В этой статье мы рассмотрим механические свойства винтов SUS304 и SUS316, включая их предел прочности, предел текучести и крутящий момент. Узнайте, как эти крошечные компоненты выдерживают огромное давление и почему они имеют решающее значение в различных областях применения. Приготовьтесь раскрыть секреты их прочности!
Стандарты производительности винтов из нержавеющей стали, рассмотренные в этой статье, не относятся к их конкретным размерам.
Вместо этого в стандартах производительности указываются различные механические свойства, включая состав материала (химический состав), прочность на разрыв (величина килограммового усилия, которое он может выдержать), момент разрушения (величина крутящего момента, необходимого для его разрушения), гарантированное напряжение, предел текучести и другие.
В этой статье рассказывается о характеристиках винтов из нержавеющей стали, изготовленных с использованием аустенитной нержавеющей стали 304 и 316 в качестве сырья.
Эта статья предназначена только для тех, кто только начинает использовать крепеж из нержавеющей стали, а также для сотрудников отделов закупок и технического персонала компаний, использующих винты из нержавеющей стали. Мы упростили утомительные объяснения в национальных стандартах, добавили детали, не упомянутые в национальных стандартах, и кратко объяснили их в сочетании с отраслевыми правилами.
Это сделано для того, чтобы зрители могли быстро просмотреть и понять соответствующие знания. Другими словами, все не так строго. Если вы являетесь руководящим работником, этот документ может быть тем, что вы ищете: GB/T3098.6-2000 Стандарт испытания винтов из нержавеющей стали.
Если говорить о материалах, то винты из нержавеющей стали, которые мы обычно используем, делятся на два типа, SUS304 и SUS316. Конечно, есть и 400-я серия, а именно SUS410 или SUS416. Это относится к диапазону нержавеющего железа, который мы не будем обсуждать.
Существуют также некоторые специальные требования, такие как 316L, 304L и т.д. Поскольку они редко используются, мы не будем обсуждать их здесь. Что касается других серий, таких как серия 201, серия 668, то это обманчивые уловки, и мы не будем их упоминать.
Химический состав SUS304 выглядит следующим образом:
| Стандарт | GB/T1220-1992 | Название материала | SUS304 | ||||||
| Химический тест | ХИМИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ | ||||||||
| Название инструмента | Спектрометр с прямым считыванием меди | ||||||||
| Имя элемента | C | Mn | Si | P | S | Ni | Мо | Cu | Cr |
| Стандартный диапазон | ≤0.025 | ≤1.78 | ≤0.3 | ≤0.027 | ≤0.02 | 8.00-10.5 | ≤0.13 | ≤1.96 | 17.00-19.00 |
| Физические свойства | прочность тесиля | удлинение | твердость | ||||||
| Фактическая стоимость | 650 Н/мм | 40 | HRC14 | ||||||
Химический состав SUS316 следующий:
| 316 Химический состав нержавеющей стали Таблица | |||||||||
| Стандарт | JIS H3250-1992 | Название контрольного образца | SUS316 | ||||||
| Химический тест | ХИМИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ | ||||||||
| Название инструмента | прочность на разрыв | ||||||||
| Имя элемента | （C） | （Mn） | （Si） | （P） | （S） | （Ni） | （Mo） | （Cu） | （Cr） |
| Состав образцов | 0.08 | ≤2.00 | ≤1.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 10.00~14.00 | 2.00~3.00 | / | 6.00~18.00 |
| Физические свойства | tesilestrength | удлинение | Предел текучести（Мпа） | ||||||
| Фактические значения | 665 Н/мм | 40 | |||||||
Из приведенной выше таблицы видно, что основное различие между 304 и 316 заключается в содержании никеля и хрома, причем в 316 их немного больше.
Обычно на винтах встречаются такие обозначения головки, как:
Они представляют собой производительность марки нержавеющей стали винты. Проще говоря:
Итак, что означает A4-70?
A4-70 также представляет собой материал марки 316, но предел прочности на разрыв составляет не 800, а 700 Н/мм.2. Вы правильно прочитали, стандартный шестигранный винт SUS316 имеет класс A4-70, только гайки SUS316 (конечно, исключая тонкие гайки) могут достигать A4-80. То есть не все крепежные изделия 316 относятся к классу 80.
Аналогично, не все винты 304 могут достигать 70-го класса, например, винты M4 и меньше не могут достигать 70-го класса, поэтому существует A2-50.
Итак, для каких винтов используется стандарт A2-70, а для каких - A2-80? В национальном стандарте это не указано. Если вы не придирчивый ученый, я могу опубликовать стандартные отраслевые стандарты применения класса производительности следующим образом:
| Материал | Соответствующий уровень | Приложение |
| SUS304 | A2-50 | Обычные винты, болты менее M5 |
| A2-70 | Болты и гайки ниже M24, гайки | |
| SUS316 | A4-70 | Болты ниже M24 |
| A4-80 | Болты и гайки менее M24 |
Вот стандартный список с указанием предела прочности на разрыв, предел текучестиУдлинение, растяжение и гарантированное напряжение винтов из нержавеющей стали различных марок:
(Ссылка: GB/T3098.6-2000 стандарт испытаний, применимый повсеместно)
| Категория | Уровень производительности | Диаметр резьбы | Прочность на разрыв | Предел текучести (МПа) | Удлинение | Гарантированный стресс |
| A2 | 50 | ≤39 | 500 | 210 | 0.6d | 500 |
| A2A4 | 70 | ≤24 | 700 | 450 | 0.4d | 700 |
| A4 | 80 | ≤24 | 800 | 600 | 0.3d | 800 |
В приведенной выше таблице указан диапазон диаметров резьбы. Это означает, что для диаметров, выходящих за пределы этого диапазона, не существует норм, установленных национальными стандартами, и это потребует переговоров между поставщиком и заказчиком.
Ах да, похоже, в приведенной выше таблице отсутствует стандарт разрушающего момента, который обычно называют "сколько крутящего момента". Стандарт выглядит следующим образом:
| Нить | Уровень производительности | Оценка производительности | ||
| A2-50 | A2（A4）-70 | A4-80 | ||
| Разрушающий крутящий момент | ||||
| M1.6 | A2-50 A2-70 A4-70 A4-80 | 0.15 | 0.2 | 0.24 |
| M2 | 0.3 | 0.4 | 0.48 | |
| M2.5 | 0.6 | 0.9 | 0.96 | |
| M3 | 1.1 | 1.6 | 1.8 | |
| M4 | 2.7 | 3.8 | 4.3 | |
| M5 | 5.5 | 7.8 | 8.8 | |
| M6 | 9.3 | 13 | 15 | |
| M8 | 23 | 32 | 37 | |
| M10 | 46 | 65 | 74 | |
| M12 | 80 | 110 | 130 | |
| M16 | 210 | 290 | 330 | |
На этом описание характеристик винтов из нержавеющей стали серий 304 и 316 можно считать законченным.
Приведенные выше стандарты крутящего момента легко понять. Например, каково значение крутящего момента для винта M6*25 с шестигранной головкой из SUS304?
1. Во-первых, обратитесь к стандартам класса производительности, приведенным выше, он относится к уровню A2-70.
2. Обратитесь к стандарту крутящего момента, M6 соответствует 13 Н.м.
Итак, каков параметр растяжения шестигранного винта M6*25 из SUS304?
Проницательные из вас заметят неладное. Приведенные выше "предел прочности, предел текучести, удлинение, стандарт гарантированного напряжения" не содержат прямых параметров для конкретных спецификаций. Это требует самостоятельного расчета.
Говоря о расчетах, я представляю, как вы будете стонать - даже если вы женщина, - потому что они включают в себя эффективную площадь поперечного сечения каждого типа винта.
Ну что ж, я могу подсчитать все это для вашего ознакомления.
Существует формула для расчета площади поперечного сечения винта, которая выглядит следующим образом:
As=0.7854*(d-0.9382d)2
В приведенной выше формуле:
Ниже приведена таблица с указанием площадей поперечного сечения обычных резьб (здесь речь идет о площадях поперечного сечения, несущих нагрузку):
| Спецификация резьбы | Номинальный диаметр (мм) | Pitch | Площадь поперечного сечения (мм²) |
| M1.4 | 1.4 | 0.3 | 1.0 |
| M1.7 | 1.7 | 0.35 | 1.5 |
| M2.0 | 2 | 0.4 | 2.1 |
| M2.3 | 2.3 | 0.4 | 2.9 |
| M2.5 | 2.5 | 0.45 | 3.4 |
| M3.0 | 3 | 0.5 | 5.0 |
| M3.5 | 3.5 | 0.6 | 6.8 |
| M4.0 | 4 | 0.7 | 8.8 |
| M4.5 | 4.5 | 0.75 | 11.3 |
| M5.0 | 5 | 0.8 | 14.2 |
| M6.0 | 6 | 1 | 20.1 |
| M7.0 | 7 | 1 | 28.9 |
| M8.0 | 8 | 1.25 | 36.6 |
| M9.0 | 9 | 1.25 | 48.1 |
| M10 | 10 | 1.5 | 58.0 |
| M11 | 11 | 1.5 | 72.3 |
| M12 | 12 | 1.75 | 84.3 |
| M14 | 14 | 2 | 115.4 |
| M16 | 16 | 2 | 156.7 |
| M18 | 18 | 2.5 | 192.5 |
| M20 | 20 | 2.5 | 244.8 |
| M22 | 22 | 2.5 | 303.4 |
| M24 | 24 | 3 | 352.5 |
| M27 | 27 | 3 | 459.4 |
| M30 | 30 | 3.5 | 560.6 |
| M33 | 33 | 3.5 | 693.6 |
| M36 | 36 | 4 | 816.7 |
| M39 | 39 | 4 | 975.8 |
Предел прочности, предел текучести и прочностные напряжения для винтов из нержавеющей стали марок A2-50, A2-70, A4-70, A4-80 и т.д. могут быть рассчитаны с учетом площади поперечного сечения.
Здесь приведены параметры для A2-70 и A2-50:
| Характеристики резьбы | Параметры марок SUS304A2-50 и A2-70 | ||
| Прочность на разрыв | Предел текучести (N) | Максимальное выталкивающее усилие (Н) | |
| M1.4 | 500 МПа (A2-50) | 206 | 491 |
| M1.7 | 310 | 739 | |
| M2.0 | 435 | 1037 | |
| M2.3 | 611 | 1455 | |
| M2.5 | 712 | 1695 | |
| M3.0 | 1056 | 2515 | |
| M3.5 | 1423 | 3388 | |
| M4.0 | 1844 | 4389 | |
| M4.5 | 2377 | 5660 | |
| M5.0 | 700 МПа (A2-70) | 6382 | 9928 |
| M6.0 | 9056 | 14086 | |
| M7.0 | 12987 | 20202 | |
| M8.0 | 16474 | 25626 | |
| M9.0 | 21653 | 33683 | |
| M10 | 26095 | 40593 | |
| M11 | 32523 | 50591 | |
| M12 | 37920 | 58987 | |
| M14 | 51948 | 80808 | |
| M16 | 70501 | 109668 | |
| M18 | 86613 | 134731 | |
| M20 | 110158 | 171356 | |
| M22 | 136530 | 212380 | |
| M24 | 158627 | 246753 | |
| M27 | 500 МПа (A2-50) | 96475 | 229703 |
| M30 | 117723 | 280294 | |
| M33 | 145646 | 346777 | |
| M36 | 171512 | 408362 | |
| M39 | 204908 | 487877 | |
Ниже приведены стандарты параметров производительности для A4-70 и A4-80:
| Характеристики резьбы | Параметры марки SUS316 A4-70 | Параметры марки SUS316 A4-80 | ||||
| Прочность на разрыв | Предел текучести (N) | Максимальное выталкивающее усилие (Н) | Прочность на разрыв | Предел текучести (N) | Максимальное выталкивающее усилие (Н) | |
| M1.4 | 700 МПа (A4-70) | 442 | 688 | 800 МПа (A4-80) | 590 | 786 |
| M1.7 | 665 | 1034 | 887 | 1182 | ||
| M2.0 | 933 | 1451 | 1244 | 1659 | ||
| M2.3 | 1309 | 2037 | 1746 | 2328 | ||
| M2.5 | 1526 | 2374 | 2034 | 2713 | ||
| M3.0 | 2264 | 3522 | 3019 | 4025 | ||
| M3.5 | 3049 | 4743 | 4065 | 5420 | ||
| M4.0 | 3950 | 6145 | 5267 | 7023 | ||
| M4.5 | 5094 | 7924 | 6792 | 9056 | ||
| M5.0 | 6382 | 9928 | 8510 | 11346 | ||
| M6.0 | 9056 | 14086 | 12074 | 16099 | ||
| M7.0 | 12987 | 20202 | 17316 | 23088 | ||
| M8.0 | 16474 | 25626 | 21965 | 29287 | ||
| M9.0 | 21653 | 33683 | 28871 | 38495 | ||
| M10 | 26095 | 40593 | 34794 | 46392 | ||
| M11 | 32523 | 50591 | 43363 | 57818 | ||
| M12 | 37920 | 58987 | 50560 | 67413 | ||
| M14 | 51948 | 80808 | 69264 | 92352 | ||
| M16 | 70501 | 109668 | 94001 | 125335 | ||
| M18 | 86613 | 134731 | 115484 | 153978 | ||
| M20 | 110158 | 171356 | 146877 | 195836 | ||
| M22 | 136530 | 212380 | 182040 | 242720 | ||
| M24 | 158627 | 246753 | 211502 | 282003 | ||
| M27 | 206733 | 321585 | 275644 | 367525 | ||
| M30 | 252264 | 392411 | 336353 | 448470 | ||
| M33 | 312099 | 485488 | 416132 | 554843 | ||
| M36 | 367525 | 571706 | 490034 | 653379 | ||
| M39 | 439089 | 683027 | 585452 | 780603 | ||
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO 
TR