Yaygın Olarak Kullanılan Bağlantı Elemanlarının Mukavemet Sınıfları ve Mekanik Özellikleri

Cıvata, Vida ve Saplamaların Mukavemet Sınıfları (Performans Sınıfları)

Ulusal standart, 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 ve 12.9 olarak işaretlenen 10 notu öngörmektedir.

Yukarıdaki performans dereceleri, kaba dişli M1.6~M39 ve ince dişli M8×1~M39×3 için geçerlidir . Amaç, bağlantı elemanının mekanik özelliklerini belirtmektir.

Performans Sınıfının Anlamı:

İşaretin içindeki "." işaretinden önceki sayı, nominal çekme dayanımını 1/100 cinsinden ifade eder (örneğin performans seviyesi 8.8 ise, 8'in önündeki sayı çekme dayanımı σb'nin 800 N/mm² olduğunu gösterir).

İşaretin sonundaki "." işaretinden sonraki sayı, akma dayanımı oranını gösterir . Yani, nominal akma noktası σs veya orantısız uzama gerilimi σp0.2'nin nominal çekme dayanımı σb'ye oranıdır. İki sayının çarpımı akma dayanımını verir.

Verim Oranının Fiziksel Anlamı:

σs veya σp0.2'nin σb'ye ne kadar yakın olduğunu gösterir. Akma oranının büyüklüğü çeliğin dayanım derecesini gösterdiği gibi, aynı zamanda bağlantı elemanının işleme sırasında dayanım derecesini de yansıtır.

(Örneğin, performans derecesi 3.6 olan bir cıvatanın akma oranı 0.6'dır ve bu, cıvatanın işleme sırasında güçlendirilmediğini gösterir. 0.8 veya 0.9 akma oranı, bağlantı elemanı ürününün işleme sırasında güçlendirildiğini gösterir). Akma-dayanım oranı ne kadar yüksekse, dayanım derecesi de o kadar fazladır.

Her Performans Seviyesi için Uygulanabilir Malzemeler ve Isıl İşlem Gereksinimleri

  1. Çünkü cıvata, vida ve saplamaların mukavemet sınıfı (performans sınıfı) kullanılan çelik ile çok ilgilidir. 8.8 sınıfının üstündeki ürünlerde (8.8 sınıfı dahil) performans gerekliliklerini karşılamak için ısıl işlem uygulanması zorunludur.
  2. Yumuşak çelikten 3.6 özellik sınıfında üretim yapılabilir.
  3. Performans notu 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8 düşük karbonlu çelikten veya orta karbonlu çelikten üretilebilir. Ancak soğuk iş sertleştirmesinde 0.8'lik akma-dayanım oranının sağlanması gerektiği unutulmamalıdır. Orta karbonlu çelikten 5.6 kalite üretilecekse soğuk işlem sertleşmesi giderilerek işlem yapılması gerekir.

Ulusal standart ayrıca şunları da şart koşar:

1. 8.8 kalite ürünlerde, iyi sertleşebilirliğin sağlanması için, diş çapı > 10.9 mm olan cıvata, vida ve saplamalarda 20 kalite olarak belirtilen alaşımlı çelik kullanılmalıdır.

2. 10.9 ve 12.9 performans sınıfları için, söndürmeden sonra ve temperlemeden önce diş kesitinin çekirdeğinin yaklaşık %90 martensitik yapıya ulaşmasını sağlamak için iyi sertleştirilebilirliğe sahip malzemeler kullanılmalıdır.

Cıvata, vida ve saplamaların mekanik özellikleri

PerformansPerformans öğesi
Güç göstergesi1). Çekme dayanımı σb: Test kopması anındaki çekme yükünün ipliğin gerilme alanına bölünmesiyle elde edilen değer. Tüm performans sınıfları çekme dayanımının nominal değeri σb'yi belirtir.
2). Akma noktası σs: Çekme deneyi akma noktasına ulaştığında kuvvet artmaz, deformasyon hala artmaktadır ve bu andaki gerilim akma noktası σs'dir. [Nominal verim noktası ve minimum verim noktası 6.8 derecenin altında (6.8 derece dahil) belirtilmiştir].
3). Orantısız uzama gerilimi σp0.2: numunenin germe sırasında %0.2'lik kalıntı deformasyon gösterdiği durumda oluşan gerilim. [Nominal σp0.2 ve minimum σp0.2 değerleri 8.8 (8.8 dahil) derecenin üstünde belirtilmiştir].
4). Garantili gerilim: Çekme test cihazında, belirtilen yükü (garantili yük) uygulayın ve 15 saniye boyunca koruyun. Test öncesine göre uzama 12.5 um'u geçmemeli ve belirtilen garantili gerilim, akma noktası geriliminin yaklaşık %90'ıdır. [Tüm performans sınıflarındaki ürünlerin farklı gereksinimleri vardır].
Sertlik indeksiHB, HR, HV'yi benimseyin;
[HRB 6.8 notunun altında (6.8 notu dahil) kullanılır; HRC, 8.8 derecenin üstünde (8.8 derecesi dahil) kullanılır];
Uyuşmazlık çıktığında tahkim yargılaması için HV0.3 kullanılmıştır. Sertlik, belirli bir aralıktaki çekme dayanımına karşılık gelir ve sertlik testi, çekme test makinesinde test edilmesi zor olan kısa veya küçük cıvatalar için uygundur.
Plastisite ve tokluk indeksi1). Kırılmadan sonra uzama: Cıvatayı küçük çaptan daha küçük bir silindirik kolona çevirin; Ölçü uzunluğu çapın 5 katıdır. Deney sırasında kırın, deney öncesi ve sonrası uzunluğunu ölçün ve formüle göre kırılma sonrası uzamayı hesaplayın.
2). Kesit küçülme oranı: Numunenin orijinal kesit alanı ile kırıldıktan sonraki kırık alanı arasındaki farkın, orijinal kesit alanına oranına bölünmesiyle elde edilir.
3). Kama yükü: Çekme test makinesinde cıvata yataklama yüzeyine yerleştirilen 4°, 6° veya 10° kama demirini gerilim için kullanın ve kopana kadar yükleyin. Ancak kopma baş ile çubuğun birleştiği yerde olmamalıdır. Kama yükleme deneyinden sonra baş sertlik testi yapılmasına gerek yoktur.
4). Darbe emilim enerjisi: Düşük sıcaklıkta çalışan makinelerde, özellikle düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelip kırılmayı önlemek açısından büyük önem taşır.
(Bu testi yalnızca diş çapı ≥ 16 olan ürünlerde gerçekleştirin). [6.8 seviyesinin altında sadece 5.6 seviyesinin minimum darbe emilim enerjisi incelenmekte olup, 8.8 seviyesi ve üzerinin minimum darbe emilim enerjisi farklı seviyelere göre belirtilmektedir].
baş sertliğiCıvatayı 60° veya 80° eğimli test deliğine yerleştirin, başlığı seviyeye kadar çekiçleyin ve başlık ile çubuğun birleşim noktasında herhangi bir çatlak olup olmadığını kontrol edin. [Performans sınıfı: 60, 3.6, 4.6 için 5.6°, performans sınıfı için 80°: 4.8, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9].
Dekarbürizasyon tabakası deneyiDekarbürizasyon tabakası iki tipe ayrılır: Tam dekarbürizasyon tabakası ve yarı dekarbürizasyon tabakası. Bağlantı elemanlarının karbürden arındırılması sadece dişli kısmı inceler.
[Sınıf 6.8'in altındaki ürünler için gereklilik yoktur, sınıf 8.8 ~ sınıf 9.8 arasında karbürlenmemiş tabakanın minimum yüksekliği E=1/2H1, sınıf 10.9'da karbürlenmemiş tabakanın minimum yüksekliği E=2/3H1, sınıf 12.9'da karbürlenmemiş tabakanın minimum yüksekliği E=3/4H1; 8.8 derecesinin üzerindeki tamamen dekarbürize edilmiş tabakanın maksimum derinliği G 0.015 mm'dir].
Minimum temperleme sıcaklığıYeniden temperleme deneyinin amacı, temperlemenin yeterliliğini ve kullanılan çeliğin doğruluğunu kontrol etmektir. Yeniden temperleme, özellik sınıfı 8.8 ve üzeri olan cıvata, vida ve saplamalar için bir test maddesidir.
Deney yöntemi:
HV30 sertliğini ölçmek için test parçası üzerinde üç nokta alın ve ortalama değeri alın. Numune daha sonra belirtilen minimum temperleme sıcaklığından 10°C daha düşük bir sıcaklıkta yeniden temperlenir. 30 dakika sıcak tutun. Tavlama işleminden sonra HV30 sertliği tekrar ölçüldü.
Not: Temperleme öncesi ve sonrası numune numaralandırmasının tutarlılığı. Aynı numune üzerinde yapılacak deneyde, temperleme öncesi ve sonrası üç noktanın ortalama sertlikleri arasındaki fark 20 Vickers sertlik değerini geçmemelidir.
performans sınıfıMalzemeler ve Isıl İşlemMinimum temperleme sıcaklığıperformans sınıfıMalzemeler ve Isıl İşlemMinimum temperleme sıcaklığı
8.8Düşük karbonlu alaşımlı çelik (örneğin bor, manganez, krom) söndürülmüş ve temperlenmiş42510.9Düşük karbonlu alaşımlı çelik (örneğin bor, manganez, krom) söndürülmüş ve temperlenmiş340
 Orta karbonlu çelik, söndürülmüş ve temperlenmiş45010.9Orta karbonlu çelik, söndürülmüş ve temperlenmiş veya düşük, orta karbonlu alaşımlı çelik (bor, manganez, krom gibi), söndürülmüş ve temperlenmiş veya alaşımlı çelik, söndürülmüş ve temperlenmiş425
9.8Düşük karbonlu alaşımlı çelik (örneğin bor, manganez, krom) söndürülmüş ve temperlenmiş41012.9Alaşımlı çelik söndürülmüş ve temperlenmiş380
 Orta karbonlu çelik, söndürülmüş ve temperlenmiş410   

Uyarı:

1. Sınıf 9.8 yalnızca diş çapı d≤16mm için geçerlidir.

2. Asgari çekme dayanımı nominal uzunluğu L≥2.5d olan ürünler için geçerlidir; Minimum sertlik, L<2.5 uzunluğundaki ve çekme testlerine tabi tutulamayan diğer ürünler (örneğin baş yapısının etkisi) için geçerlidir.

3. Gerçek cıvata, vida ve saplamalar üzerinde kama yükleme deneyi yapıldığında, deney yükü σbmin'e göre hesaplanmalıdır.

4. Yüzey sertliği çekirdek sertliğinden 30 Vickers sertlik değerinden fazla olmamalıdır. 10.9 sınıfının yüzey sertliği 390HV'den büyük olmayacaktır.

Fındık Güç Sınıfı

fındık

1. Somun nominal yüksekliği ≥ 0.8D için mukavemet işareti:

Uluslararası standartlara göre, nominal yüksekliği ≥ 0.8D (etkin diş uzunluğu ≥ 0.6D) olan somunlar, cıvata özellik sınıfı işaretlemesinin ilk parça numarasıyla işaretlenmelidir. (Cıvata, somunla eşleştirilebilecek en yüksek performans sınıfında olmalıdır), 4, 5, 6, 8, 9, 10 ve 12 olmak üzere yedi mukavemet sınıfıyla işaretlenmelidir.

a) Hüküm: Daha yüksek performans sınıfındaki fındıklar, daha düşük performans sınıfındaki fındıkların yerine kullanılabilir.

b) Tasarım fikri: Dişli tertibatın arıza modunun somun veya cıvata dişinin açılması veya aynı anda açılması yerine vida kırılması olması umulmaktadır. Çünkü çalışma esnasında vida kırılması, vida aksamında oluşan arızanın zamanında tespit edilmesini kolaylaştırır.

c) Tip I ve tip II fındıklar arasındaki fark.

  • Tip II cevizin yüksekliği, tip I cevizin yüksekliğinden yaklaşık %10 daha fazladır.
  • Tip I, ≤M4'nın 5, 6, 8, 10, 12 ve 16. sınıfları için uygundur.
  • Tip II ise daha çok 9. ve 12. sınıflara uygundur.
  • Tip I somunlar su verilerek temperlenmelidir. (12≤M16 sınıfı somunlar, aynı garantili yüke ulaşıldığında, tip II somunlar tip I somunlardan daha düşük sertliğe ve daha iyi tokluğa sahiptir).

Fındık türleri ve performans sınıfları için aşağıdaki tabloya bakın:

  Uyumlu cıvatalar, vidalar ve saplamalar Fındık Tipi IFındık Tip II
Fındık performans sınıfı performans sınıfıDiş spesifikasyon aralığı mmDiş spesifikasyon aralığı mm 
Kaba Fındıklar43.6, 4.6, 4.8> 16> 16-
 53.6, 4.6, 4.8≤16≤39-
  5.6, 5.8≤39  
 66.8≤39≤39-
 88.8≤39≤39>16, ≤39
 99.8≤16-≤16
 1010.9≤39≤39-
 1212.9≤39≤16≤39

2. Nominal yükseklik ≥0.5D ve <0.8D somun yüksekliği işaretlemesi:

Bu somunlar 04, 05 ikinci vites olarak işaretlenmiştir. Burada 4 ve 5 sayıları sırasıyla sertleştirilmiş mandrel tarafından ölçülen somunun garantili geriliminin 1/100'ünü (N/mm2) temsil etmektedir

“0”, bu dişli tertibatının gerçek yük taşıma kapasitesinin, işaretli sayı ile gösterilenden daha düşük olduğunu gösterir.

Nominal ve gerçek garantili yük gerilmeleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

Fındıkların dayanıklılık özellikleriNominal garantili yük gerilimi N/mm²Gerçek garantili yük gerilimi N/mm²
04400380
05500500

Bu tip somunun etkin yük taşıma kapasitesi, eşleşen cıvata mukavemetine bağlıdır. Düşük performanslı cıvatalarla birleştirildiğinde, dişli tertibatların arızalanması çoğunlukla cıvata dişinin çıkmasından kaynaklanır. Yüksek performanslı cıvatalarla eşleştirildiğinde, dişli tertibatların arızalanması esas olarak somun dişinin gevşemesinden kaynaklanır ve tasarımda buna dikkat edilmelidir.

3. İnce dişli somunların mukavemet sınıfının belirtilmesi:

Sadece 7 adet ulusal standart bulunmaktadır: 04, 05, 5, 6, 8, 10 ve 12.

  Uyumlu cıvatalar, vidalar ve saplamalar Fındık Tipi IFındık Tip II
Fındık performans sınıfı performans sınıfıDiş spesifikasyon aralığı mmDiş spesifikasyon aralığı mm 
ince dişli somun53.6、4.6、4.8、5.6、5.8≤39≤39-
 66.8≤39≤39-
 88.8≤39≤39≤16
 1010.9≤39≤16≤39
 1212.9≤16-≤16

Somunun Mekanik Özellikleri

Somunların iki temel mekanik özelliği vardır:

1. Garantili Gerilim : Garantili yük testi, M5 ve üzeri somunlar için bir tahkim testidir. Tahkim sırasında çekme testi esas alınır ve 4 ila 12. sınıf somunlar için garantili gerilim nominal değerden daha yüksektir. En olumsuz fiziksel koşullar altında bile, kırılma yükünün cıvatanınkinden %10'dan fazla daha yüksek olduğu gösterilmiştir; bu nedenle dişli tertibatın arıza modu her zaman vida kırılmasıdır.

2. Sertlik : Rutin inceleme (elektrokaplama veya diğer kaplamaların çıkarılmasından ve uygun işlemden sonra).

Kendinden kılavuzlu vidaların mekanik özellikleri ve çalışma özellikleri

Kendinden kılavuzlu vidalarda performans sınıfları ayırt edilmez, ayrıca ürün özelliklerinde doğrudan belirtilen performans sınıfı işaretleri de yoktur. Mekanik özellikleri ve çalışma özellikleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

Özellikler ST2.2ST2.6ST2.9ST3.3ST3.5ST3.9ST4.2ST4.8ST5.5ST6.3ST8
Diş büyük çapı (maks.) mm 2.242.572.93.33.533.914.224.85.466.258
Kırılma momenti (min) (Nm) 0.450.91.522.73.44.46.31013.630.5
Karbürlenmiş tabaka derinliğidk0.04 0.05  0.1   0.15 
 maksimum0.1 0.18  0.23   0.28 
Yüzey sertliği ≥ 450HV0.3          
Çekirdek sertliği 270-390HV5     270-390HV10    
Plaka kalınlığıdk1.17   1.85  3.1 4.67 
 maksimum1.3   2.06  8.23 5.05 
açıklıkdk1.9052.1852.4152.682.923.243.434.0154.7355.4756.885
 maksimum1.9552.2352.4652.732.973.293.484.0654.7855.5256.935

Paslanmaz Çelik Cıvatalar, Vidalar ve Saplamaların Özellik Sınıfları ve Mekanik Özellikleri

Çeşitli bağlantı elemanları

Paslanmaz Çelik Cıvata, Vida ve Saplamaların Özellik Sınıfları:

Markalama: Malzeme grubu ve performans seviyesi olmak üzere iki bölümden oluşur.

Markanın ilk kısmı harf ve bir rakamdan oluşmaktadır, harfler paslanmaz çelik kategorisini, rakamlar ise bu çelik türünün kimyasal bileşim aralığını göstermektedir: (A östenitik paslanmaz çelik, C martensitik paslanmaz çelik ve F ferritik paslanmaz çeliktir).

İkinci bölüm performans sınıfını işaretler ve sayılardan oluşur. Değeri çekme dayanımının 1/10’udur.

Örneğin A2-70; ostenitik paslanmaz çelik anlamına gelir ve minimum çekme dayanımı 700Mpa'dır.

C4-70 martensitik paslanmaz çelik anlamına gelir ve minimum çekme dayanımı 700Mpa'dır.

Bunlar arasında; A2 ve C4'teki 2 ve 4 rakamları çeliğin kimyasal bileşim aralığını göstermektedir.

Paslanmaz Çelik Cıvata, Vida ve Saplamaların Mekanik Özellikleri

(1) Austenitik paslanmaz çeliğin mekanik özellikleri

kategoriGrupperformans sınıfıDiş çapıÇekme Dayanımımin N/mm²Belirtilen orantısız uzama gerilimi min N/mm²Kopma sonrası uzama Smin mm
östenitA1、A2、A3、A4、A550 M395002100.6d
  70 M247004500.4d
  80 M248006000.3d

NOT: Kopma anındaki uzama, uzunluğu 2.5d veya daha fazla olan bağlantı elemanlarında ölçülmelidir.

S=L2-L1. Burada: L2 = cıvataların, vidaların ve saplamaların orijinal uzunluğu. L1 = sıkı anastomozdan sonra çekme fayının uzunluğu.

(2) Martensitik ve ferritik paslanmaz çelik bağlantı elemanlarının mekanik özellikleri

kategoriGrupperformans sınıfıÇekme Dayanımımin N/mm²Belirtilen orantısız uzama gerilimi min N/mm²Kopma sonrası uzama Smin mmsertlik  
      HBHRCHV
martenzitC1505002500.2d147-209-155-220
  707004100.2d209-31420-34220-330
  11011008200.2d-36-45350-440
 C3808006400.2d228-32321-35240-340
 C4505002500.2d147-209-155-220
  707004100.2d209-31420-34220-330
ferritF1454502500.2d128-209-135-220
  606004100.2d171-271-180-285

(3) Austenitik paslanmaz çelik cıvata ve vidaların tahribat torku

Konu özellikleriMinimum kırılma momenti/(Nm)(mm)  Konu özelliklerikırılma momenti/(Nm)  
 performans sınıfı   performans sınıfı  
 507080 507080
M1.60.150.20.24M69.31315
M20.30.40.48M8233237
M2.50.60.90.96M10466574
M31.11.61.8M1280110130
M42.73.84.3M16210290330
M55.57.88.8    

Not: Martensitik ve ferritik paslanmaz çelik bağlantı elemanlarının kırılma torku tedarikçi ve alıcı arasında kararlaştırılır.

Paslanmaz Çelik Somunların Performans Sınıfı, Mekanik Özellikleri

Malzeme Grupları ve Özellik Dereceleri

(1) Mülkiyet notları

Somun kalınlığı M ≥ 0.8D için özellik sınıfı, garantili yükün 2/1'unu temsil eden 10 sayıdan oluşur.

Somun kalınlığı 0.5D≤M<0.8D olan ince somunlar için üç rakamdan oluşur, ilk rakam 0 olup, somunun taşıma kapasitesinin azaldığını, son iki rakam ise garantili yükün 1/10'unu ifade eder.

(2) Malzeme grubu

Markanın ilk kısmı harf ve rakamlardan oluşmaktadır. Harfler paslanmaz çelik türünü, sayılar ise bu çelik türünün kimyasal bileşim aralığını belirtir: (A östenitik paslanmaz çelik, C martensitik paslanmaz çelik ve F ferritik paslanmaz çeliktir).

İkinci kısım ise garantili yükün 1/10'u değerindeki sayılardan oluşan performans sınıfını belirtir.

Sonuç

KENENG, vida, cıvata, somun vb. dahil olmak üzere çeşitli bağlantı elemanları üretebilir ve mükemmel ürün kalitesi sağlar. Büyük miktarlarda bağlantı elemanı ürünü satın almak istiyorsanız lütfen bizimle iletişime geçin.

İlgili Ürünler