Tiêu chuẩn GB/T 3098.1-2010 quy định các đặc tính cơ học của bu lông, vít và đinh tán làm bằng thép cacbon và thép hợp kim. Tiêu chuẩn này xác định các cấp độ bền, vật liệu và yêu cầu về hiệu suất để đảm bảo độ tin cậy trong các ứng dụng khác nhau. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các chi tiết lắp ghép có đường kính ren danh nghĩa từ M1.6 đến M39, hoạt động ở nhiệt độ từ -50°C đến +300°C, với các quy định cốt lõi về hiệu suất ở nhiệt độ phòng.
Mục lục
Hệ thống ký hiệu cho các loại tài sản và vật liệu
5. Hệ thống đánh dấu cho các loại tài sản
Ký hiệu phân loại thuộc tính cho bu lông, ốc vít và đinh tán bao gồm hai con số được phân cách bởi một dấu chấm:
- Các con số bên trái dấu chấm biểu thị 1/100 độ bền kéo danh nghĩa (R).m, nom) tính bằng MPa.
- Con số bên phải dấu chấm gấp 10 lần tỷ lệ giữa giới hạn chảy danh nghĩa (giới hạn chảy thấp hơn R).eL, nom), hoặc ứng suất danh nghĩa ở độ giãn không tỷ lệ 0,2% (R)p0.2, nom), hoặc ứng suất danh nghĩa ở độ giãn không tỷ lệ 0,0048d đối với các chi tiết lắp ghép (Rpf, nom) đến độ bền kéo danh nghĩa (R)m, nom) .
Ví dụ: Một chi tiết lắp ghép có độ bền kéo danh nghĩa Rm, nom = 800 MPa và tỷ lệ chảy dẻo 0,8 có cấp tính chất “8,8”. Đối với các sản phẩm có tính chất vật liệu tương tự nhưng khả năng chịu tải giảm, hãy đánh dấu là “08,8” (xem 10.4).
Tích của cường độ kéo danh nghĩa và tỷ lệ chảy dẻo cho ra cường độ chảy dẻo danh nghĩa tính bằng MPa. Phụ lục A cung cấp dữ liệu về mối quan hệ giữa cường độ kéo danh nghĩa và độ giãn dài sau khi đứt đối với từng loại tính chất.
Việc đánh dấu và dán nhãn các loại vật liệu phải tuân theo mục 10.3, và đối với khả năng chịu tải giảm, phải tuân theo mục 10.4. Hệ thống đánh dấu này có thể áp dụng cho các kích thước vượt quá phạm vi tiêu chuẩn (d > 39 mm) nếu đáp ứng Bảng 1 và 2.
6. Vật liệu
Bảng 1 quy định giới hạn thành phần hóa học và nhiệt độ tôi luyện tối thiểu đối với các loại thép được sử dụng trong mỗi cấp độ bền. Thành phần hóa học phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia có liên quan.
Lưu ý: Một số nguyên tố hóa học có thể bị hạn chế hoặc cấm theo quy định ở một số quốc gia. Cần lưu ý khi điều này áp dụng.
Các yêu cầu về vật liệu chế tạo ốc vít trong chương 4 của tiêu chuẩn GB/T 5267.3 áp dụng cho các loại ốc vít mạ kẽm nhúng nóng.
Bảng 1: Vật liệu
| Lớp tài sản | Vật liệu và xử lý nhiệt | Giới hạn thành phần hóa học (Phân tích đúc, %)Một | Nhiệt độ tôi luyện (°C tối thiểu) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | P | S | Bb | ||||
| phút | tối đa | tối đa | tối đa | tối đa | |||
| 4.6đĩa CD | Thép cacbon hoặc thép cacbon có chất phụ gia | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | Không được chỉ định | — |
| 4.8d | |||||||
| 5.6e | 0.13 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.8d | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 6.8d | 0.15 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 8.8f | Thép cacbon có phụ gia (ví dụ: B, Mn, Cr) được tôi và ram hoặc | 0.15e | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| Thép cacbon tôi và ram hoặc | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| Thép hợp kim được tôi và ramg | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| (Bảng tiếp tục với cấu trúc tương tự cho các loại thuộc tính 9.8, 10.9 và 12.9. Vui lòng tham khảo tiêu chuẩn để biết đầy đủ chi tiết.) | |||||||
Một Trong trường hợp có tranh chấp, việc phân tích sản phẩm sẽ được áp dụng.
b Hàm lượng boron lên đến 0,005%, boron không hiệu quả được kiểm soát bởi titan và/hoặc nhôm.
c Đối với các loại ốc vít đầu nguội 4.6 và 5.6, có thể cần xử lý nhiệt để tăng độ dẻo và độ bền.
d Thép dễ gia công được phép sử dụng với hàm lượng tối đa S 0,34%, P 0,11%, Pb 0,35%.
e Đối với thép cacbon có thêm boron <0,25% C, hàm lượng Mn tối thiểu là 0,6% đối với loại 8,8, 0,7% đối với loại 9,8 và 10,9.
f Vật liệu phải có khả năng tôi cứng đủ để tạo thành mactenxit ~90% ở lõi trước khi ram.
g Thép hợp kim có ít nhất một trong các thành phần sau: Cr 0,30%, Ni 0,30%, Mo 0,20%, V 0,10%; đối với các thành phần bội, tổng không nhỏ hơn 70%.
h Không có lớp photphua trắng trên bề mặt 12,9; hãy loại bỏ lớp này trước khi xử lý nhiệt.
Tôi Sử dụng sản phẩm 12.9 một cách thận trọng, cân nhắc khả năng của nhà sản xuất, điều kiện vận hành và phương pháp siết chặt; nguy cơ nứt do ăn mòn ứng suất.
Tính chất cơ học và vật lý
Các loại ốc vít thuộc cấp độ đặc tính quy định phải đáp ứng các đặc tính cơ học và vật lý trong Bảng 2 đến 7 ở nhiệt độ môi trường.1Chương 8 cung cấp các phương pháp thử nghiệm để xác minh sự tuân thủ.
Lưu ý 1: Ngay cả khi vật liệu đáp ứng Bảng 2, một số loại ốc vít có thể có khả năng chịu tải giảm do kích thước (xem 8.2, 9.4, 9.5).
Lưu ý 2: Không phải tất cả các loại đều áp dụng cho tất cả các loại ốc vít; tiêu chuẩn sản phẩm quy định các loại, có thể bao gồm cả các loại ốc vít không đạt tiêu chuẩn.
Bảng 2: Tính chất cơ học và vật lý của bu lông, ốc vít và đinh tán
| KHÔNG. | Tính chất cơ học hoặc vật lý | Lớp tài sản | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9,8 (d ≤ 16 mm) | 10.9 | 12.9 | |||||
| d ≤ 16 mmMột | d > 16 mmb | ||||||||||||
| 1 | Độ bền kéo Rm / MPa | đề cửc | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |
| phút | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| (Bảng tiếp theo hiển thị các đặc tính như giới hạn chảy, độ cứng, v.v. Vui lòng tham khảo tiêu chuẩn để có dữ liệu đầy đủ.) | |||||||||||||
Một Các giá trị này không áp dụng cho việc bắt vít kết cấu.
b Đối với bu lông kết cấu có đường kính d ≥ M12.
c Giá trị danh nghĩa chỉ dùng để chỉ định (Chương 5).
1 Thử nghiệm năng lượng va đập ở -20°C (xem 9.14).
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
- 1. Ký hiệu phân loại tài sản như “8.8” có ý nghĩa gì?
- Nó thể hiện độ bền kéo danh nghĩa (800 MPa) và tỷ lệ chảy dẻo (0,8), đảm bảo hiệu suất tiêu chuẩn để lựa chọn trong các ứng dụng kỹ thuật.
- 2. Tại sao một loại ốc vít có thể có khả năng chịu tải giảm mặc dù đáp ứng các yêu cầu về vật liệu?
- Do ảnh hưởng của hình học hoặc kích thước, như đã nêu trong mục 8.2 và 9.4; hãy đánh dấu là “08.8” trong những trường hợp như vậy.
- 3. Cần lưu ý những biện pháp phòng ngừa nào đối với ốc vít loại 12.9?
- Cần xem xét khả năng sản xuất, điều kiện vận hành và phương pháp siết chặt để tránh nứt do ăn mòn ứng suất; không được phép có lớp phốt pho trắng hình thành.
- 4. Thành phần hóa học được xác minh như thế nào?
- Bằng phương pháp phân tích đúc, kết hợp với phân tích sản phẩm trong các tranh chấp; tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và các hạn chế khu vực đối với các yếu tố như P và S.
- 5. Những thử nghiệm nào xác nhận các đặc tính cơ học?
- Thử nghiệm kéo đối với Rm và ReLCác thử nghiệm độ cứng (HV, HB, HR), năng lượng va đập ở -20°C đối với đường kính d ≥ 16 mm, và kiểm tra khuyết tật bề mặt theo tiêu chuẩn GB/T 5779.1 hoặc 5779.3.
- 6. Các tiêu chuẩn này có áp dụng cho các loại ốc vít có ren mịn không?
- Đúng vậy, Bảng 6 và 7 cung cấp tải trọng kéo tối thiểu và tải trọng giới hạn đàn hồi cho các sợi mảnh, được tính toán tương tự như đối với các sợi thô.
