Roestvrijstalen schroeven: Treksterkte, torsie, vloeigrens en materiaalsamenstelling

De prestatienormen van roestvrijstalen schroeven, zoals besproken in dit artikel, verwijzen niet naar hun specifieke maatvoorschriften.

In plaats daarvan verwijzen deze prestatienormen naar verschillende mechanische eigenschappen, waaronder materiaalsamenstelling (chemische samenstelling), treksterkte (de hoeveelheid kilogram kracht die het kan verdragen), bezwijkkoppel (de hoeveelheid koppel die nodig is om het te breken), gegarandeerde spanning en vloeigrens.

Dit artikel legt voornamelijk de prestaties uit van roestvrijstalen schroeven die geproduceerd zijn met austenitisch roestvrij staal 304 en 316 als grondstoffen.

Dit artikel is alleen bedoeld voor mensen die nieuw zijn in het gebruik van roestvrijstalen bevestigingsmiddelen, evenals inkooppersoneel en technisch personeel van bedrijven die roestvrijstalen schroeven gebruiken. We hebben de saaie uitleg in de nationale normen vereenvoudigd, onderdelen toegevoegd die niet in de nationale normen worden genoemd en ze kort uitgelegd in combinatie met de regels van de industrie.

Dit is gedaan om kijkers in staat te stellen snel door de relevante kennis te bladeren en deze te begrijpen. Met andere woorden, het is niet zo rigoureus. Als je leidinggevend personeel bent, is dit document misschien wat je zoekt: GB/T3098.6-2000 Roestvrij Staal Schroef Test Standaard.

Materiaal van SUS304 en 316 roestvrijstalen schroeven

Over materialen gesproken, de roestvrijstalen schroefmaterialen die we gewoonlijk gebruiken zijn onderverdeeld in twee types, SUS304 en SUS316. Natuurlijk is er ook de 400-serie, namelijk SUS410 of SUS416. Dit valt binnen het bereik van roestvrij ijzer, dat we niet zullen bespreken.

Er zijn ook enkele speciale vereisten, zoals 316L, 304L, enz. Omdat ze zelden gebruikt worden, zullen we ze hier niet bespreken. Wat betreft andere series zoals de 201-serie, de 668-serie, die zijn bedrieglijke trucs en zullen niet worden genoemd.

De chemische samenstelling van SUS304 is als volgt:

De chemische samenstelling van SUS316 is als volgt:

De bovenstaande tabel laat zien dat het belangrijkste verschil tussen 304 en 316 ligt in het nikkel- en chroomgehalte, waarbij 316 iets hoger ligt.

Prestatiegraden van roestvrijstalen schroeven

Vaak zien we kopmarkeringen op schroeven zoals:

• A2-50
• A2-70
• A4-70
• A4-80

Deze vertegenwoordigen de prestaties soorten roestvrij staal schroeven. Eenvoudig gezegd:

• A2 staat voor 304 roestvrij staal, "70" geeft aan dat de treksterkte van deze schroef (of moer) "700N per vierkante millimeter" is, de eenheid is N/mm.²(het getal "2" staat voor vierkant, deze eenheid is ook bekend als MPa). Op dezelfde manier,
• A4 staat voor 316 roestvrij staal, "80" staat voor een treksterkte van 800N per vierkante millimeter. Nu begrijp je het:
• A2-70 vertegenwoordigt: 304-rang materiaal, treksterkte 700N/mm²
• A4-80 vertegenwoordigt: 316-kwaliteit materiaal, 800N/mm²

Dus wat betekent A4-70?

A4-70 vertegenwoordigt ook 316-rangmateriaal, maar de treksterkte is geen 800, maar 700N/mm². Je leest het goed, de standaard SUS316 zeskantbout is A4-70, alleen SUS316 moeren (natuurlijk met uitzondering van dunne moeren) kunnen A4-80 bereiken. Dat wil zeggen, niet alle 316 bevestigingsmiddelen zijn 80-kwaliteit.

Ook kunnen niet alle 304 schroeven de 70-klasse bereiken. M4 en kleinere schroeven kunnen bijvoorbeeld de 70-klasse niet bereiken en daarom bestaat A2-50.

Welk soort schroeven gebruikt de A2-70 norm en welk soort schroeven gebruikt de A2-80 norm? De nationale norm geeft dit niet aan. Als u geen muggenzifter bent, kan ik de standaardnormen van de industrie voor prestatietoepassingen als volgt publiceren:

Hier is de standaardlijst die de treksterkte weergeeft, treksterkterek en gegarandeerde spanning van roestvrijstalen schroeven van verschillende kwaliteit:

(Referentie: GB/T3098.6-2000 testnorm, overal van toepassing)

De bovenstaande tabel specificeert het bereik van draaddiameters. Dit betekent dat er voor diameters die dit bereik overschrijden geen voorschriften zijn vastgelegd in de nationale normen en dat hierover moet worden onderhandeld tussen de leverancier en de aanvrager.

O ja, het lijkt erop dat in de bovenstaande tabel de standaard voor het destructieve koppel ontbreekt, waarnaar vaak wordt verwezen als "hoeveel koppel". De norm is als volgt:

Hiermee is de beschrijving van de prestaties van 304 en 316 roestvrijstalen schroeven in essentie afgerond.

De bovenstaande koppelstandaarden zijn gemakkelijk te begrijpen. Wat is bijvoorbeeld de koppelwaarde voor een SUS304 zeskantbout M6*25?

1. Ten eerste, kijk naar de prestatienormen hierboven, het behoort tot het A2-70 niveau.

2. Raadpleeg de koppelstandaard, M6 komt overeen met 13N.M.

Wat is de trekparameter van een SUS304 zeskantbout M6*25?

De scherpzinnigen onder jullie zullen merken dat er iets niet klopt. De "treksterkte, vloeigrens, rek, gegarandeerde spanningsnorm" hierboven geeft niet direct parameters voor specifieke specificaties. Dit moet je zelf berekenen.

Over berekeningen gesproken, ik kan me voorstellen dat je kreunt - zelfs als je een vrouw bent - omdat het gaat om de effectieve spanningsdwarsdoorsnede van elke schroefspecificatie.

Nou, ik kan het net zo goed allemaal uitrekenen voor je referentie.

Effectieve spanning Dwarsdoorsnede van schroeven

Er is een formule om de dwarsdoorsnede van een schroef te berekenen, die als volgt is:

As=0.7854*(d-0.9382d)²

In de bovenstaande formule:

• As: vertegenwoordigt de spanningsdwarsdoorsnede
• d: de nominale diameter van de schroefdraad, bijvoorbeeld de nominale diameter van een M6-schroef is 6

De tabel met de dwarsdoorsnede van gemeenschappelijke draden (die hier verwijst naar de spanningsdragende dwarsdoorsnede) is als volgt:

De treksterkte, vloeigrens en beproevingsspanningsnormen voor roestvrijstalen schroeven van de klassen A2-50, A2-70, A4-70, A4-80, enz. kunnen worden berekend aan de hand van de opgegeven dwarsdoorsnede.

Hier zijn de parameters voor A2-70 en A2-50:

Hieronder volgen de prestatieparameterstandaarden voor A4-70 en A4-80: