 367 |
| / | 600℃ | 600℃ | VW | 1.4913 | X19CrMoNbVN11-1 | +QT | 287 | 367 |
| / | 650℃ | 670℃ | S | 1.4986 | X7CrNiMoBNb16-16 | +WW+P | 210 | 272 |
| -196℃ | 650℃ | 650℃ | SD | 1.498 | X6NiCrTiMoVB25-15-2 | +AT+P | 287 | 367 |
| -196℃ | 650℃ | 800℃ | SB | 2.4952 | NiCr20TiAl | +AT+P | 320 | 417 |
Not:
A Akma ve çekme dayanımı için üst sıcaklık sınırı.
B Sürünme ve kopma dayanımı için üst sıcaklık sınırı.
DIN EN 10269 Tablo 4'e göre koşullar: +N (normalleştirilmiş); +NT (normalleştirilmiş ve temperlenmiş); +QT (sertleştirilmiş ve temperlenmiş); +WW (sıcak işlenmiş); +AT (çözelti tavlaması); +P (çökeltme sertleştirmesi).
D Sadece kuruyemişler için.
e DIN EN 10269'a göre V kısaltması, malzeme X22CrMoV12-1, 0.2% akma gerilimi Rp0.2 ≥ 600 N/mm² (+QT1).
F DIN EN 10269'a göre VH kısaltması, malzeme X22CrMoV12-1, 0.2% akma gerilimi Rp0.2 ≥ 600 N/mm² (+QT2).
G Ayrıca VdTÜV malzeme bilgi formu WB 490'a bakınız.
Cıvatalı Bağlantıların Taşıma Kapasitesi
Genel Gereksinimler
Bir cıvata-somun tertibatının tam yük taşıma kapasitesine sahip olduğu, aşağıdaki şartları karşılaması durumunda kabul edilir:
– Hem cıvata hem de somun tam yük taşıma kapasitesine sahiptir; somun yüksekliği, kaba dişler için Tip 1'den veya ince dişler için Tip 2'den az olmamalıdır.
– Uygun diş toleransları, örneğin 6H/6g.
– Somun malzemesinin çekme dayanımı, cıvata malzemesinin çekme dayanımının en az 70% katı olmalıdır.
– Tablo 3'e göre rasyonel malzeme eşleştirme.
Not: Yük taşıyıcı burçlar kullanılıyorsa, cıvata ile aynı malzemeden yapılmış burçlar tercih edilmelidir.
Cıvata ve Somun Malzemelerinin Rasyonel Eşleştirilmesi
| Cıvatalar | Fındıklara Dayanıklı StresA SP / (N/mm²) | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Östenitik Paslanmaz Çelik Performans Kaliteleri | Çelik ve Nikel Alaşımları | Kalın Dişli Tip 1 | İnce Dişli Tip 2 | ||||||||||||||||
| Fındık | Kategori | 50 | 70 | KB | YK | YB | KİLOGRAM | GA | GB | GC | V | VH | VW | S | SD | SB | Kaba | İyi | |
| Östenitik Paslanmaz Çelik Performans Kaliteleri | 50 | ○ | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 629B | 725B | |
| 70 | ○ | ○ | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 800B | 875B | ||
| 80 | ● | ● | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 886B | 950B | ||
| Cıvatalar | Çekme Mukavemeti RM / (N/mm²) | maksimum | – | – | 710 | 650 | 650 | 750 | 850 | 1000 | 1060 | 950 | 1050 | 1050 | 850 | 1150 | 1300 | ||
| dakika | 500 | 700 | 530 | 500 | 500 | 600 | 700 | 850 | 860 | 800 | 900 | 900 | 650 | 900 | 1000 | ||||
Not: ● Tercih edilen eşleşme; ○ İzin verilen eşleşme; – Tavsiye edilmeyen eşleşme.
A Test gerilimi, test mandrelinin sertliğinin eşleşen cıvatadan daha yüksek, ancak en yüksek kalitedeki cıvatanın minimum çekme dayanımından daha büyük olduğunu dikkate alır.
B GB/T 3098.15 standardına göre tam yük taşıyan somunların tanımlanması için yüksek akma dayanımı.
Kalın Dişli Cıvatalar İçin Minimum Çekme Yükleri (Tablo 4a)
| Diş Boyutu d | Stres Alanı As,nom / mm² | Östenitik Paslanmaz Çelik Kaliteleri | Çelik ve Nikel Alaşımları | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 70 | KB | YK/YB | KİLOGRAM | GA | GB | GC | V | VH/VW | S | SD | SB | ||
| M3 | 5.03 | 2.52 | 3.52 | 2.67 | 2.52 | 3.02 | 3.52 | 4.28 | 4.33 | 4.02 | 4.53 | 3.27 | 4.53 | 5.03 |
Tam Yük Taşıyan Cıvatalar
Cıvatalar, Tablo 4a veya 5a'ya göre minimum çekme yüklerine ulaştıkları ve GB/T 3098.1 veya GB/T 3098.6'ya göre serbest dişli uzunlukta veya dişsiz gövdede kırılma meydana geldiği takdirde tam yük taşıyıcı olarak kabul edilir.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- -200℃'de bağlantı elemanları için hangi malzemeler önerilir?
- Tablo 1'e göre, kriyojenik koşullar için GB/T 3098.6 ve GB/T 3098.15 standartlarına uygunluğu sağlayan, performans derecesi 70 veya 80 olan A4L, A4 ve A5 gibi östenitik çelikler.
- Yüksek sıcaklık uygulamaları için uygun cıvata ve somun malzemelerini nasıl seçerim?
- Mantıklı eşleştirmeler için Tablo 3'e bakınız. Tercih edilen eşleşmeler (●) optimum performans sağlar; somunun çekme dayanımının cıvatanınkinden en az 70% ve uygun diş toleranslarının 6H/6g gibi olduğundan emin olun.
- Belirtilen minimum sıcaklıkların altında bağlantı elemanları için hangi testler gereklidir?
- Standart sınırlarının ötesinde bütünlüğü doğrulamak için darbe ve çekme testleri de dahil olmak üzere belirli kullanım koşullarına dayalı performans testleri.
- Nikel alaşımlı bağlantı elemanları için özel ısıl işlem gereksinimleri var mıdır?
- Evet, DIN EN 10269 Tablo 4'e göre SB ve SD gibi kaliteler için +AT+P gibi koşullar geçerlidir ve sertlik aralıkları Tablo 2'de belirtilmiştir.
- Birleştirilmiş yapılarda tam yük taşıma kapasitesi nasıl doğrulanır?
- Çekme testleri yoluyla, cıvatalar için Tablo 4a/5a'daki minimum yükler ve somunlar için Tablo 4b/5b'deki dayanım yükleri elde edilir ve ilgili GB/T standartlarına göre kırılma yeri kontrolleri yapılır.
- Östenitik somunlar için yüksek akma geriliminin önemi nedir?
- Özellikle küçük ölçekli üretimde, soğuk işlemden kaynaklanan malzeme homojen olmama durumlarını telafi ederek, tam yük taşıma kapasitesine sahip somunların belirlenmesine olanak tanır.
