Tartalomjegyzék
Tartalomjegyzék Tartalomjegyzék ........................................................................................................................................... 1 1 Bevezetés ....................................................................................................................................... 4 2 A kötőelemek mechanikai tulajdonságai ......................................................................................... 4 2.1 Széntartalmú és ötvözött csavarok és rúdcsavarok mechanikai tulajdonságai ............................... 4 2.1.1 Alkalmazási területek ...................................................................................................................... 4 2.1.2 Besorolási osztályok jelölése .......................................................................................................... 4 2.1.3 Apacsavarok, belső kulcsnyílású csavarok és rúdcsavarok jelölése ............................................... 5 2.1.4 Csavarok és rúdcsavarok mechanikai tulajdonságai ...................................................................... 6 2.1.5 Dekarbonizáció (széntelenítés) ....................................................................................................... 7 2.1.6 Minimális töréspont ......................................................................................................................... 7 2.1.7 Megnövelt hőmérséklet hatása a mechanikai tulajdonságokra ....................................................... 8 2.2 Magas széntartalmú és alacsony ötvözetű acélanyák mechanikai tulajdonságai ........................... 8 2.2.1 Alkalmazási területek ...................................................................................................................... 8 2.2.2 Besorolási osztályok jelölési rendszere .......................................................................................... 8 2.2.3 Acél anyák jelölése ......................................................................................................................... 9 2.2.4 Acél anyák mechanikai tulajdonságai ........................................................................................... 10 2.3 Korrózióálló rozsdamentes acél kötőelemek ................................................................................. 12 2.3.1 Alkalmazási terület ........................................................................................................................ 12 2.3.2 Besorolási osztályok jelölési rendszere ........................................................................................ 13 2.3.3 Ausztenites rozsdamentes acél kötőelemek jelölése .................................................................... 13 2.3.4 Ausztenites rozsdamentes acél kötőelemek mechanikai és egyéb fizikai tulajdonságai ............... 14 3 Menet ............................................................................................................................................ 15 3.1 Metrikus (ISO) csavarmenet, normál – M...................................................................................... 15 3.1.1 Határértékek metrikus normál csavarmenetekre, 6H/6g tolerancia ............................................... 15 3.2 Metrikus (ISO)finom csavarmenet– MF ........................................................................................ 16 3.2.1 Határértékek metrikus finommenetekre, 6H/6g tolerancia ............................................................ 16 3.3 Csavarmenetek, finom és normál menet ...................................................................................... 17 3.3.1 Magyarázat ................................................................................................................................... 17 3.4 Metrikus csavarmenetek Sk6 toleranciaosztállyal DIN 939 rúdcsavarokra ................................... 18 3.4.1 Határértékek metrikus csavarmenetekre Sk6-os toleranciaosztályban ......................................... 18 3.5 Lemezcsavar menetek – ST ......................................................................................................... 19 3.5.1 Határértékek lemezcsavar menetekhez ........................................................................................ 19 3.5.2 Lemezcsavarok menetvégei ......................................................................................................... 19 3.6 Metrikus finom külső kúpos csavarmenet – DIN 158-1 ................................................................. 20 3.6.1 Határértékek külső kúpos csavarmenetekre, rövid típus ............................................................... 20 3.7 Whitworth kúpos külső csőmenet R – DIN 3858 ........................................................................... 21 3.7.1 Névleges méretek kúpos külső menetekre 2-es toleranciával, rövid „a” típus............................... 21 3.8 Párhuzamos csőmenet G – ISO 228-1 ......................................................................................... 22 3.8.1 Határértékek párhuzamos – G csőmenetekre............................................................................... 22 4 Alap szabványok ........................................................................................................................... 23 4.1 Furatméretek lemezcsavarokra..................................................................................................... 23 4.1.1 Alkalmazási útmutató .................................................................................................................... 23 4.1.2 Felhasználási lehetőségek ............................................................................................................ 23 4.1.3 Útmutató db magátmérőkhöz ........................................................................................................ 24 4.2 Magátmérők menetnyomó csavarokra, fémekben (Taptite 2000) ................................................. 27 2 4.2.1 Ajánlások fúrt és lyukasztott furatokra 150 HB, 500 N/mm -ig terjedő keménységű anyagoknál.................................................................................................................................... 27 4.3 Magátmérők menetnyomó csavarokra műanyagokban (Remform) .............................................. 28 4.3.1 Ajánlások furatok és foglalatok geometriájára Remform csavaroknál ........................................... 28 4.4 Csavarvégek átfogási területen túlnyúló hossza (v) ...................................................................... 29 4.5 Furatméretek csavarmenet metszése előtt ................................................................................... 29 4.5.1 Általános megjegyzések ............................................................................................................... 29 4.5.2 Furatméretek Metrikus (ISO) normál csavarmenetekre - M .......................................................... 29 4.5.3 Furatméretek Metrikus (ISO) finom csavarmenetekre - MF ......................................................... 30 4.5.4 Furatméretek Whitworth G párhuzamos csőmenetekre ................................................................ 30 4.6 Az ISO szerinti kulcsnyílások ........................................................................................................ 30 5 Kötőelemek felületi bevonatai ....................................................................................................... 31 5.1 Bevezetés ..................................................................................................................................... 31 5.1.1 Felületkezelési rendszerek áttekintése ......................................................................................... 31 5.1.2 Bevonat vastagság határértékei.................................................................................................... 32 5.1.3 Hidrogénes elridegedés ................................................................................................................ 32
2
Tartalomjegyzék
5.1.4 5.2 5.3 5.4 6 6.1 6.2 6.3 7 7.1 7.1.1 7.1.2 7.2 7.2.1 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.8.1 7.8.2 7.8.3 8 8.1 8.2 8.3 8.3.1 8.3.2
Az RoHS és ELV európai irányelvek ............................................................................................. 33 Elektrolites horganyzás ................................................................................................................. 33 Tűzihorganyzás............................................................................................................................. 34 Cinklamellás bevonat .................................................................................................................... 35 Kötőelemek bevizsgálási dokumentumai ...................................................................................... 36 EN 10204 teszt jelentések és igazolások ...................................................................................... 36 PPAP dokumentumok – Termék Jóváhagyási Folyamat .............................................................. 37 CE-igazolás................................................................................................................................... 37 Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére ........................................................... 39 Meghúzási nyomaték táblázatok acél csavaros kötésekhez ......................................................... 39 Összeszerelési előfeszítés / meghúzási nyomaték – normál menetemelkedés ............................ 39 Összeszerelési előfeszítés/ behajtási nyomaték- finom menetemelkedés .................................... 41 Behajtási nyomaték táblázatok rozsdamentes acél csavarkötésekre ........................................... 42 Összeszerelési előfeszítés/ behajtási nyomaték ........................................................................... 42 A μG és μK súrlódási együtthatók .................................................................................................. 43 Rozsdamentes acél berágódása................................................................................................... 44 Behajtási mélységek zsákfuratoknál ............................................................................................. 44 A nyíróerő és a szakítószilárdság aránya ..................................................................................... 45 Átfogási hossztáblázat HV csavarokra az EN 14399-4 szerint ..................................................... 46 Biztosítás ...................................................................................................................................... 47 Előfeszítés vesztesége ................................................................................................................. 47 Biztosító rendszerek osztályozása ................................................................................................ 47 Néhány gyakorlati tanács egy optimális csavaros kötés létrehozásához ...................................... 48 Táblázatok .................................................................................................................................... 49 SI egységek .................................................................................................................................. 49 Szakítószilárdság, Vickers, Brinell és Rockwell keménység átváltása .......................................... 50 Kontakt- és kémiai korróziós táblázatok ........................................................................................ 51 Kontakt korróziós táblázat ............................................................................................................. 51 Kémiai korróziós táblázat .............................................................................................................. 52
3
Bevezetés
1
Bevezetés
A biztonságos kötőelemek tervezése és kivitelezése professzionális tudást, tapasztalatot és információt igényel. A fontos tényezőket, mint a méretbeli tűréshatárok, valamint a mechanikai és kémiai tulajdonságok figyelembe kell venni. A kötések kiszámítására, összeszerelésére és biztosítására vonatkozó előírások is rendkívül fontosak. Mindez az információ számos szabványban, technikai leírásban és különböző nyelvű publikációban van szétszórva. A Fabory összegyűjtötte a legfontosabb technikai információkat, amelyekről gyakran kérnek tanácsot termékfejlesztők, kivitelezők, beszerzők és vállalkozók. Nagy részük a nemzetközi(ISO) és az európai ( EN) szabványokon alapul. Meg kell jegyeznünk, hogy habár a nemzeti szabványok, mint a DIN, elavulttá váltak és helyükre a megfelelő ISO vagy EN szabványok léptek, a piaci követelmények még mindig gyakran megkívánják a DIN szerinti kötőelemek használatát. Ahol szükséges, ott beillesztettük az információkat ezen DIN szabványokról is. Természetesen a Fabory-nál ennél sokkal több technikai információ is elérhető. Amennyiben valamilyen technikai információ nem található meg ebben a technikai részben, vagy részletesebb leírásra van szükség, lépjen kapcsolatba technikai szakértőinkkel. Azt is vegyük figyelembe, hogy a Fabory-nak megvan a technikai kompetenciája, hogy szaktanácsot adjon illetve segítséget nyújtson számos kötőelemekkel kapcsolatos témában és eljárásban. A Fabory kötőelem-szakértő csoport elkötelezett amellett, hogy biztonságos és újító jellegű kötőelem megoldásokkal segítse ügyfeleit. Habár minden technikai leírást és adatot a legnagyobb gondossággal állítottunk össze, a Fabory Csoporthoz tartozó vagy neki alárendelt cégek semmilyen felelősséget nem vállalnak ezen információkért illetve a felhasználási módjukért.
2
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
2.1 2.1.1
Széntartalmú és ötvözött csavarok és rúdcsavarok mechanikai tulajdonságai Alkalmazási területek
A besorolási osztályok és a hozzájuk tartozó mechanikai tulajdonságok – ahogy azokat az ISO 8981:2009 meghatározza - metrikus (ISO) menettel rendelkező, 39 mm-ig terjedő névleges átmérőjű, széntartalmú és ötvözött acélból készült csavarokra és rúdcsavarokra vonatkoznak, szobahőmérsékleten tesztelve. Nem vonatkoznak hernyócsavarokra és hasonló menetes kötőelemekre, amelyek nem rugalmas feszültségnek vannak kitéve (hivatkozás: ISO 898-5) vagy speciális követelményekre, mint a hegeszthetőség, a korrózió elleni védelem (rozsdamentes acél hivatkozás: ISO 3506-1), vagy a képesség, hogy 150°C fölötti, vagy -50°C alatti hőmérsékleteknek ellenálljon (hivatkozás DIN 267– 13). Az osztályok jelölési rendszere más méretekre is használható (pl. d > 39 mm), feltéve hogy az összes táblázatban szereplő mechanikai tulajdonságnak megfelelnek. Bizonyos kötőelemek esetleg nem felelnek meg az ISO 898-1 meghúzásra és szakítószilárdságra vonatkozó elvárásainak, a fej geometriájának (pl. alacsony fejű, süllyesztett fejű) vagy a kisebb szárnak köszönhetően.
2.1.2
Besorolási osztályok jelölése
A besorolási osztályok szimbólumai – amelyek a legfontosabb mechanikai tulajdonságokat jelölik – két számból állnak, melyeket egy pont választ el. Például 10.9. 2
Az első szám a névleges szakítószilárdság 1/100-át jelöli N/mm -ben. (Lásd Rm a táblázatban). 2 Tehát a 10.9-es besorolási osztálynak a szakítószilárdsága 10x100 = 1000 N/mm . A második szám az alsó folyási határ Rel (vagy terhelési szilárdság Rp 0.2 vagy aránytalan megnyúlás Rpf) valamint a névleges szakítószilárdság Rm közötti arány 10-szeres értékét jelöli (folyási határ arány). Tehát a 10.9-es besorolási osztály esetében a második szám, a 9 a következő képletből kapható meg:
4
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
10 x
900 1000
Ennél a példánál (10.9) a névleges folyási határt könnyen kiszámíthatjuk úgy, hogy a két besorolási 2 osztály szám szorzatát megszorozzuk tízzel: 10 x 10 x 9 = 900 N/mm . Megjegyzés: az ugyanilyen 10.9-es besorolású kötőelem, amely azonban csökkentett terhelhetőségű, a következőképp van jelölve: 010.9!
2.1.3
Apacsavarok, belső kulcsnyílású csavarok és rúdcsavarok jelölése
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
A d ≥ M 5 névleges átmérőjű hatlapfejes és belső kulcsnyílású hexalobulár csavarok esetében minden besorolási osztálynak kötelező a jelölése, lehetőleg a fej tetején (1. ábra). A d ≥ M 5 névleges átmérőjű hatlaps és hexalobulár belső kulcsnyílású csavarfejes csavarok esetében minden besorolási osztálynak kötelező a jelölése, lehetőleg a fej tetején (2. ábra). Amikor adalékanyagokat (pl. B, Mn, Cr or Mo) tartalmazó szén tartalmú acélt használnak a 12.9-es osztályhoz, a 12.9 szimbólum alá van húzva: 12.9 A d ≥ M5 névleges átmérőjű rúdcsavarok, amelyek besorolási osztálya ≥ 5.6, a csavarszáron vagy az anya végén vannak jelölve (fig.3). Alternatív jelölési mód (4. ábra) is megengedett. A balos menetek d ≥ M5 névleges átmérővel az 5. ábrán látható szimbólummal vannak jelölve, a fej tetején vagy a szárvégen. Ahogy az a 6. ábrán látható, a hatlapfejes csavarok esetében alternatív jelölési mód is megengedett. (6. ábra) A gyártót kötelezően fel kell tüntetni minden terméken, amelyen a besorolási osztályt jelezték. Más típusú csavarokat is ugyanezzel a rendszerrel jelölnek. A lapos süllyesztett fejű, ovális süllyesztett fejű, hengeres fejű, D fejű és azon csavarok, amelyeknek ezekhez hasonlóan a fejbe mélyesztett kulcsnyílásuk van, általában nincsenek megjelölve.
Besorolási osztály
5.6
8.8
9.8
Alternatív jelölési szimbólum
_
+
10.9
12.9
Δ
4.ábra 6.ábra
5
5. ábra
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
2.1.4
Csavarok és rúdcsavarok mechanikai tulajdonságai
Az alábbi táblázatban található fizikai és mechanikai tulajdonságok az ISO 898-1:2009-n alapulnak.
Megjegyzések: a Ezek az értékek nem vonatkoznak szerkezeti csavarokra b Szerkezeti csavaroknál, ahol d≥M12 c A névleges értékek csak a besorolási osztályok jelölési rendszere miatt vannak megadva d Ha a folyási határ nem meghatározható, lehetséges terhelési mérés 0,2% nem feszültségnyúlásnál e Az értékeket még vizsgálják g Max keménység a kötőelem végén max. 250 HV h A felületi keménység nem térhet el több , mint 30HV0,3–vel a mért HV0,3 magkeménységtől fölfelé I Max. 390 HV j Max. 435 HV k Teszt hőmérséklet -20°C l d ≥ 16mm-re vonatkozik m Az értéket még vizsgálják
6
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
2.1.5
Dekarbonizáció (széntelenítés)
A hőkezelt acél mechanikai tulajdonságait nagymértékben a széntartalma határozza meg. A 8.8, 10.9 és 12.9-es osztályú acélcsavarok edzése során nem kerülhet levegő a kemencébe, különben a forró levegő oxidálná az acél felszínén jelen lévő szenet. Ezért van tűzfüggöny a kemence körül az edzési eljárás során, valamint védő gázzal is ellátják a kemencét, hogy ellenőrzés alatt tartsák az oxigénszintet. Amennyiben a hőkezelési eljárás eredményeként a széntartalom csökkenése meghaladja az 1.1.4 bekezdésben található táblázatbeli határértékeket, a menet teherbírása csökkenhet és ez meghibásodást eredményezhet.
Dekarbonizációs zónák a menetben: 1. Teljesen széntelenített 2. Részben széntelenített 3. Menetemelkedés vonala 4. Alap fém E. A nem széntelenített menetrész magassága G. A teljes széntelenítés mélysége a menetben H1 Külső menetmagasság maximális anyagnál
2.1.6
Minimális töréspont
Kisebb átmérőjű csavarokat sok esetben nem lehet alávetni szakítószilárdság próbának. Az ISO 898-7:1995 meghatározza a minimális töréspontot, amely alatt a csavar nem törhet el, amennyiben a teszt eljárásnak megfelelően van odafogatva. Ezek az értékek nem érvényesek a belső kulcsnyílású hernyócsavarokra. Besorolási osztály Alap átmérő
Menetemelkedés P
4.6
4.8
5.6
5.8
8.8
10.9
12.9
Minimális töréspont, Nm M1
0,25
0,020
0,020
0,024
0,024
0,033
0,040
0,045
M1.2
0,25
0,045
0,046
0,054
0,055
0,075
0,092
0,10
M1.4
0,3
0,070
0,073
0,084
0,087
0,12
0,14
0,16
M1.6
0,35
0,098
0,10
0,12
0,12
0,16
0,20
0,22
M2
0,4
0,22
0,23
0,26
0,27
0,37
0,45
0,50
M2.5
0,45
0,49
0,51
0,59
0,60
0,82
1,0
1,1
M3
0,5
0,92
0,96
1,1
1,1
1,5
1,9
2,1
M3.5
0,6
1,4
1,5
1,7
1,8
2,4
3,0
3,3
M4
0,7
2,1
2,2
2,5
2,6
3,6
4,4
4,9
M5
0,8
4,5
4,7
5,5
5,6
7,6
9,3
10
M6
1
7,6
7,9
9,1
9,4
13
16
17
M7
1
14
14
16
17
23
28
31
M8
1,25
19
20
23
24
33
40
44
M8 x 1
1
23
23
27
28
38
46
52
M10
1,5
39
41
47
49
66
81
90
M10 x 1
1
50
52
60
62
84
103
114
M10 x 1,25
1,25
44
46
53
54
74
90
100
Az ebben a táblázatban megadott minimális töréspontok 6g, 6f vagy 6e menettolerancia osztályú csavarokra vonatkoznak.
7
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
2.1.7
Megnövelt hőmérséklet hatása a mechanikai tulajdonságokra
Maximum 150°C-os hőmérsékletig alkalmazva, az ISO 898-1 szerinti besorolási osztályú kötőelemek semmilyen káros elváltozást nem mutatnak mechanikai tulajdonságaikat illetően. Azonban 150°C-ot meghaladó és maximum 300°C-os hőmérsékleten, a funkcionális teljesítményt gondosan ellenőrizni kell. A hőmérséklet növekedésével párhuzamosan a folyási határ vagy a nem arányos megnyúlás értéke valamint a szakítószilárdság csökken. Kötőelemek folyamatos magas hőmérsékleten történő alkalmazása fáradáshoz vezethet, amely a szorítási erő csökkenését eredményezheti. A DIN 267-13 meghatározza a speciális mechanikai tulajdonságú kötőelem anyagokat -200°C to +700°C közötti használatra.
2.2 2.2.1
Magas széntartalmú és alacsony ötvözetű acélanyák mechanikai tulajdonságai Alkalmazási területek
A besorolási osztályok és a hozzájuk tartozó mechanikai tulajdonságok az ISO 898-2:1992-ben vannak meghatározva és csak metrikus (ISO) menetes anyákra vonatkoznak, melyek névleges átmérője maximum 39 mm, magas széntartalmú vagy alacsony ötvözetű acélból készültek és szobahőmérsékleten tesztelték őket. Az ISO 898-2 nem vonatkozik speciális tulajdonságú anyákra, mint a hegeszthetőség, korróziótűrés (rozsdamentes acél hivatk. ISO 3506-2), ellenálló képesség 300°C fölötti vagy -50°C alatti hőmérsékleten. (hivatk. DIN 267–13). Az osztály jelölési rendszer használható más méretekre is (pl. d > 39 mm), feltéve, hogy a táblázatban levő összes mechanikai tulajdonságnak megfelelnek. Az ISO 898-2 vonatkozik a ≥ 0,8d névleges magasságú anyákra valamint alacsony anyákra, melyek névleges magassága ≥ 0,5d de < 0,8d. Fontos megjegyzés a DIN besorolási osztályú anyákról: Az elavult DIN szabványok szerinti anyákat, mint a DIN 934 (kb. 0,8d névleges magassággal),nem lehet megterhelni a megfelelő apacsavar folyáspontjáig. Ezen anyák tulajdonságait a visszavont DIN 267-4 szabvány írja le. Új kivitelezéseknél erősen ajánlott, hogy ISO szabvány szerinti besorolási osztályú anyákat használjunk az elavult DIN szabványok helyett !
2.2.2
Besorolási osztályok jelölési rendszere
A ≥0,8d névleges magasságú anyákat (d=névleges menetméret), egy számmal jelölik mutatva a maximális megfelelő besorolási osztályú apacsavart, amellyel összekapcsolható. Ez a szám 2 nagyjából 1/100-a az anya maximális terhelésének N/mm -ben és megfelel az illeszkedő apacsavar maximális névleges szakítószilárdságának. Egy 10.9 besorolási osztályú apacsavart egy 10-es (vagy magasabb) besorolási osztályú anyával kell párosítani. Ezzel a kombinációval az apacsavar a folyási pontig terhelhető. Menetes kötőelemek túlszorításból eredő meghibásodása megnyilvánulhat a csavarszár törésében illetve az anya és/vagy apacsavar menetének a szakadásában.
8
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
Anya besorolási osztálya
Anyák 1. típus
Anyák 2. típus Menet méret > M16 --
Illeszkedő apák
Besorolási osztály Menet méret 3.6 / 4.6 / 4.8 > M16 3.6 / 4.6 / 4.8 ≤ M16 5 ≤ M39 5.6 / 5.8 ≤ M39 6 6.8 ≤ M39 ≤ M39 8 8.8 ≤ M39 ≤ M39 > M16 ≤ M39 9 9.8 ≤ M16 -≤ M16 10 10.9 ≤ M39 ≤ M39 12 12.9 ≤ M39 ≤ M16 ≤ M39 Általában magasabb besorolási osztályú anyákat használhatunk alacsonyabb osztályúak helyett. Ez ajánlott olyan szerelvénynél, amelynél nagyobb nyomatékot alkalmazunk, mint a folyási határ vagy a maximális terhelés. Példa 1. típusú anyára: ISO 4032 Példa 2. típusú anyára: ISO 4033 4
Az anyákat, melyek névleges magassága ≥ 0,5d de < 0,8d, két szám kombinációjával jelölik: Az első szám “0” és a csökkentett terhelhetőséget jelöli. A második számjegy a névleges maximális terhelést jelöli edzett teszt tokmányon. A csökkentett terhelhetőségű anyák besorolási osztályai az ISO 898-2 szerint: “04” és “05”
2.2.3
Acél anyák jelölése
≥ M 5-ös hatlap anyáknál minden besorolási osztályban az oldalukon vagy a teherhordó felületükön tüntetik fel a besorolási osztályt és ahol technikailag lehetséges, a gyártó védjegyét is (lásd 1. ábra). a balos menetet az ≥ M 5 anyáknál a teherhordó felületen kell jelölni egy óramutató járásával ellentétes irányba mutató nyíllal vagy egy bemetszéssel az anya félmagasságánál. (lásd 2. ábra).
1. ábra
2.ábra
Fontos megjegyzés a DIN besorolási osztályú anyákat illetően: Az ≥ M5-ös hatlapos anyákon, amelyek az elavult DIN 267-4 szerinti mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, a besorolási osztály jelzésénél mindkét oldalon egy függőleges vonal található, valamint a gyártó jelzése a teherbíró vagy oldalsó felületen (lásd 3. ábra).
Fig.3
2. ábra
9
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
2.2.4
Acél anyák mechanikai tulajdonságai
Az alábbi adatok az ISO 898-2:1992-n alapulnak. ISO 898-2 szerinti besorolási osztály
Menet méret (normál metrikus menet, 6H tolerancia osztály) d M4
04
maximális terhelés Sp
N/mm2
Vickers keménység HV
min.
M4
M7
M10
– 188 302
2
maximális terhelés Sp
N/mm
Vickers keménység HV
min.
–
500 272
max. 4
353
maximális terhelés
N/mm
–
Vickers keménység HV
min.
–
117
–
302
2
max. 5
2
maximális terhelés Sp
N/mm
Vickers keménység HV
min.
520
580
590
610
130
maximális terhelés Sp
N/mm
Vickers keménység HV
min.
600
670
680
700
maximális terhelés Sp
N/mm
800
Vickers keménység HV
min.
170
810
830
840
188
maximális terhelés Sp
N/mm
900
Vickers keménység HV
min.
170 2
N/mm
Vickers keménység HV
min.
Vickers keménység HV 1) 2)
N/mm2 min.
–
170
142
920
–
233
207
915
353
940
950
920
1040
1040
1040
– –
188
–
302
maximális terhelés Sp
maximális terhelés Sp
720
302 2
1050
1060
–
1200
–
–
–
272
max. 12
128
302 2
max. 10
–
146
–
150
max. 9
630
302 2
max. 8
–
510
max. 6
M39
380
max. 05
M16
353 1150
1150
1160 295
max. ISO 4032 szerinti anyákra (1. típus). ISO 4033 szerinti anyákra (2. típus).
1190
1)
2722)
–
353
–
Megjegyzések: 1. A minimum keménységi értékek csak azokra az anyákra vonatkoznak, ahol a terhelési teszteket a maximális terhelésre nem lehet elvégezni, valamint edzett anyákra. Az összes többi anya esetében a minimum keménység értékei csak irányadó jellegűek. A minimum keménység értékei 39 és 100 mm névleges átmérő között csak irányadó jellegűek. 2. A metrikus finommenetes anyák mechanikai tulajdonságai jelentősen eltérnek. Hivatk. ISO 898-6. 3. 6H-tól eltérő menettoleranciájú anyk csökkentett menet teherbírással rendelkeznek. (pl. 7H vagy 6G) Fontos megjegyzés a DIN besorolási osztályú anyákat illetően: Az elavult DIN 267-4 szerinti mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyák maximális terhelése jelentősen kisebb lehet:
10
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
Menetméret
Besorolási osztályok 8 10
5 nagyobb -ig mint – M4 M7 M10 M16
M4 M7 M10 M16 M39
12
Maximális terhelés N/mm2-ben ISO 898-2
DIN 267-4
ISO 898-2
DIN 267-4
ISO 898-2
DIN 267-4
ISO 898-2
DIN 267-4
520 580 590 610 630
500 500 500 500 500
800 810 830 840 920
800 800 800 800 800
1040 1040 1040 1050 1060
1000 1000 1000 1000 1000
1150 1150 1160 1190 1200
1200 1200 1200 1200 1200
Új kivitelezéseknél erősen ajánlott, hogy ISO szabvány szerinti besorolási osztályú anyákat használjunk az elavult DIN szabványok helyett !
11
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
Korrózióálló rozsdamentes acél kötőelemek
2.3 2.3.1
Alkalmazási terület
A rozsdamentes acél kötőelemek mechanikai tulajdonságait az ISO 3506:2009 1 – 4 fejezetei határozzák meg: Fejezet 1: Csavarok és rúdcsavarok Fejezet 2: Anyák Fejezet 3: Hernyócsavarok és hasonló kötőelemek, amelyek nincsenek szakítóerőnek kitéve Fejezet 4: Lemezcsavarok A “ROZSDAMENTES” acél fogalma anyagok széles skáláját takarja, amelyek mindegyike tartalmaz legalább12% krómot (Cr)és normál esetben egyéb ötvöző elemeket, melyek közül a nikkel (Ni) és a molibdén (Mo) a legfontosabbak. Ezeknek az acéloknak a felszínén króm-oxid képződik,amely megvédi őket a korróziótól. Magasabb hőmérsékleten a króm inkább karbidot képez oxid helyett. A kötőelemek esetében a rozsdamentes acélok számtalan változatát az ISO 3506 sorolja 3 anyagcsoportba, fémszerkezetük alapján: Ausztenites (A)
Martenzites (C)
Ferrites (F)
A kötőelem kereskedelem szempontjából a martenzites és ferrites csoportok lényegtelenek. Kötőelemeknél az ausztenites anyagcsoport – amelyet króm-nikkel acélnak is hívnak – a leginkább használt, amelyet további 5 fokozatra osztanak, melyeknek mindegyike eltérő mértékben korrózióálló és eltérő a felhasználási területük.. A1: A forgácsolt acél magas foszfor és kéntartalmának köszönhetően jól munkálható géppel. Azonban ennek következtében csökkent az általános korrózió elleni védelme. Ezt a “forgácsolt” rozsdamentes acélt ritkán használják kötőelemek tömeggyártására. A2: A leggyakrabban használt rozsdamentes acél fokozat (kötőelemek tömeggyártására) - 18/8-nak is hívják (18% Cr, 8% Ni) –. Kiváló a korrózió ellenállása akár normál légköri viszonyok közt, nedves környezetben, vagy oxidáló hatású és szerves savaknak, illetve számos alkáli oldatnak kitéve is. Azonban az A2 nem alkalmas nem oxidáló hatású savakban vagy klórtartalmú szerekben való felhasználásra, pl. úszómedencékben vagy tengervízben. A3: Ez stabilizált rozsdamentes acél A2-es tulajdonságokkal. A Ti, Nb és Ta elemeknek köszönhetően – amelyek miatt a szén nem tud úgy kötődni a krómhoz – ez az acélfajta különösen alkalmas magas hőmérsékleten való felhasználásra. Viszonylag ritkán használják kötőelemek tömegtermelésére. A4: Az A4 fokozatú acélok a “saválló acélok”, amelyek Mo ötvözetek és lényegesen jobbak a korrózióálló tulajdonságaik agresszív környezetben, mint a tengervíz (kloridok), ipari környezet (kén-dioxid), ahol oxidáló savak vannak jelen és foltkorrózió veszélye áll fönn. Ennek ellenére, agresszív környezetben – mint például tengerpart menti, magas klórtartalmú környezetben vagy hasonló alkalmazásoknál – magasabb Cr, Ni és különösen Mo tartalmú acélra van szükség. A5: Ez stabilizált rozsdamentes acél A4-es tulajdonságokkal. A Ti, Nb és Ta elemeknek köszönhetően – amelyek miatt a szén nem tud úgy kötődni a krómhoz – ez az acélfajta különösen alkalmas magas hőmérsékleten való felhasználásra. Viszonylag ritkán használják kötőelemek tömegtermelésére.
12
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
2.3.2
Besorolási osztályok jelölési rendszere
Acél fajta
Martenzites
Ausztenites
Ferrites
Acél fokozata
csavarok besor oszt alacsony anyák besor oszt lágy
hidegen edzett
nagy szilárdságú lágy
nemesített
lágy
nemesített
nemesített
lágy
hidegen edzett
A besorolási osztály jelölése a szakítószilárdság 1/10-ét mutatja (csavaroknál) vagy a maximális terhelés 1/10-ét anyáknál. Ha az első számjegy “0”,ez azt jelenti, hogy egy normál anyához képest csökkent a teherbíró képessége.
2.3.3
Ausztenites rozsdamentes acél kötőelemek jelölése
A hatlap rozsdamentes acél apa-, anya-, és süllyesztett fejű csavarokon M5-ös és annál nagyobb méretben valamint minden csomagoláson fel kell tüntetni a gyártó azonosító jelét és az acél fokozatát, amelyeket a besorolási osztály két (vagy három) számjegye követ, vagy esztergált anyák esetében bemetszés, a példákat lásd alább. Ha a besorolási osztályt nem jelölik, akkor az 50-es vagy 025-ös besorolási osztály vonatkozik rá. Alacsony széntartalmú ausztenites rozsdamentes acél 0,03%-t nem meghaladó széntartalommal egy további “L” jelzéssel lehet ellátva.
A rúdcsavarok és egyéb kötőelemek jelölését illetően a felhasználónak és a gyártónak meg kell egyeznie.
13
A kötőelemek mechanikai tulajdonságai
Ausztenites rozsdamentes acél kötőelemek mechanikai és egyéb fizikai tulajdonságai
2.3.4
Ausztenites csavarok, rúdcsavarok és anyák mechanikai tulajdonságai: Rozsdamentes acél
Acél csoport
Besorolási osztály
Csavarok Szakítószilárdság Rm1) min. N/mm2
Acél fokozat
0.2% folyási határ Rp0.21) min. N/mm2
Törési nyúlás A2) min. mm
50 500 210 0,6d A1, A2, A3, A4, 70 700 450 0,4d A5 80 800 600 0,3d Névleges terhelési felület alapján számított értékek (hivatk. Menet méret táblázatok) Az ISO 3506-1 szerint a valós csavarhossz és nem egy próbadarab alapján meghatározva.
Ausztenites 1) 2)
1. típusú anyák Max. terhelési érték Sp min. N/mm2 500 700 800
Minimum törési pont Nm-ben ausztenites típusú rozsdamentes acél csavaroknál M1,6-tól M16-ig (normál metrikus menet): Névleges menetméret M1.6 M2 M2.5 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16
50-es besorolási osztály 0.15 0.3 0.6 1.1 2.7 5.5 9.3 23 46 80 210
70-es besorolási osztály 0.2 0.4 0.9 1.6 3.8 7.8 13 32 65 110 290
80-as besorolási osztály 0.24 0.48 0.96 1.76 4.32 8.8 15 37 74 130 330
0.2% folyási határ (Rp0.2) ausztenites rozsdamentes acélnál magas hőmérsékleten: Acél fokozat A2, A3, A4, A5 1)
+100°C 85 1)
+200°C 80 1)
+300°C 75 1)
+400°C 70 1)
Szobahőmérsékleten kapott értékek %-ban megadott értékek. Az értékek csak 70-es és 80-as besorolási osztályú kötőelemekre vonatkoznak.
Alkalmazás alacsony hőmérsékleten: Acél fokozat A2, A3 A4, A5 1)
Alacsonyabb határértékek folyamatos működtetési hőmérsékletekre -200°C csavarok1) -60°C rúdcsavarok -200°C
A Mo ötvözőelemmel kapcsolatban, az ausztenites stabilitása csökken és az átmeneti hőmérséklet magasabb értékeket mutat, ha nagyfokú deformálódás jelentkezik a kötőelem gyártása során.
Mágneses tulajdonságok: Az ausztenites rozsdamentes kötőelemek általában nem mágnesesek. Ennek ellenére, a hidegen edzést követően bizonyos mágneses tulajdonságok tapasztalhatóak. Ebben a tekintetben az A4 jobb, mint az A2, míg az A1 a legkedvezőtlenebb. Néhány alkalmazás, mint például az elektronikai berendezések, valamint a tengeri és atomipari felhasználások 1.0-hoz lehető legközelebb álló mágnesességet igényelnek. A raktáron lévő kötőelemek nem alkalmasak ilyen célokra, és kölcsönös megállapodást kell kötni speciális, nem mágnesezhető acéltípusokra.
14
Menet
3
Menet
3.1
Metrikus (ISO) csavarmenet, normál – M
Középérték keresztmetszet és határérték keresztmetszetek A vastag vonalak a maximális anyagprofilt jelölik. A belső menet maximális anyagprofilja az alapprofil. B = alap nagyátmérő P = menetemelkedés
3.1.1
Külső menet d = nagyátmérő d3 = kisátmérő d2 = menetemelkedés átmérő
Belső menet D = nagyátmérő D1 = kisátmérő D2 = menetemelkedés átmérő
Határértékek metrikus normál csavarmenetekre, 6H/6g tolerancia
Az alábbi táblázat az ISO 965-1 (1998)-on alapul. A méretek mm-ben megadva. Alap2) átmérő
Külső menettolerancia 6g1) (száras csavarok)
Menet emelk edés Nagy átmérő
B = Dmin. 1 1) 1,1 1) 1,2 1) 1,4 1) 1,6 1,8 2 2,2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 42 45 48 52 56 60 64 68
P 0,25 0,25 0,25 0,3 0,35 0,35 0,4 0,45 0,45 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 1 1 1,25 1,25 1,5 1,5 1,75 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3 3,5 3,5 4 4 4,5 4,5 5 5 5,5 5,5 6 6
dmax. 1,000 1,100 1,200 1,400 1,581 1,781 1,981 2,180 2,480 2,980 3,479 3,978 4,478 4,976 5,974 6,974 7,972 8,972 9,968 10,968 11,966 13,962 15,962 17,958 19,958 21,958 23,952 26,952 29,947 32,947 35,940 38,940 41,937 44,937 47,929 51,929 55,925 59,925 63,920 67,920
dmin. 0,933 1,033 1,133 1,325 1,496 1,696 1,886 2,080 2,380 2,874 3,354 3,838 4,338 4,826 5,794 6,794 7,760 8,760 9,732 10,732 11,701 13,682 15,682 17,623 19,623 21,623 23,577 26,577 29,522 32,522 35,465 38,465 41,437 44,437 47,399 51,399 55,365 59,365 63,320 67,320
Menetemelkedés átmérő d2max. 0,838 0,938 1,038 1,205 1,354 1,554 1,721 1,888 2,188 2,655 3,089 3,523 3,991 4,456 5,324 6,324 7,160 8,160 8,994 9,994 10,829 12,663 14,663 16,334 18,334 20,334 22,003 25,003 27,674 30,674 33,342 36,342 39,014 42,014 44,681 48,681 52,353 56,353 60,023 64,023
d2min. 0,785 0,885 0,985 1,149 1,291 1,491 1,654 1,817 2,117 2,580 3,004 3,433 3,901 4,361 5,212 6,212 7,042 8,042 8,862 9,862 10,679 12,503 14,503 16,164 18,164 20,164 21,803 24,803 27,462 30,462 33,118 36,118 38,778 41,778 44,431 48,431 52,088 56,088 59,743 63,743
Kersztm. kis átmérőn él
Belső menettolerancia 6H1) (anyák) Kis átmérő d3max. 0,693 0,793 0,893 1,032 1,152 1,352 1,490 1,628 1,928 2,367 2,743 3,119 3,558 3,995 4,747 5,747 6,438 7,438 8,128 9,128 9,819 11,508 13,508 14,891 16,891 18,891 20,271 23,271 25,653 28,653 31,033 34,033 36,416 39,416 41,795 45,795 49,177 53,177 56,559 60,559
d3min. 0,630 0,730 0,830 0,964 1,075 1,275 1,407 1,540 1,840 2,273 2,635 3,002 3,439 3,869 4,596 5,596 6,272 7,272 7,938 8,938 9,602 11,271 13,271 14,625 16,625 18,625 19,955 22,955 25,306 28,306 30,655 33,655 36,007 39,007 41,352 45,352 48,700 52,700 56,048 60,048
1. 2.
Menetemelkedés átmérő D2min. 0,838 0,938 1,038 1,205 1,373 1,573 1,740 1,908 2,208 2,675 3,110 3,545 4,013 4,480 5,350 6,350 7,188 8,188 9,026 10,026 10,863 12,701 14,701 16,376 18,376 20,376 22,051 25,051 27,727 30,727 33,402 36,402 39,077 42,077 44,752 48,752 52,428 56,428 60,103 64,103
D2max. 0,894 0,994 1,094 1,265 1,458 1,658 1,830 2,003 2,303 2,775 3,222 3,663 4,131 4,605 5,500 6,500 7,348 8,348 9,206 10,206 11,063 12,913 14,913 16,600 18,600 20,600 22,316 25,316 28,007 31,007 33,702 36,702 39,392 42,392 45,087 49,087 52,783 56,783 60,478 64,478
Kis átmérő D1min. 0,729 0,829 0,929 1,075 1,221 1,421 1,567 1,713 2,013 2,459 2,850 3,242 3,688 4,134 4,917 5,917 6,647 7,647 8,376 9,376 10,106 11,835 13,835 15,294 17,294 19,294 20,752 23,752 26,211 29,211 31,670 34,670 37,129 40,129 42,587 46,587 50,046 54,046 57,505 61,505
D1max. 0,785 0,885 0,985 1,142 1,321 1,521 1,679 1,838 2,138 2,599 3,010 3,422 3,878 4,334 5,153 6,153 6,912 7,912 8,676 9,676 10,441 12,210 14,210 15,744 17,744 19,744 21,252 24,252 26,711 29,711 32,270 35,270 37,799 40,799 43,297 47,297 50,796 54,796 58,305 62,305
2 d3 4
d 2 d3
Ad3mm2 0,337 0,494 0,626 0,837 1,075 1,474 1,788 2,133 2,980 4,475 6,000 7,749 10,07 12,69 17,89 26,18 32,84 43,78 52,3 65,9 76,2 104,7 144,1 175,1 225,2 281,5 324,3 427,1 519,0 647,2 759,3 913 1045 1224 1377 1652 1905 2227 2520 2888
As mm2 0,460 0,588 0,732 0,983 1,27 1,70 2,07 2,48 3,39 5,03 6,78 8,78 11,3 14,2 20,1 28,9 36,6 48,1 58,0 72,3 84,3 115 157 193 245 303 353 459 561 694 817 976 1121 1306 1473 1758 2030 2362 2676 3055
Az 1 - 1.4 mm-es alapátmérőre megadott értékek 5H/6h toleranciaosztálynak felelnek meg. A metrikus csavarmenetet az alapátmérővel jelölik, amelyet az M betű előz meg és a toleranciafokozat követ, pl. 6, valamint a tolerancia pozíció, pl. g. Példa: M10–6g.Ha toleranciaosztály nincs feltüntetve, a fent említett toleranciák érvényesek. 68mm fölötti alapátmérőknél. Látsd, metrikus finom csavarmenet.
15
Terhelés i felület 4
2
2
Menet
3.2
Metrikus (ISO)finom csavarmenet– MF
Középérték keresztmetszet és határérték keresztmetszetek A vastag vonalak a maximális anyagprofilt jelölik. A belső menet maximális anyagprofilja az alapprofil.
3.2.1
Határértékek metrikus finommenetekre, 6H/6g tolerancia
B = alap nagyátmérő P = menetemelkedés
Külső Menet d = nagyátmérő d3 = kisátmérő d2 = menetemelkedés átm.
Belső Menet D = nagyátmérő D1 = kisátmérő D2 = menetemelkedés átm.
Az alábbi táblázat az ISO 965-1 (1998)-n alapul. A méretek mm-ben megadva. Alapát mérő2)
B= Dmin. 6 8 10 10 12 12 12 14 16 18 18 20 20 22 22 24 24 27 27 30 30 33 33 36 36 39 39 42 42 45 45 48 48 52 52 56 56 60 64 68 72 76 80 90 100 110 1 2
Men etem elke dés
Külső menettolerancia 6g1) (csavarok) Nagyátmérő
Menetemelkedés átm.
Belső menettolerancia 6H1) (anyák) Kisátmérő
Menetemelkedés átm.
Kersztm. kisátmér őnél
Kisátmérő
4
d3 2
P
dmax.
dmin.
d2max.
d2min.
d3max.
d3min.
D2min.
D2max.
D1min.
D1max.
Ad3mm2
0,75 1 1 1,25 1 1,25 1,5 1,5 1,5 1,5 2 1,5 2 1,5 2 1,5 2 1,5 2 1,5 2 1,5 2 1,5 3 1,5 3 1,5 3 1,5 3 1,5 3 1,5 3 2 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6
5,978 7,974 9,974 9,972 11,974 11,972 11,968 13,968 15,968 17,968 17,962 19,968 19,962 21,968 21,962 23,968 23,962 26,968 26,962 29,968 29,962 32,968 32,962 35,968 35,952 38,968 38,952 41,968 41,952 44,968 44,952 47,968 47,952 51,968 51,952 55,962 55,940 59,940 63,940 67,940 71,920 75,920 79,920 89,920 99,920 109,920
5,838 7,794 9,794 9,760 11,794 11,760 11,732 13,732 15,732 17,732 17,682 19,732 19,682 21,732 21,682 23,732 23,682 26,732 26,682 29,732 29,682 32,732 32,682 35,732 35,682 38,732 38,577 41,732 41,577 44,732 44,577 47,732 47,577 51,732 51,577 55,682 55,465 59,465 63,465 67,465 71,320 75,320 79,320 89,320 99,320 109,320
5,491 7,324 9,324 9,160 11,324 11,160 10,994 12,994 14,994 16,994 16,663 18,994 18,663 20,994 20,663 22,994 22,663 25,994 25,663 28,994 28,663 31,994 31,663 34,994 34,003 37,994 37,003 40,994 40,003 43,994 43,003 46,994 46,003 50,994 50,003 54,663 53,342 57,342 61,342 65,342 68,023 72,023 76,023 86,023 96,023 106,023
5,391 7,212 9,212 9,042 11,206 11,028 10,854 12,854 14,854 16,854 16,503 18,854 18,503 20,854 20,503 22,844 22,493 25,844 25,493 28,844 28,493 31,844 31,493 34,844 33,803 37,844 36,803 40,844 39,803 43,844 42,803 46,834 45,791 50,834 49,791 54,483 53,106 57,106 61,106 65,106 67,743 71,743 75,743 85,743 95,723 105,723
5,058 6,747 8,747 8,438 10,747 10,438 10,128 12,128 14,128 16,128 15,508 18,128 17,508 20,128 19,508 22,128 21,508 25,128 24,508 28,128 27,508 31,128 30,508 34,128 32,271 37,128 35,271 40,128 38,271 43,128 41,276 46,128 44,271 50,128 48,271 53,508 51,033 55,033 59,033 63,033 64,559 68,559 72,559 82,559 92,559 102,559
4,929 6,596 8,596 8,272 10,590 10,258 9,930 11,930 13,930 15,930 15,271 17,930 17,271 19,930 19,271 21,920 21,261 24,920 24,261 27,920 27,261 30,920 30,261 33,920 31,955 36,920 34,955 39,920 37,955 42,920 40,955 45,910 43,943 49,910 47,943 53,251 50,643 54,643 58,643 62,643 64,048 68,048 72,048 82,048 92,028 102,028
5,513 7,350 9,350 9,188 11,350 11,188 11,026 13,026 15,026 17,026 16,701 19,026 18,701 21,026 20,701 23,026 22,701 26,026 25,701 29,026 28,701 32,026 31,701 35,026 34,051 38,026 37,051 41,026 40,051 44,026 43,051 47,026 46,051 51,026 50,051 54,701 53,402 57,402 61,402 65,402 68,103 72,103 76,103 86,103 96,103 106,103
5,645 7,500 9,500 9,348 11,510 11,368 11,216 13,216 15,216 17,216 16,913 19,216 18,913 21,216 20,913 23,226 22,925 26,226 25,925 29,226 28,925 32,226 31,925 35,226 34,316 38,226 37,316 41,226 40,316 44,226 43,316 47,238 46,331 51,238 50,331 54,937 53,717 57,717 61,717 65,717 68,478 72,478 76,478 86,478 96,503 106,503
5,188 6,917 8,917 8,647 10,917 10,647 10,376 12,376 14,376 16,376 15,835 18,376 17,835 20,376 19,835 22,376 21,835 25,376 24,835 28,376 27,835 31,376 30,835 34,376 32,752 37,376 35,752 40,376 38,752 43,376 41,752 46,376 44,752 50,376 48,752 53,835 51,670 55,670 59,670 63,670 65,505 69,505 73,505 83,505 93,505
5,378 7,153 9,153 8,912 11,153 10,912 10,676 12,676 14,676 16,676 16,210 18,676 18,210 20,676 20,210 22,676 22,210 25,676 25,210 28,676 28,210 31,676 31,210 34,676 33,252 37,676 36,252 40,676 39,252 43,676 42,252 46,676 45,252 50,676 49,252 54,210 52,270 56,270 60,270 64,270 66,305 70,305 74,305 84,305 94,305 104,305
20,27 36,03 60,45 56,29 91,15 86,03 81,07 116,1 157,5 205,1 189,8 259,0 241,8 319,2 300,1 385,7 364,6 497,2 473,2 622,8 596,0 762,6 732,8 916,5 820,4 1085 979,7 1267 1153 1463 1341 1674 1543 1976 1834 2252 2050 2384 2743 3127 3287 3700 4144 5364 6740 8273
103,505
Terhelési felület d2 d3 4
As mm2
A d, d2 és d3 maximális értéke felületkezelt meneteknél egyenlő az alapprofil értékével. (d2max. = D2min. és d3max. = D1min.) Metrikus finom csavarmenetek az alapátmérővel vannak jelölve, amelyet az M betű előz meg és a menetemelkedés követ egy x-el elválasztva majd a tolerancia fokozat, pl. 6, és a tolerancia pozíció, pl. H. Példa: M10x1,25-6H. Ha toleranciaosztály nincs feltüntetve, a 6H/6g tolerancia érvényesek .
16
2
22,0 39,2 64,5 61,2 96,1 92,1 88,1 125 167 216 204 272 258 333 318 401 384 514 496 642 621 784 761 940 865 1110 1028 1294 1206 1492 1398 1705 1604 2010 1900 2301 2144 2485 2851 3242 3463 3889 4344 5590 7000 8560
2
Menet
3.3 3.3.1
Csavarmenetek, finom és normál menet Magyarázat
A kereskedelmi forgalomban levő kötőelemek trendje fokozatosan és észrevehetően elmozdult, a normál menet népszerűbbé vált. És joggal, mivel egyre kevesebb ok van, ami igazolná a finom menetek használatát. Habár speciális esetekben még használják a finom meneteket (például állítható eszközöknél vagy bizonyos motorcsavaroknál), ezek az esetek olyan ritkák, hogy a finommenetes kötőelemek egyre inkább speciális terméknek számítanak, ennek minden gazdasági hátrányával (magasabb ár, nehezebben elérhető, készlet duplikáció). A finommenetet főként az autóipar számára alkották, ahol még mindig népszerű is – illetve egyéb kapcsolt iparágak számára. A legfontosabb finom menet melletti érvek: nagyobb statikus szakítószilárdság a menet nagyobb terhelési felületének köszönhetően a kisebb behajtási szögnek köszönhetően kevésbé lazul ki, amikor vibrációnak van kitéve pontosabban beállítható A gyakorlatban azonban a legtöbb szerkezet nem statikus, hanem dinamikus terhelésnek van kitéve, így a fáradási erő a meghatározó. A normál menet jobban ellenáll a fáradásnak mert a terhelés a tőnél csökken a menetemelkedés növekedésével. Az érv, hogy kevésbé hajlamos kilazulni, a mechanikus és kémiai tömítőrendszerek fejlődésével elavulttá vált, mivel ezek hatékonyabb megoldást nyújtanak az előfeszítés vesztésre, különösen amikor a kötőelem dinamikus nyíróerőknek van kitéve. A normál menet további előnyei: kevésbé károsodik, valamint általában könnyebb és gyorsabb összeszerelés vastagabb bevonat is lehetséges a nagyobb menettolerancia következményeként a menet kevésbé hajlamos kiszakadni A legfontosabb érvek és ellenérvek a következő táblázatban vannak összefoglalva: Normál csavarmenet1) statikus erő + dinamikus erő + Ellenállás kilazulásnak Károsodásra nem hajlamos + Bevonat vastagsága + Nem hajlamos megszakadásra + Összeszerelés könnyűsége + Alacsony ár/beszerezhetőség + 1)Általános szerkezeteknél a szabvány kötőelemekre a normál menet ajánlott. funkcionális tulajdonságok
17
Finom csavarmenet ++ + -
Menet
3.4
Metrikus csavarmenetek Sk6 toleranciaosztállyal DIN 939 rúdcsavarokra
Középérték keresztmetszet és határérték keresztmetszetek A vastag vonal a minimális anyagprofilt jelöli. P = Menetemelkedés d = nagyátmérő = alapméret d2 = menetemelkedés átmérő d3 = kisátmérő
Az Sk6 toleranciaosztályt használják általános alkalmazásoknál pl. rúdcsavarok beillesztett végén a DIN 939 szerint (nem tömítő kötések) valamint belső menetes kombinációknál finom toleranciaosztállyal (4H illetve 4H5H) a DIN 13-14-es fejezete szerint. Valójában, ezek a menetemelkedésre vonatkozó toleranciaosztályok a szétszerelhető szilárd illesztéseknél fontosak,mert sok esetben nem jön létre ékelődő szilárd illesztés. Megjegyzés: A metrikus menetekre ékelődő illesztést fejlesztettek ki (MFS), amelyet úgy érnek el, hogy a túlméretes darabot belehelyezik a nagyátmérőbe. A vonatkozó toleranciákra hivatkozás a DIN 814, 1. részében, a vonatkozó menetméretekre pedig a DIN 8141, 2. részében. Azonban ezek a normák csak ötvözött alumíniumöntvényekre vonatkoznak M5 -től M16-os méretig. További fejlesztések a szerzett tapasztalatoktól függnek.
3.4.1
Határértékek metrikus csavarmenetekre Sk6-os toleranciaosztályban
Az alábbi táblázat a DIN 13-51 (2005)-ön alapul. A méretek mm-ben megadva. Alap átmérő d 6 (7) 1) 8 (9) 1) 10 (11) 1) 12 14 16 18 20 22 24 1) Általában nem használt
Menetemelkedés P 1 1 1,25 1,25 1,5 1,5 1,75 2 2 2,5 2,5 2,5 3
külső menet (rúdcsavarok) menetemelkedés kisátmérő átm. dmin. d2max. d2min. d3max. d3min. 5,776 5,406 5,335 4,773 4,663 6,776 6,406 6,335 5,773 5,633 7,750 7,244 7,173 6,466 6,343 8,750 8,244 8,173 7,466 7,343 9,720 9,082 9,011 8,160 8,017 10,720 10,082 10,011 9,160 9,017 11,600 10,943 10,843 9,853 9,691 13,525 12,781 12,681 11,546 11,369 15,525 14,781 14,681 13,546 13,369 17,470 16,456 16,356 14,933 14,731 19,470 18,456 18,356 16,933 16,731 21,470 20,456 20,356 18,933 18,731 23,400 22,131 22,031 20,319 20,078
nagyátmérő dmax. 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 24
Ennek a menetnek a jelölése pl. M12 Sk6
18
Menet
3.5
Lemezcsavar menetek – ST
A szélek kissé letörtek (a)
3.5.1
Határértékek lemezcsavar menetekhez
Az alábbi táblázat az ISO 1478 (1999)-on alapul. A méretek mm-ben megadva. Alap
Menetemelkedés
átmérő
nagyátmérő
kisátmérő
lapos vég átmérő
csúcs ellaposodás
Típus C
Típus F
Típus R
0,1
2
1,6
--
0,1
2,3
1,8
--
1,88
0,1
2,6
2,1
--
2,21
2,08
0,1
3
2,5
--
2,51
2,41
2,26
0,1
3,2
2,5
2,7
2,92
2,77
2,67
2,51
0,1
3,5
2,7
3
3,10
2,95
2,84
2,69
0,1
3,7
2,8
3,2
4,62
3,58
3,43
3,3
3,12
0,15
4,3
3,2
3,6
5,28
4,17
3,99
3,86
3,68
0,15
5
3,6
4,3
6,25
6,03
4,88
4,7
4,55
4,34
0,15
6
3,6
5
8
7,78
6,2
5,99
5,84
5,64
0,15
7,5
4,2
6,3
No.
P˜
d1max.
ST 2,2
2
0,8
ST 2,6
3
0,9
ST 2,9
4
ST 3,3
d1min.
d2max.
d2min.
d3max.
d3min.
cmax.
2,24
2,1
1,63
1,52
1,47
1,37
2,57
2,43
1,9
1,8
1,73
1,6
1,1
2,9
2,76
2,18
2,08
2,01
5
1,3
3,3
3,12
2,39
2,29
ST 3,5
6
1,3
3,53
3,35
2,64
ST 3,9
7
1,4
3,91
3,73
ST 4,2
8
1,4
4,22
4,04
ST 4,8
10
1,6
4,8
ST 5,5
12
1,8
5,46
ST 6,3
14
1,8
ST 8
16
2,1
3.5.2
kúpos csúcs hossza ymax
Lemezcsavarok menetvégei
C típus (kúp)
F típus (lapos)
19
R típus (lekerekített)
Menet
Metrikus finom külső kúpos csavarmenet – DIN 158-1
3.6
A metrikus finom külső kúpos csavarmeneteket folyadék/gáztartó kötéseknél használják, mint például a DIN 906 szerinti csődugók, zsírzó gombok, stb. M26-os és az alatti méreteknél nincs szükség tömítőanyagokra olaj, illetve más gázok és folyadékok esetében; az M26 fölötti méreteknél tömítőanyag használata ajánlott a meneteknél. A kúpos külső menetet általában a DIN 158 szerint párhuzamos belső menettel kombinálva alkalmazzák. A metrikus finom külső kúpos menetet az alapátmérővel jelölik, amelyet egy M betű előz meg, utána pedig a menetemelkedés áll, “x”-el elválasztva. Pl.: M 20x1.5.
3.6.1
Határértékek külső kúpos csavarmenetekre, rövid típus
Az alábbi táblázat a DIN 158-1 (1997)-en alapul. A méretek mm-ben megadva. Alap átmérő x P
nagyátmérő
dmax.
dmin.
menetemelkedés átmérő
d2max.
d2min.
kisátmérő
d1max.
d1min.
Mért hossz
Hasznos Menethossz
b
l1
M 8x1
8,093
8,033
7,443
7,383
6,866
6,806
3
M 10x1
10,093
10,033
9,443
9,383
8,866
8,806
3
4
M 12x1,5
12,235
12,141
11,261
11,167
10,395
10,301
5,5
7,5
M 14x1,5
14,235
14,141
13,261
13,167
12,395
12,301
5,5
7,5
M 16x1,5
16,235
16,141
15,261
15,167
14,395
14,301
5,5
7,5
M 18x1,5
18,235
18,141
17,261
17,167
16,395
16,301
5,5
7,5
M 20x1,5
20,235
20,141
19,261
19,167
18,395
18,301
5,5
7,5
M 22x1,5
22,235
22,141
21,261
21,167
20,395
20,301
5,5
7,5
M 24x1,5
24,235
24,141
23,261
23,167
22,395
22,301
5,5
7,5
M 30x1,5
30,235
30,141
29,261
29,167
28,395
28,301
5,5
7,5
M 36x1,5
36,282
36,141
35,308
35,182
34,442
34,316
6,9
9
M 42x1,5
42,282
42,156
41,308
41,182
40,442
40,316
6,9
9
20
4
Menet
Whitworth kúpos külső csőmenet R – DIN 3858
3.7
Névleges méretek kúpos külső menetekre 2-es toleranciával, rövid „a” típus
3.7.1
Az alábbi táblázat a DIN 3858 (2005)-ön alapul. A méretek mm-ben megadva. külső menet Menetemelkedés nagyátmérő d menetemelkedés kisátmérő d1 P átmérő d2
Jelölés
Menetek száma N
R1/8
28
0,907
9,728
9,147
1
R /4
19
1,337
13,157
3
R /8
19
1,337
16,662
1
R /2
14
1,814
3
R /4
14
R1
11
1 1
R1 /4 R1 /2
Mért hossz „a”
Hasznos menethossz l1
8,566
3
5,5
12,301
11,445
4,5
8,2
15,806
14,950
4,5
8,2
20,955
19,793
18,631
5
10,0
1,814
26,441
25,279
24,117
6
11,0
2,309
33,249
31,770
30,291
7
13,4
11
2,309
41,910
40,431
38,952
7,5
13,9
11
2,309
47,803
46,324
44,845
7,5
13,9
A Whitworth kúpos külső csőmenetet egy R betűvel jelölik, amelyet a hüvelykben megadott alapátmérő követ, pl.: R1/8.
21
Menet
3.8
Párhuzamos csőmenet G – ISO 228-1
A vastag vonal a középkeresztmetszetet jelöli.
P = menetemelkedés N = hüvelykenkénti menetszám
Külső menet d = nagyátmérő d1 = kisátmérő d2 = menetemelkedés átmérő
Belső menet D = nagyátmérő D1 = kisátmérő D2 = menetemelkedés átmérő
A Whitworth párhuzamos - G csőmenetet mechanikus nyomástartó kötéseknél használják, fittingeknél, szelepeknél, csapoknál, stb., ahol a tömítést nem a meneten kivitelezik. Ezt a csavarmenetet G betűvel jelölik, amelyet a hüvelykekben megadott alapátmérő követ valamint külső meneteknél a toleranciaosztályt 1 1 jelölő nagy A vagy B betű követi. Pl.: külső menetre G /2 A belső menetre pedig G /2.
3.8.1
Határértékek párhuzamos – G csőmenetekre
Az alábbi táblázat az ISO 228-1 (2000)-en alapul. A méretek mm-ben megadva. külső menet, A toleranciaosztály
Jelölés 1
G /8A 1
G /4A 3
G /8A 1
G /2A 5
G /8A 3
menetek száma
nagyátmérő
menetemelkedés átmérő
belső menet kisátmérő Jelölés
N
dmax.
dmin.
d2max.
d2min.
d1nom.
28
9,728
9,514
9,147
9,040
8,566
19
13,157 12,907
12,301
12,176
11,445
1
G /8 1
G /4 3
19
16,662 16,412
15,806
15,681
14,950
G /8
14
20,955 20,671
19,793
19,651
18,631
G /2
14
22,911 22,627
21,749
21,607
20,587
1 5
G /8 3
menetek száma
nagyátmérő
menetemelkedés átmérő
kisátmérő
N
DBasic
D2max.
D2min.
D1max.
D1min.
28
9,728
9,254
9,147
8,848
8,566
19
13,157
12,426
12,301
11,890
11,445
19
16,662
15,931
15,806
15,395
14,950
14
20,995
19,935
19,793
19,172
18,631
14
22,911
21,891
21,749
21,128
20,587
14
26,441 26,157
25,279
25,137
24,117
G /4
14
26,441
25,421
25,279
24,658
24,117
G /8A
14
30,201 29,917
29,039
28,897
27,877
G /8
14
30,201
29,181
29,039
29,418
27,877
G1A
11
33,249 32,889
31,770
31,590
30,291
G1
11
33,249
31,950
31,770
30,931
30,291
11
37,897 37,537
36,418
36,238
34,939
G1 /8
11
37,897
36,598
36,418
35,579
34,939
11
41,910
40,611
40,431
39,592
38,952
11
47,803
46,504
46,324
45,485
44,845
G /4A 7
1
G1 /8A 1
G1 /4A 1
G1 /2A
11 11
41,910 41,550 47,803 47,443
40,431 46,324
40,251 46,144
38,952 44,845
7
1 1
G1 /4 1
G1 /2
22
Alap szabványok
4
Alap szabványok
4.1 4.1.1
Furatméretek lemezcsavarokra Alkalmazási útmutató
A lemezcsavarok jellegzetessége az a tulajdonság, hogy forgácsmentes belső menetet tudjon metszeni egy olyan maglyukba, amelyet az összekapcsolandó anyagokba fúrtak. Ezek a magfurat adatok – amelyeket elméletben számolnak ki és valós teszteken alapulnak – az ISO 1478 szerinti lemezcsavarokra vonatkoznak, és csak olyan fémekre alkalmazhatóak, melyek szakítószilárdsága fel van tüntetve a táblázatokban. Nem alkalmazhatóak műanyagokra, amelyekre számos módosított lemezcsavart fejlesztettek ki. Nem alkalmazhatóak rozsdamentes acélnál sem. Nem lehet általános érvényű tanácsot adni, és esetenként kell eldönteni, hogy az adott körülmények között lehetséges-e ilyen kötéseket alkalmazni. Ez vonatkozik a rozsdamentes acél lemezcsavarokra is. A felületi bevonatoknak olyan hatása lehet a súrlódási együtthatókra csavarok behajtásánál, hogy a magátmérő méretét módosítani kell. 2 mm-es lemezvastagságig a furatokat rendszerint nem fúrják, hanem lyukasztják. Amiatt, hogy a lyuk falát hidegen edzik, a lyukakat 0.1 - 0.3 mm-el nagyobbra kell csinálni, az anyagtól és a lemezvastagságtól függően. Győződjünk meg arról, hogy a csavart az ütés irányából helyezzük be és nem a másik oldalról. A C és R típusú heggyel ellátott lemezcsavarok (lásd az előző fejezetet) a leggyakrabban használtak, különösen több lemez összekötésénél, ahol a bevezető hegy lehetővé teszi, hogy a lyukakat szinkronba állítsák. Az F típusú heggyel rendelkező lemezcsavarokat (lásd az előző fejezetet) olyan felhasználásoknál kedvelik, ahol a kiálló hegyes darabkák problémát okozhatnak pl.: sérülések.
4.1.2
Felhasználási lehetőségek
A lemezvastagság nem nagyobb, mint a csavarmenet emelkedése.
Mindkét lemezt db magátmérővel fúrják vagy lyukasztják
Csak az alsó lemezt fúrják vagy lyukasztják db magátmérővel A felső lemezen dD átmérőjű nem illeszkedő fúrat van.
Vékonyabb lemezvastagságok
Magfurat Lyukasztott
Magfurat Extrudált
Benyomott kötés (speciális eszközt igényel)
23
Lemezanyás kötés Nem illeszkedő furatokkal
Alap szabványok
4.1.3
Útmutató db magátmérőkhöz
Az alábbi táblázatok a DIN 7975 (1989)-en alapulnak. A méretek mm-ben megadva. Magátmérők lemezcsavarokra
Magátmérők lemezcsavarokra
ST2,2 lemezvastagság2
ST2,9
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben
lemezvastagság2
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben
100
150 200 250 300 350 400 450 500
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0,8
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,1
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
0,9
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
1,0
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,8
1,3
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
2,3
1,1
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,8
1,8
1,4
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
2,3
2,4
1,2
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,8
1,8
1,8
1,5
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
2,3
2,4
2,4
1,3
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,8
1,8
1,8
1,8
1,6
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
2,3
2,4
2,4
2,4
1,4
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,8
1,8
1,8
1,9
1,7
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
2,4
2,4
2,4
2,4
1,5
1,7
1,7
1,7
1,7
1,8
1,8
1,8
1,9
1,9
1,8
2,2
2,2
2,2
2,3
2,3
2,4
2,4
2,4
2,5
1,6
1,7
1,7
1,7
1,8
1,8
1,8
1,9
1,9
1,9
1,9
2,2
2,2
2,2
2,3
2,4
2,4
2,4
2,5
2,5
1,7
1,7
1,7
1,7
1,8
1,8
1,9
1,9
1,9
1,9
2,0
2,2
2,2
2,3
2,3
2,4
2,4
2,5
2,5
2,5
1,8
1,7
1,7
1,8
1,8
1,8
1,9
1,9
1,9
1,9
2,2
2,2
2,2
2,3
2,4
2,4
2,5
2,5
2,5
2,5
Magátmérők lemezcsavarokra
Magátmérők lemezcsavarokra
ST3,5 lemezvastagság2
ST3,9
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben
lemezvastagság2
100
150 200 250 300 350 400 450
500
1,3
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,6
2,7
2,7
2,8
1,4
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,8
2,8
1,5
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,8
2,8
1,6
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,8
1,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,7
2,8
2,8
1,8
2,7
2,7
2,7
2,7
2,8
2,8
1,9
2,7
2,7
2,7
2,7
2,8
2,0
2,7
2,7
2,7
2,8
2,2
2,7
2,7
2,8
2,5
2,7
2,7
2,9
2,8
2,7
2,8
2,9
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben 100
150
200
250
300
350
400
450
500
1,3
2,9
2,9
2,9
2,9
2,9
2,9
3,0
3,0
3,1
1,4
2,9
2,9
2,9
2,9
2,9
3,0
3,1
3,1
3,1
2,9
1,5
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,1
3,1
3,2
2,9
2,9
1,6
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,1
3,1
3,2
3,2
2,9
2,9
1,7
3,0
3,0
3,0
3,0
3,1
3,1
3,2
3,2
3,3
2,9
2,9
2,9
1,8
3,0
3,0
3,0
3,0
3,1
3,2
3,2
3,3
3,3
2,9
2,9
2,9
3,0
1,9
3,0
3,0
3,0
3,1
3,2
3,2
3,3
3,3
3,3
2,9
2,9
2,9
3,0
3,0
2,0
3,0
3,0
3,0
3,1
3,2
3,2
3,3
3,3
3,3
2,8
2,9
3,0
3,0
3,0
3,0
2,2
3,0
3,0
3,1
3,2
3,2
3,3
3,3
3,3
3,4
2,9
3,0
3,0
3,0
3,1
3,1
2,5
3,0
3,0
3,2
3,3
3,3
3,3
3,4
3,4
3,4
3,0
3,0
3,0
3,1
3,1
3,1
2,8
3,0
3,2
3,3
3,3
3,4
3,4
3,4
3,4
3,4
3,0
3,0
3,2
3,3
3,3
3,4
3,4
3,4
3,4
3,5
24
Alap szabványok
Magátmérők lemezcsavarokra
Magátmérők lemezcsavarokra
ST4,2 lemezvastagság2
ST4,8
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben
lemezvastagság2
100
150 200 250 300 350 400 450 500
1,4
3,1
3,1
3,1
3,1
3,1
3,1
3,2
3,3
3,4
1,5
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,3
3,4
1,6
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,3
3,4
1,7
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,3
3,3
1,8
3,2
3,2
3,2
3,2
3,3
3,3
1,9
3,2
3,2
3,2
3,2
3,3
3,4
2,0
3,2
3,2
3,2
3,3
3,4
2,2
3,2
3,2
3,2
3,3
2,5
3,2
3,2
3,4
2,8
3,2
3,3
3,4
3,0
3,2
3,4
3,5
3,3
3,5
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben 100
150
200
250
300
350
400
450
500
1,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,7
3,8
3,9
3,9
1,7
3,6
3,6
3,6
3,6
3,7
3,8
3,9
3,9
4,0
3,4
1,8
3,6
3,6
3,6
3,6
3,8
3,8
3,9
4,0
4,0
3,4
3,4
1,9
3,6
3,6
3,6
3,7
3,8
3,9
3,9
4,0
4,0
3,4
3,4
3,5
2,0
3,6
3,6
3,6
3,8
3,9
3,9
4,0
4,0
4,1
3,4
3,4
3,5
2,2
3,6
3,6
3,7
3,9
3,9
4,0
4,0
4,1
4,1
3,4
3,5
3,5
3,5
2,5
3,6
3,7
3,9
4,0
4,0
4,1
4,1
4,1
4,2
3,4
3,5
3,5
3,5
3,6
2,8
3,6
3,8
4,0
4,0
4,1
4,1
4,2
4,2
4,2
3,4
3,5
3,5
3,6
3,6
3,6
3,0
3,7
3,9
4,0
4,1
4,1
4,2
4,2
4,2
4,2
3,5
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,5
3,8
4,0
4,1
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
4,3
3,5
3,5
3,6
3,6
3,6
3,6
3,7
4,0
4,0
4,1
4,2
4,2
4,2
4,2
4,3
4,3
4,3
3,6
3,6
3,6
3,7
3,7
3,7
3,7
Magátmérők lemezcsavarokra
Magátmérők lemezcsavarokra
ST5,5 lemezvastagság
2
ST6,3 2
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm -ben
lemezvastagság
2
Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben
100
150 200 250 300 350 400 450 500
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1,8
4,2
4,2
4,2
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,6
1,8
4,9
4,9
4,9
4,9
5,0
5,2
5,3
5,3
5,4
1,9
4,2
4,2
4,2
4,2
4,4
4,5
4,6
4,6
4,7
1,9
4,9
4,9
4,9
5,0
5,1
5,2
5,3
5,4
5,4
2,0
4,2
4,2
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,6
4,7
2,0
4,9
4,9
4,9
5,1
5,2
5,3
5,4
5,4
5,5
2,2
4,2
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,7
4,8
2,2
4,9
4,9
5,0
5,2
5,3
5,4
5,5
5,5
5,6
2,5
4,2
4,2
4,4
4,6
4,7
4,7
4,8
4,8
4,8
2,5
4,9
5,0
5,2
5,4
5,4
5,5
5,6
5,6
5,6
2,8
4,2
4,4
4,6
4,7
4,7
4,8
4,8
4,8
4,9
2,8
4,9
5,2
5,3
5,5
5,5
5,6
5,6
5,7
5,7
3,0
4,2
4,5
4,6
4,7
4,8
4,8
4,8
4,9
4,9
3,0
4,9
5,3
5,4
5,5
5,6
5,6
5,7
5,7
5,7
3,5
4,4
4,6
4,7
4,8
4,8
4,9
4,9
4,9
4,9
3,5
5,2
5,4
5,5
5,6
5,7
5,7
5,7
5,7
5,8
4,0
4,6
4,7
4,8
4,9
4,9
4,9
4,9
4,9
5,0
4,0
5,3
5,5
5,6
5,7
5,7
5,7
5,8
5,8
5,8
4,5
4,7
4,8
4,9
4,9
4,9
4,9
5,0
5,0
5,0
4,5
5,5
5,6
5,7
5,7
5,8
5,8
5,8
5,8
5,8
5,0
5,5
5,7
5,7
5,8
5,8
5,8
5,8
5,8
5,8
25
Alap szabványok
Magátmérők lemezcsavarokra ST8 Rm anyag szakítószilárdsága N/mm2-ben
lemezvastagság2
1 2
100
150
200
250
300
350
400
450
500
2,1
6,3
6,3
6,3
6,3
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
2,2
6,3
6,3
6,3
6,5
6,6
6,8
6,8
6,9
7,0
2,5
6,3
6,3
6,5
6,7
6,8
6,9
7,0
7,0
7,1
2,8
6,3
6,4
6,7
6,8
6,9
7,0
7,1
7,1
7,2
3,0
6,3
6,5
6,8
6,9
7,0
7,1
7,1
7,2
7,2
3,5
6,4
6,8
7,0
7,1
7,1
7,2
7,2
7,3
7,3
4,0
6,7
6,9
7,1
7,2
7,2
7,3
7,3
7,3
7,3
4,5
6,8
7,1
7,2
7,2
7,3
7,3
7,3
7,3
7,4
5,0
7,0
7,1
7,2
7,3
7,3
7,3
7,4
7,4
7,4
5,5
7,1
7,2
7,3
7,3
7,3
7,4
7,4
7,4
7,4
6,0
7,1
7,2
7,3
7,3
7,4
7,4
7,4
7,4
7,4
6,5
7,2
7,3
7,3
7,4
7,4
7,4
7,4
7,4
7,4
Ezek a magátmérő értékek csak egyszerű lemezcsavaros kötésekre vonatkoznak nem illeszkedő furattal a felső lemezen és fúrt lyukkal az alsó lemezen és nem felületkezelt lemezcsavarokra. A minimális lemezvastagságot úgy választották ki, hogy a behajtási nyomaték nem haladja meg a minimális törési pont 50 %-át az ISO 2702-nek megfelelően. Ez a felső határ kb. a csavar névleges átmérőjének a 0.8-e pl. ST4,2 használható olyan lemezeknél, amelyek nem vastagabbak 0.8 x 4.2 = 3.5 mm-nél.
Útmutató nem illeszkedő fúratok átmérőihez: Nem illeszkedő fúratok minimális átmérőjét a következő képlettel számíthatjuk ki: ahol: dD = d1 + 1/3(d1-db) mm
dD = nem illeszkedő fúrat átmérője d1 = lemezcsavar névleges átmérője db = magátmérő
Példa: A nem illeszkedő fúrat minimum átmérője ST6,3-as menetű lemezcsavarnál, 4 mm vastag anyagban, 2 melynek a szakítószilárdsága 350 N/mm : dD = 6,3 + 1/3(6,3-5,7) = 6,5 mm.
26
Alap szabványok
Magátmérők menetnyomó csavarokra, fémekben (Taptite 2000)
4.2 4.2.1
2
Ajánlások fúrt és lyukasztott furatokra 150 HB, 500 N/mm -ig terjedő keménységű anyagoknál
A magátmérők - az alábbi táblázatban kékkel jelölve – a gyártók és a felhasználók kísérleteinek eredményeként lettek meghatározva a különböző anyagoktól, anyagvastagságtól és behajtási mélységtől függően. Ezek az értékek csak irányadó jellegűek. Az olyan gyártási eljárások (pl.: a lyukasztás), amelyek a fúrat falának hidegen edzését eredményezik, valamivel nagyobb átmérőt igényelnek. Ez vonatkozhat az öntvény furatokra is (keményebb öntvényskála). Ajánlott toleranciaosztály a magátmérőkre: H11. Különösen tömegtermelési céllal ajánlatos teszteket végezni, hogy optimális eredményeket kapjunk a csavar mechanikai tulajdonságainak, a behajtási mélységnek és a csavarozandó anyag mechanikai tulajdonságainak a kombinációját illetően. Javasolt a teszteket a legkisebb ajánlott átmérőn kezdeni. d Anyagvastagság vagy behajtási mélység 0,8 0,9 1 1,2 1,5 1,6 1,7 1,8 2 2,2 2,5 3 3,2 3,5 4 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 10 12 >12-16
M2,5
M3
M3,5
M4
M5
M6
M8
Lyukátmérő Dh (mm)
2,20 2,20 -tól 2,25
2,25 -tól 2,30 2,25 -tól 2,30-ig
2,65 2,65
3,15
2,65 -tól 2,70
3,15 -tól 3,20
2,70 -tól 2,75
3,6
4,45 -tól 4,50 3,60 -tól 3,65 4,50 -tól 4,55
3,20 -tól 3,25
3,65 -tól 3,70
4,55 -tól 4,65
5,25 -tól 5,30 5,30 -tól 5,40 5,40 -tól 5,45
5,45 -tól 5,55
>16-20
Színes = Preferált zóna Útmutató az illesztési mélység méreteit illetően. Irányadó behelyezési mélység Acél = 1.5 x d Alumínium= 2 x d Cink = 2 x d Magnézium = 2.5 d
Fontos megjegyzés A teher viselő menethossz csökkentve lett a csúcs hosszával.
Öntvényekről, pl.:kúpos, öntött vak- és átmenő furatokról kérésre speciális információk kaphatóak.
27
7,10 -tól 7,20 7,20 -tól 7,30 7,30 -tól 7,35 7,35 -tól 7,45
Alap szabványok
4.3 4.3.1
Magátmérők menetnyomó csavarokra műanyagokban (Remform) Ajánlások furatok és foglalatok geometriájára Remform csavaroknál
Alapvetően a foglalat geometriája az alábbi képnek kell hogy megfeleljen.
Ezeket a magátmérőket kísérleti úton, különböző fajta műanyagok felhasználásával állapították meg. Ezek az értékek irányadó jellegűek és – különösen a tömegtermelésben – ajánlatos, hogy saját kísérleteket végezzünk azért, hogy optimális eredményeket kapjunk a különböző mechanikai tulajdonságokat illetően. (pl. hőmérséklet, terhelés, idő,sebesség).
d: névleges csavar átmérő d1: furat átmérő d2: Tömlő külső átmérő t: behelyezési mélység
*Műanyagok, melyek terhelés alatt törhetnek
Méretek mm-ben, tolerancia a DIN 16901 szerint
28
Alap szabványok
4.4
Csavarvégek átfogási területen túlnyúló hossza (v) Hatlapos anya
Önzáró anya
A csavarvég túlnyúlási hossza (v) a DIN 78 (2001) szabványon alapul. Hatlapos anyáknál: v = anya magassága + 2P Önzáró anyáknál: v = anya magassága + 3P Névleges hossz (l) = átfogási hossz (lk) + túlnyúlási hossz(v). A kiszámított értékeket a hozzá legközelebb álló (hosszabb) szabványhosszra kell felkerekíteni. Túlnyúlási hossz hatlapos hornyolt anyáknál, lásd DIN 34803
4.5 4.5.1
Furatméretek csavarmenet metszése előtt Általános megjegyzések
Ezek a furatméretek útmutató jellegűek magátmérőkhöz csavarmenet metszésére. A csavarmenet toleranciaértékeit nem szabad túllépni. Az anyagtól, az eszközöktől és a gyártás módjától függően megeshet, hogy el kell térni ezektől az útmutató értékektől és kísérleti úton kell meghatározni a valós furatméretet. Metrikus és amerikai szabványos csavarmenetekre (ISO–profil), alapvetően a következő képlet vonatkozik: furatméret = névleges csavarmenet méret – a menetemelkedés, ha szükséges kerekíteni kell.
4.5.2
Furatméretek Metrikus (ISO) normál csavarmenetekre - M
Az ISO 2306 (1972)-n alapul. A méretek mm-ben megadva. csavarmenet méret M1 M1,1 M1.2 M1.4 M1.6 M1,8 M2 csavarmenet méret M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27
furatméret 0,75 0,85 0,95 1,1 1,25 1,45 1,6 furatméret 12 14 15,5 17,5 19,5 21 24
csavarmenet méret M2,2 M2.5 M3 M3.5 M4 M4,5 M5
furatméret 1,75 2,05 2,5 2,9 3,3 3,7 4,2
csavarmenet méret M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12
furatméret 5 6 6,8 7,8 8,5 9,5 10,2
csavarmenet méret M30 M33 M36 M39 M42 M45 M48
furatméret 26,5 29,5 32 35 37,5 40,5 43
csavarmenet méret M52 M56 M60 M64 M68
furatméret 47 50,5 54,5 58 62
29
Alap szabványok
4.5.3
Furatméretek Metrikus (ISO) finom csavarmenetekre - MF
Az ISO 2306 (1972)-n alapul. A méretek mm-ben megadva. menetméret x menetemelkedés M3 x 0,35 M3,5 x 0,35 M4 x 0,5 M4,5 x 0,5
furatméret
menetméret x menetemelkedés M14 x 1,5 M16 x 1,5 M18 x 1,5 M18 x 2
furatméret
4.5.4
2,65 3,15 3,5 4
12,5 14,5 16,5 16
menetméret x menetemelkedés M5 x 0,5 M6 x 0,75 M8 x 1 M10 x 1
furatmér et 4,5 5,2 7 9
menetméret x menetemelkedés M10 x 1,25 M12 x 1 M12 x 1,25 M12 x 1,5
furatméret
menetméret x menetemelkedés M20 x 1,5 M20 x 2 M22 x 1,5 M22 x 2
furatmér et 18,5 18 20,5 20
menetméret x menetemelkedés M24 x 1,5 M24 x 2 M27 x 1,5 M27 x 2
furatméret
8,8 11 10,8 10,5
22,5 22 25,5 25
Furatméretek Whitworth G párhuzamos csőmenetekre
Az ISO 2306 (1972)-n alapul. A méretek mm-ben megadva. menetméret x menet/coll 1
G /8 x 28
menetméret x menet/coll
8,8
G /8 x 14
1
11,8
3
15,25
G /4 x 19 G /8 x 19 1
G /2 x 14
4.6
furatméret
19
5
furatméret
menetméret x menet/coll
21
G 1 /8 x 11
3
24,5
7
28,25
G /4 x 14 G /8 x 14 G 1 x 11
30,75
furatméret
1
35,3
1
39,5
1
45
3
51
G 1 /4 x 11 G 1 /2 x 11 G 1 /4 x 11
Az ISO szerinti kulcsnyílások
Néhány ISO szabvány szerinti hatlap csavarnál és anyánál megváltozott a kulcsnyílások mérete az elavult DIN szabványokhoz képest. Ez csak az M10, M12, M14 és M22 menetátmérőjű kötőelemeket érinti. A DIN és ISO kulcsnyílások alábbi összehasonlító táblázata az ISO 272 (1982)-n alapul. A méretek mm-ben. Alapátmérő DIN szerinti kulcsnyílások ISO 272 szerinti kulcsnyílások
M10 17 16
30
M12 19 18
M14 22 21
M22 32 34
Kötőelemek felületi bevonatai
5
Kötőelemek felületi bevonatai
5.1
Bevezetés
A DIN 50900-1 szerint a fém korróziója az anyag kölcsönhatása a környezetével, amely a fém mérhető változását eredményezi és a fém alkatrész vagy egy egész szerelvény teljesítményét csökkentheti. A korróziónak több típusa létezik. Némely korróziótípus anélkül is jelentkezhet, hogy a termék mechanikus terhelésnek lenne kitéve: felszíni korrózió, pontkorrózió, hajszálrepedéses korrózió, galvanikus korrózió, kémiai korrózió. Mások a mechanikus terheléssel együtt jelenhetnek meg: terheléses korróziós törés, erózió. Egy bevonat korrózióálló tulajdonságait gyakran az órák számával fejezik ki, amíg a fehér (cink korrózió) vagy a vörös (az alapfém korróziója) korrózió megjelenik a só spray teszt során az ISO 9227-nek megfelelően. A só spray teszt egy eljárás, amivel ellenőrzik, hogy a felület viszonylagos korrózióálló tulajdonsága megmarad-e. Azonban ritkán található közvetlen kapcsolat a só spray hatása elleni ellenállás és a más közegbeli korrózió elleni ellenállás között, mivel a korrózió terjedését befolyásoló számos tényező a körülményekkel együtt változik. Ezért a különböző bevonattípusoknak ezen korróziós tesztek során mutatott teljesítményét nem szabad közvetlenül irányadónak venni az alkalmazáskor tanúsított korrózióvédelemnél. A kötőelemek korróziójának megelőzésére illetve megállítására számos intézkedést tehetünk, mint például a kötőelem megfelelő kivitelezése, megfelelő anyagkiválasztás, megfelelő felületkezelés alkalmazása. Ennek a kézikönyvnek a táblázatos részében található egy kontakt korróziós táblázat valamint egy kémiai korróziós táblázat, amelyek elsődleges segítséget nyújthatnak az elfogadható anyagtípus kiválasztásában korrodáló környezethez. Ez a fejezet csak a kötőelemeknél alkalmazható felületi bevonatokat tárgyalja.
5.1.1
Felületkezelési rendszerek áttekintése
A bevonatokat fémes és nem fémes rendszerekre oszthatjuk. Fémes (nem organikus) bevonatok: Elektrolitosan felvitt bevonatok ( ISO 4042 szerint) mint például cink, cink-vas, nikkel, ... Kémiai (elektormentes) bevonat : kémiai nikkel bevonat Tűzihorganyzott (ISO 10684): vastag cinkbevonat, olvadt cinkbe mártva viszik föl Diffúziós horganyzások: magas hőmérsékleten fémport visznek föl (sherardozás, krómozás) Mechanikus bevonatolás (ISO 12683): mechanikusan fölvitt cinkpor Diszperziós bevonatok (ISO 10683): diszperziós oldatban cinklamellát visznek föl Nem fémes bevonatok: Olaj: általában sima kötőelemeken alkalmazzák, hogy csökkentsék a raktározás során fellépő korrózió kockázatát Feketére oxidált: nem valódi bevonat, forró alkáli folyadékba mártva az acélfelszín vasoxiddá alakul Foszfátozás (ISO 3892): kémiailag felvitt cink-, vagy mangánfoszfát bevonat, rendszerint olajjal kombinálva, hogy korrózió elleni védelmet nyújtson az anyagnak Króm passziválás (EN12329): kiegészítő bevonatolás pl. cinken, hogy tovább erősítsék a korrózióálló tulajdonságát Vékony lakk bevonatok: többféle bevonat mint például PTFE, Teflon, KTL A kötőelemeken leggyakrabban “aktív” bevonatokat alkalmaznak. Az ilyen bevonatok (pl. cink) katódos védelmet nyújtanak, ami azt jelenti, hogy a bevonatot föláldozzák a fém védelme érdekében. Az aktív bevonatok előnye, hogy még kisebb károsodásoknál is megakadályozzák az alapfém súlyos korrózióját. “Passzív” bevonatoknak azokat nevezzük, amelyek elszigetelik az anyagot a környezetétől,pl. Teflon. Ezeknek a bevonatoknak az a hátránya, hogy ha egyszer megsérülnek, a korrózió gyorsan terjed. Néha különböző bevonatok kombinációját alkalmazzák, amit gyakran “dupla bevonatnak” neveznek.
31
Kötőelemek felületi bevonatai
5.1.2
Bevonat vastagság határértékei
A korrózió elleni védelem foka általában arányos a felvitt bevonat vastagságával. Menetes kötőelemek esetében a felvihető maximális rétegvastagság a külső menet maximális mérete és a belső menet minimális mérete közötti tűréstől függ. Hogy elkerüljük a csavar és az anya berágódását az összeszerelés során, a maximális névleges rétegvastagság nem haladhatja meg ennek a ráhagyásnak az ¼-ét. Az alábbi táblázat (az ISO 4042-nek megfelelően) mutatja a ráhagyást és a maximális rétegvastagságot minden menetemelkedésre. A legtöbb bevonat vastagsága változhat a kötőelemen elfoglalt helyétől függően. Elektrolitos bevonatoknál az ISO 4042 meghatározta a hossz/átmérő arányt és a maximális rétegvastagságot. Külső menet Tolerancia pozíció g Névleges maximális rétegvastagság Menetemelkedés P
Névleges menetátmérő d1
2
3
Alap tűrés
Összes L névleges hossz névleges L≤5d 5d
5.1.3
Hidrogénes elridegedés
Amikor a hidrogénatom behatol az acélba, terhelés alatt katasztrofális rideg törést eredményezhet, jóval a folyási határ alatt. Ezt a jelenséget hidrogén által kiváltott késleltetett ridegedési hibának vagy hidrogénes elridegedésnek is nevezik. A hidrogénes elridegedés következtében fellépő meghibásodás tipikusan az összeszerelést követően néhány órával vagy nappal jelentkezik. A hidrogén bekerülhet számos eljárás során – mint például tisztítás, savfürdő, elektrolitikus horganyzás - , de a felhasználási környezetben is a katódos védelmi eljárás vagy a korrózió hatására. Hidrogénes elridegedés legvalószínűbben azon termékeknél jelentkezik: 2 melyek szakítószilárdsága ≥ 1000 N/mm keménysége ≥ 320 HV és amelyek felületi edzésnek voltak alávetve. A hidrogénes elridegedés kockázatának csökkentésére az erre hajlamos elemeket 4 órával az elektrolitos horganyzást követően de még a passziválás előtt kiégetik 200°C - 230°C-on. Mindazonáltal nem garantálható, hogy ezen hőkezelést követően az elemek mentesek lesznek az elridegedéstől. Különösen a nagy szakítószilárdságú csavaroknál, mint a 12.9 osztályú, erősen ellenjavallott olyan bevonatok használata, melyek hidrogénes elridegedés kockázatával járnak (pl. elektrolitos horganyzás). Standard bevonatok, melyeknél a hidrogénes elridegedés kockázata csekély: cinklamellás bevonatok, tűzihorganyzás.
32
Kötőelemek felületi bevonatai
5.1.4
Az RoHS és ELV európai irányelvek
RoHS: Károsanyagok korlátozása (Európai Direktíva 2002/95/EC). ELV: Roncsautók újrafeldolgozása és a hasznos anyagok kinyerése (Európai Direktíva 2000/53/EC). 6+ Mindkét előírás korlátozza az ólom (Pb), a higany (Hg), a kadmium (Cd) és a hat vegyértékű króm (Cr ) használatát. Az RoHS elektromos és elektronikus berendezésekre, míg az ELV a személyszállító járműveket érinti. 6+
Különösen a Cr korlátozása fontos a kötőelemek bevonata szempontjából, mivel a népszerű passzivált bevonatrétegek, mint a sárga és fekete passziválás illetve a cinklamellás bevonatok, mint a Dacromet elfogadhatatlanul magas szinten tartalmaznak ebből az anyagból. 6+ A standard raktárkészletben a Fabory széles választékkal rendelkezik Cr -mentes kötőelemekből, főként 3+ Elektrocink bevonatolt, fehérre passzivált (Cr ) Cinklamellás bevonat flZnnc-600-L 6+ Kérésre számos más Cr -mentes bevonat is beszerezhető.
5.2
Elektrolites horganyzás
Az elektrolites bevonat egy fémes réteg, amely a fém elemek felszínére rakódik le, amikor azokat elektrolites oldatba mártják, melyen elektromos áramot vezetnek keresztül. Az elektrolitesen felületkezelt kötőelemekkel szembeni elvárásokat az ISO 4042:1999 határozza meg. A fémbevonat, annak vastagsága és a passziválási réteg meghatározására egy kódrendszer használható. A kód két nagybetűből és egy köztük lévő számból áll. A fémbevonat kódbetűje A minimális rétegvastagság kódszáma A fémbevonaton lévő passziválás típusát jelző kódbetű. A fémbevonat kódbetűje: kódbetű
fémbevonat
vegyjel
A
Cink
Zn
B
Kadmium
Cd
C
Vörösréz
Cu
D
Sárgaréz
CuZn
E
Nikkel
Ni 1
F
Nikkel–Króm
G
Réz-Nikkel
NiCr
H
Réz-Nikkel–Chromium1
J
Ón
K
Sárgaréz–Ón
L
Ezüst
N
Sárgaréz–Ezüst
CuAg
P
Cink-nikkel
ZnNi
Q
Cink-kobalt
ZnCo
R
Cink-vas
ZnFe
CuNi CuNiCr Sn CuSn Ag
1
A krómréteg vastagsága ≈ 0.3μm.
33
Kötőelemek felületi bevonatai A bevonat vastagságának kódszáma: minimális rétegvastagság (a bevonat struktúrája) μm-ben
kódszám
1 fémbevonat
2 fémbevonat
02
-
-
1
3
-
2
5
2+3
3
8
3+5
4
12
4+8
5
15
5+10
6
20
8+12
3
25
10+15
83
30
12+18
7 2
A 0 kódszám az M1.6 alatti csavarmenetekre vonatkozik ahol nem lehet meghatározni speciális rétegvastagságot. 3 Nem vonatkozik menetes alkatrészekre.
A króm passzivált réteg betűkódja: betűkód
felületfényesség
A B C
nincs szín tompa
kékestől a szivárványos kékig 1 sárgás-sárgásbarna, szivárványosan ragyogó
D
olivazöldtől olivabarnáig
E
nincs szín
F G
félig fényes
kékestől a szivárványos kékig 1 sárgás-sárgásbarna, szivárványosan ragyogó
H
olivazöldtől olivabarnáig
J
nincs szín
K L
fényes
kékestől a szivárványos kékig 1 sárgás-sárgásbarna, szivárványosan ragyogó olivazöldtől olivabarnáig
M
1
a króm passziválás színe
N
ragyogó
nincs szín
P
választható
mint a B, C vagy D eljárások
R
tompa
S
félig fényes
T
fényes
barnásfeketétől feketéig
Csak a Zn bevonatra vonatkozik
Példa a kódolásra: A3L “A” azt jelenti, hogy cink bevonatos “3” legalább 8 μm-os rétegvastagságot jelöl “L” sárga krómozásra bizonyos fokú fényességgel, amely a “fényes” besorolásnak felel meg Példa a jelölésre: hatlap csavar ISO 4014 – M16 x 60 – 8.8 – A3L. 6+
Az RoHS/ELV rendelkezések következtében és mivel az autóipar elvárásai magasak a Cr -mentes bevonatok korrózióvédelmét illetően, más passzivált bevonatokat és szigeteléseket fejlesztettek ki, melyeket még nem szabványosítottak. További információ kérhető a Fabory-tól.
5.3
Tűzihorganyzás
A meghatározás szerint a tűzihorganyzás egy cink védőréteg, amely a folyékony cinkbe mártott acélelemek felszínén rakódik le. A menetes elemek általában átesnek egy forgatási eljáráson a bemerítési eljárást követően. Az ISO 10684 (korábbi DIN 267-10) meghatározza az anyaggal, az eljárással, a méretekkel és a teljesítménnyel kapcsolatos követelményeket az M8-tól M64-ig terjedő normál menetes acél kötőelemekre fölvitt tűzihorganyzásos bevonatokkal szemben.
34
Kötőelemek felületi bevonatai A külső környezettel szemben mutatott jó korrózióálló tulajdonságának köszönhetően a tűzihorganyzás a leggyakrabban alkalmazott felületkezelési eljárás kötőelemeknél az acélszerkezet építésnél és az építőiparban. A belső meneteket rendszerint a tűzihorganyzási eljárás után metszik és ezért nincs rajtuk bevonat. Az összeszerelést követően a belső menetet a beleillesztett csavar tűzihorganyzott külső menete védi meg a korrózió ellen. A 10.9 besorolási osztályú kötőelemek tűzihorganyzása során egy speciális eljárással megakadályozzák a hidrogénes elridegedést és a mikrorepedéseket a csavaroknál, melyek ≥ M27. Bevonat vastagság: minimum 40 µm. A bevonatvastagság miatt - mivel az több, mint a normál ráhagyás a 6g és 6H menet toleranciaosztály között – különleges intézkedéseket kell tenni: 1.
“Túlméretes menet” rendszer: A 6g toleranciaosztályú csavarokat tűzihorganyozzák és így a menet "túlméretezett" lesz. Ezeket a csavarokat a galvanizálást követően "túlméretes"-re metszett anyákkal kell kombinálni (kb. 0.3 mm-el nagyobbakkal).Ezért ezeknek nem a szokásos menettoleranciája lesz. Ezeket a csavarokat és anyákat egy készletként kell kezelni. Rendszerint ezt a kombinációt alkalmazzák és ajánlják..
2.
ISO-menetes rendszer: A második módszernél, az ISO 10684-el összhangban, a tűzihorganyzást követően a menetméret összhangban áll az ISO 965-1 6h/6H osztállyal. Ezért a tűzihorganyzást megelőzően a külső menetnek vékonyabbnak kell lennie a 6g toleranciaosztálynál (alulméretezett menet). Ez azt jelenti, hogy az apacsavaroknak a tűzihorganyzást követően a 6h tolerancia pozíciónak kell megfelelniük. Ezeket a tűzihorganyzott ”ISO metrikus” csavarokat normál méretre metszett anyákkal kell összeilleszteni, és így megfelelő lesz a méret 6H tolerancia pozícióval. Ez a módszer normál menettoleranciát eredményez és ezért a szabványos ISO metrikus menetekkel rendelkező anyákkal és menetes furatokkal alkalmazható.
Fontos megjegyzések: Oda kell figyelni, nehogy a “túlméretes“ rendszer és az “ISO-menetes” rendszer anya és apacsavarjait összekeverjük, mert akkor a kötés meghibásodása elkerülhetetlen! Figyelembe kell venni, hogy a túlméretes anyák maximális terhelhetősége illetve az alulméretezett száras csavarok maximális terhelhetősége csökkenhet az ISO 898-2-ben és az ISO 898-1-ben meghatározott értékekhez képest.
5.4
Cinklamellás bevonat
A cinklamellás bevonat (az ISO 10683 szerint) egy nem elektrolitosan fölvitt bevonat, amelyet úgy készítenek, hogy diszperziósan cinklamellát visznek föl a kötőelemek felületére, lehetőség szerint alumínium lamellák hozzáadásával. A megfelelő közeg kötéseket generál a lamellák között, valamint a lamellák és az acél között a hőkezelésnek köszönhetően. Az így képződött nem organikus felületi bevonat elektromosan vezető és katódos védelmet biztosít. A legtöbb elektro-cinkes bevonathoz képest ezek a cinklamellás kezelések sokkal jobb korrózió elleni védelmet biztosítanak a hidrogénes elridegedés kockázata nélkül. 6+
Az ISO 10683 mind a Cr -os, mind az azt nem tartalmazó cinklamellás bevonatokat leírja. A FABORY normál választékában a krómmentes típusú cinklamellás bevonat található. Ezt az ISO szabvány így jelzi: flZnnc (fl = lamella (flake), Zn = Cink, nc = króm mentes (no chrome). A cinklamellás bevonatok korrózió elleni védelme sokszorosan felülmúlja a hagyományos elektro-cinkes bevonatokét hasonló bevonatvastagságnál. Standard választékába a Fabory 480 órás korrózióvédelmet választott a kisebb menetátmérőknél és 600 órát a nagyobb méretekre ( >M8). Ezt az ISO szabványban a következőképp jelölik: flZnnc-600. A bevonatok leírásánál gyakran figyelmen kívül hagyják a súrlódási együtthatót. A legtöbb alkalmazásnál a menetes kötőelemeket addig kell húzni, amíg el nem érik a minimális szorítási erőt, anélkül, hogy túlterhelnénk akár a fogatott elemet, akár a kötőelemet magát. Ezt a behajtási eljárást gyakran egy adott nyomaték kontrollálja. A Fabory egy zsírzott cinklamellás bevonat mellett döntött, melynek súrlódási együtthatója közel áll a sima és normál cinkbevonatos kötőelemekéhez: µtot = 0,12 – 0.18. Kenőanyag használatának a jelölése: “L”. A Fabory standard választékába felvett cinklamellás bevonatok összhangban állnak az ISO 10683 leírásával, mint “flZnnc-480-L” kötőelemekre M8-ig és “flZnnc-600-L” nagyobb méretekre.
35
Kötőelemek bevizsgálási dokumentumai
6 6.1
Kötőelemek bevizsgálási dokumentumai EN 10204 teszt jelentések és igazolások
Eredetileg a bevizsgálási dokumentumokat (igazolás típusokat) a DIN 50049-ben írták le. A DIN 50049 anyagteszt meghatározásai szolgáltak az EN 10204 szabvány alapjául, amelyet először 1991-ben tettek közzé. Mind a DIN 50049 mind pedig az EN 10204 meghatározta a 2.1, 2.2, 2.3, 3.1A, 3.1B, 3.1C és 3.2. igazolástípusokat. Az EN 10204-et utoljára 2004-ben adták ki újra a bevizsgálási dokumentumok (igazolás típusok) egyszerűsített választékával. Most már csak a 2.1, 2.2, 3.1 és a 3.2 léteznek. A 2.3 típust törölték. A 3.1 típus került a 3.1B helyére. A 3.2 típus leváltotta a korábbi kiadás 3.1A, 3.1C és 3.2 típusait. Az alábbi táblázat mutatja a jelenlegi (C= 2004-es kiadás) és a visszavont (W=1995-ös kiadás) EN 10204 igazolástípusok teljes választékát némi tartalmi értelmezéssel. Igazolás típus
Megnevezés
Státusz
Az EN10204 követelményeinek összefoglalása
Megjegyzések
2.1
Megfelelőségi nyilatkozat
C
A gyártó nyilatkozata a rendelésnek való megfelelésről.
Teszteredmények nincsenek feltüntetve.
2.2
Műbizonylat
C
A gyártó nyilatkozata nem specifikus vizsgálatok (tesztek) alapján a rendelésnek való megfelelésről.
Felhasználhatóak másik sarzsi számhoz tartozó, de ugyanolyan gyártási eljárással készült termékeken elvégzett tesztek eredményei.
2.3
Specifikus műbizonylat
W
Specifikus vizsgálaton és tesztelésen alapuló teszteredmények említésével.
A bizonylaton teszteredmények is szükségesek a leszállított sarzsi számhoz tartozó termékről. A bizonylatot a gyártó képviselője bocsájtja ki és írja alá, aki nem kell, hogy a gyártórészlegtől független legyen.
3.1
Szakértői műbizonylat
C
A gyártó nyilatkozata a rendelésnek való megfelelésről, specifikus vizsgálatok eredményével.
A 3.1B műbizonylat helyére lép. Általános bizonylattípus, amelyet a leszállított sarzsi számról állítanak ki. A bizonylatot a gyártónak a gyártórészlegtől független képviselője bocsájtja ki és írja alá. Pl. a minőségellenőrzési osztály vezetője.
3.1A
Szakértői műbizonylat 3.1A
W
Specifikus vizsgálaton és tesztelésen alapuló teszteredmények említésével.
Teszteredmények a leszállított sarzsi számhoz. A bizonylatot a kibocsájtó által felkért független bevizsgáló adja ki. (pl.: a német nyomástartó edényekre a TUV). 2004 óta a 3.2 helyettesíti.
3.1B
Szakértői műbizonylat 3.1B
W
Specifikus vizsgálaton és tesztelésen alapuló teszteredmények említésével.
Teszteredmények a leszállított sarzsi számhoz. A bizonylatot a gyártó képviselője bocsájtja ki és írja alá. 2004 óta a 3.1 helyettesíti.
3.1C
Szakértői műbizonylat 3.1C
W
Specifikus vizsgálaton és tesztelésen alapuló teszteredmények említésével.
Teszteredmények a leszállított sarzsi számhoz. A bizonylatot a vásárló által kinevezett független bevizsgáló adja ki (pl.: Lloyds, akkreditált laboratórium). 2004 óta a 3.2 helyettesíti.
3.2
Harmadik fél általi C minősítéssel rendelkező szakértői műbizonylat
A gyártó nyilatkozata a rendelésnek való megfelelésről, specifikus vizsgálatok eredményével.
Teszteredmények a leszállított sarzsi számhoz. A bizonylatot a gyártó képviselője és egy független bevizsgáló bocsájtja ki, amelyet vagy a vásárló nevez ki (vö. a visszavont 3.1C) vagy a hivatalos rendelkezések (vö. a visszavont 3.1A). azaz a 3.2 most lefedi mind a 3.1At mind a 3.1C-t a korábbi kiadásból.
36
Kötőelemek bevizsgálási dokumentumai
A FABORY laboratórium az ISO/IEC 17025 szerint akkreditált független bevizsgáló laboratórium kötőelemek mechanikus tesztelésére és kémiai analízisére. A laboratórium által kibocsátott bevizsgálási igazolások megfelelnek az EN 10204 3.1.C típusának (1995-ös kiadás).
6.2
PPAP dokumentumok – Termék Jóváhagyási Folyamat
A PPAP egy angol mozaikszó a “Production Part Approval Process” (Termék Jóváhagyási Folyamat) és általában “pi-pap”-nak ejtik. A PPAP minőséggel kapcsolatos dokumentumainak fő célja, hogy igazolják, hogy a gyártó képes előállítani és folyamatosan szállítani egy autóalkatrészt, amely teljesen megfelel a rendelés követelményeinek. A PPAP rendszer sajátos az autóiparra, de más iparágak is használják. A nagy mennyiségű dokumentációra azért van szükség, hogy csökkentsük egy autóalkatrész meghibásodásának a valószínűségét, ami csökkenthetné a jármű biztonságát, megbízhatóságát és a vásárlói elégedettséget, és megzavarhatná az új járművek gyártását is. Az Autóipari Akció Csoport (Automotive Industry Action Group, röviden: AIAG) által kiadott PPAP kézikönyvben számos PPAP Bizonyítvány Szint van meghatározva. Öt PPAP Bizonyítvány Szint létezik: 1. szint : Termék Jóváhagyási Bizonyítvány (röviden: PSW). 2. szint : PSW termékmintával és részleges adatszolgáltatással. 3. szint : PSW termékmintával és teljes adatszolgáltatással. 4. szint : PSW és egyéb, a vásárló által meghatározott követelmények. 5. szint : PSW termékmintával és teljes adatszolgáltatással, ami elérhető a gyártás helyszínén. Általában a “3. szintet” igénylik, amelynél a gyártónak egy egész hosszú listára kell figyelmet fordítania: Tervezési dokumentáció Előzetes vevői változtatási jóváhagyás Vevői mérnöki jóváhagyás Konstrukciós hibamód és hatáselemzés (angol rövidítése: DFMEA) Folyamat ábra Folyamat hibamód és hatáselemzés (PFMEA) Kontroll terv Mérőrendszer analízis Méretek bemérése Anyag teszt eredmények Kezdeti folyamat képesség vizsgálat Minősített laboratóriumi dokumentáció Külső megjelenéssel bíró alkatrészek jóváhagyása (ha lehetséges) Termékminta Vevő specifikus követelményeknek való megfelelés Termék Jóváhagyási Bizonyítvány (PSW) A szabvány (ISO, DIN, ...) termékek esetében, a vevővel megegyezve néhány részt ki lehet hagyni. Habár a PPAP dokumentumokat általában a gyártónak kell összeállítania – speciális rendelés szerint - , a vásárló megegyezhet a FABORY-val, hogy az akkreditált laboratórium egy csökkentett PPAP-t bocsásson ki. A PPAP bizonyítványok általában addig érvényesek, amíg egy cikk kivitelezésén vagy az eljáráson változtatást nem eszközöl a gyártó.
6.3
CE-igazolás
Nagyszámú ipari terméket csak CE bizonyítvánnyal rendelkező gyártó állíthatja elő, vagy CE jelzéssel kell ellátni. Idővel egyre több terméket kell majd ellátni CE jelzéssel. A CE jelzés azt jelenti, hogy a termék megfelel az alapvető európai egészségügyi és biztonsági követelményeknek, amelyek szükségesek ahhoz, hogy egy termék a piacra kerüljön. Az Európai Irányelvek felsorolja ezeket a minimális elvárásokat. Az Útmutató nem tartalmaz részleteket a termék technikai leírását illetően. Ezeket a technikai leírásokat számos termék – leginkább európai – szabványa tartalmazza.
37
Kötőelemek bevizsgálási dokumentumai Kötőelemek melyeken kötelező a CE jelölés:
A (2006/42/EC) gépekre vonatkozó irányelv következtében: DIN 580 és DIN 582 : Szemescsavarok és anyák, ha emelőszerkezetben használják őket. Az építési termékekre vonatkozó (89/106/EEC) irányelv szerint: EN 14399 : Erős szerkezeti csavaros rögzítések előfeszítéssel. EN 15048 : Nem előfeszített szerkezeti csavaros rögzítések.
38
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
7
Annak biztosítására, hogy a menetes kötés megfelelően működjön és ne lazuljon ki vagy ne hibásodjon meg, minden egyes alkalmazásnál gondosan ki kell választanunk a kötőelemet és az összeszerelési módszert. Az alábbi információk a VDI 2230:2003 “Nagy terhelésnek kitett csavaros kötések kiszámítása” útmutatón alapulnak. A valós összeszerelési helyzettől függően szükséges lehet tovább vizsgálni a kivitelezési és összeszerelési előírásokat.
7.1 7.1.1
Meghúzási nyomaték táblázatok acél csavaros kötésekhez Összeszerelési előfeszítés / meghúzási nyomaték – normál menetemelkedés
Az alábbi táblázat az ISO 262 szerinti metrikus menetes száras csavarokra vonatkozik, a hatlap csavarok fejméretei az ISO 4014 – 4018-nak megfelelően, a hatlapú belső kulcsnyílású (csillagnyílású) csavarok az ISO 4762 szerint, a nem illeszkedő “közepes” fúratok az EN 20273 szerint. Más termékek behajtási nyomatékára a fentiektől eltérő szabványok és körülmények mellett nem lehet ajánlást találni ebben a táblázatban, de kérésre rendelkezésre állnak. Névleges Besorolási átmérő osztály M4
M5
M6
M7
M8
M 10
M 12
M 14
M 16
M 18
M 20
M 22
M 24
M 27
M 30
8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8
0,08 4 600 6 800 8 000 7 600 11 100 13 000 10 700 15 700 18 400 15 500 22 700 26 600 19 500 28 700 33 600 31 000 45 600 53 300 45 200 66 300 77 600 62 000 91 000 106 500 84 700 124 400 145 500 107 000 152 000 178 000 136 000 194 000 227 000 170 000 242 000 283 000 196 000 280 000 327 000 257 000 367 000 429 000 313 000 446 000 522 000 389 000
Összeszerelési előfeszítés N-ban μG = 0,10 0,12 0,14 0,16 0,20 4 500 4 400 4 300 4 200 3 900 6 700 6 500 6 300 6 100 5 700 7 800 7 600 7 400 7 100 6 700 7 400 7 200 7 000 6 800 6 400 10 800 10 600 10 300 10 000 9 400 12 700 12 400 12 000 11 700 11 000 10 400 10 200 9 900 9 600 9 000 15 300 14 900 14 500 14 100 13 200 17 900 17 500 17 000 16 500 15 500 15 100 14 800 14 400 14 000 13 100 22 500 21 700 21 100 20 500 19 300 26 000 25 400 24 700 24 000 22 600 19 100 18 600 18 100 17 600 16 500 28 000 27 300 26 600 25 800 24 300 32 800 32 000 31 100 30 200 28 400 30 300 29 600 28 800 27 900 26 300 44 500 43 400 42 200 41 000 38 600 52 100 50 800 49 400 48 000 45 200 44 100 43 000 41 900 40 700 38 300 64 800 63 200 61 500 59 800 56 300 75 900 74 000 72 000 70 000 65 800 60 600 59 100 57 500 55 900 52 600 88 900 86 700 84 400 82 100 77 200 104 100 101 500 98 800 96 000 90 400 82 900 80 900 78 800 76 600 72 200 121 700 118 800 115 700 112 600 106 100 142 400 139 000 135 400 131 700 124 100 104 000 102 000 99 000 96 000 91 000 149 000 145 000 141 000 137 000 129 000 174 000 170 000 165 000 160 000 151 000 134 000 130 000 127 000 123 000 116 000 190 000 186 000 181 000 176 000 166 000 223 000 217 000 212 000 206 000 194 000 166 000 162 000 158 000 154 000 145 000 237 000 231 000 225 000 219 000 207 000 277 000 271 000 264 000 257 000 242 000 192 000 188 000 183 000 178 000 168 000 274 000 267 000 260 000 253 000 239 000 320 000 313 000 305 000 296 000 279 000 252 000 246 000 240 000 234 000 220 000 359 000 351 000 342 000 333 000 314 000 420 000 410 000 400 000 389 000 367 000 307 000 300 000 292 000 284 000 268 000 437 000 427 000 416 000 405 000 382 000 511 000 499 000 487 000 474 000 447 000 381 000 373 000 363 000 354 000 334 000
39
0,24 3 700 5 400 6 300 6 000 8 800 10 300 8 400 12 400 14 500 12 300 18 100 21 200 15 500 22 700 26 600 24 700 36 200 42 400 35 900 52 800 61 800 49 300 72 500 84 800 67 800 99 600 116 600 85 000 121 000 142 000 109 000 156 000 182 000 137 000 194 000 228 000 157 000 224 000 262 000 207 000 295 000 345 000 252 000 359 000 420 000 314 000
0,08 2,3 3,3 3,9 4,4 6,5 7,6 7,7 11,3 13,2 12,6 18,5 21,6 18,5 27,2 31,8 36 53 62 63 92 108 100 146 171 153 224 262 220 314 367 308 438 513 417 595 696 529 754 882 772 1 100 1 287 1 053 1 500 1 755 1 415
MA behajtási nyomaték Nm-ben μK = μG = 0,10 0,12 0,14 0,16 0,20 2,6 3,0 3,3 3,6 4,1 3,9 4,6 4,8 5,3 6,0 4,5 5,1 5,6 6,2 7,0 5,2 5,9 6,5 7,1 8,1 7,6 8,6 9,5 10,4 11,9 8,9 10,0 11,2 12,2 14,0 9,0 10,1 11,3 12,3 14,1 13,2 14,9 16,5 18,0 20,7 15,4 17,4 19,3 21,3 24,2 14,8 16,8 18,7 20,5 23,6 21,7 24,7 27,5 30,1 34,7 25,4 28,9 32,2 35,2 40,6 21,6 24,6 27,3 29,8 34,3 31,8 36,1 40,1 43,8 50,3 37,2 42,2 46,9 51,2 58,9 43 48 54 59 68 63 71 79 87 100 73 83 93 101 116 73 84 93 102 117 108 123 137 149 172 126 144 160 175 201 117 133 148 162 187 172 195 218 238 274 201 229 255 279 321 180 206 230 252 291 264 302 338 370 428 309 354 395 433 501 259 295 329 360 415 369 421 469 513 592 432 492 549 601 692 363 415 464 509 588 517 592 661 725 838 605 692 773 848 980 495 567 634 697 808 704 807 904 993 1 151 824 945 1057 1 162 1 347 625 714 798 875 1 011 890 1 017 1 136 1 246 1 440 1 041 1 190 1 329 1 458 1 685 915 1 050 1 176 1 292 1 498 1 304 1 496 1 674 1 840 2 134 1 526 1 750 1 959 2 153 2 497 1 246 1 428 1 597 1 754 2 931 1 775 2 033 2 274 2 498 2 893 2 077 2 380 2 662 2 923 3 386 1 679 1 928 2 161 2 377 2 759
0,24 4,5 6,6 7,8 9,0 13,2 15,5 15,6 22,9 26,8 26,2 38,5 45,1 38,0 55,8 65,3 75 110 129 130 191 223 207 304 356 325 477 558 462 657 769 655 933 1092 901 1 284 1 502 1 126 1 604 1 877 1 672 2 381 2 787 2 265 3 226 3 775 3 081
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére M 33
M 36
M 39
10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9
554 000 649 000 458 000 652 000 763 000 548 000 781 000 914 000
543 000 635 000 448 000 638 000 747 000 537 000 765 000 895 000
531 000 621 000 438 000 623 000 729 000 525 000 748 000 875 000
517 000 605 000 427 000 608 000 711 000 512 000 729 000 853 000
504 000 589 000 415 000 591 000 692 000 498 000 710 000 831 000
475 000 556 000 392 000 558 000 653 000 470 000 670 000 784 000
40
447 000 523 000 368 000 524 000 614 000 443 000 630 000 738 000
2 015 2 358 1 825 2 600 3 042 2 348 3 345 3 914
2 392 2 799 2 164 3 082 3 607 2 791 3 975 4 652
2 747 3 214 2 482 3 535 4 136 3 208 4 569 5 346
3 078 3 601 2 778 3 957 4 631 3 597 5 123 5 994
3 385 3 961 3 054 4 349 5 089 3 958 5 637 6 596
3 930 4 598 3 541 5 043 5 902 4 598 6 549 7 664
4 388 5 135 3 951 5 627 6 585 5 137 7 317 8 562
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
7.1.2
Összeszerelési előfeszítés/ behajtási nyomaték- finom menetemelkedés
Az alábbi táblázat az ISO 262 szerint finom metrikus menetű száras csavarokra vonatkozik a hatlap csavarok fejméretei az ISO 4014 – 4018-nak megfelelően, a hatlapú belső kulcsnyílású (csillagnyílású) csavarok az ISO 4762 szerint, a nem illeszkedő “közepes” fúratok az EN 20273 szerint. Más termékek behajtási nyomatékára a fentiektől eltérő szabványok és körülmények mellett nem lehet ajánlást találni ebben a táblázatban, de kérésre rendelkezésre állnak.
Névleges Besorolási átmérő osztály M 8x1 M 9x1 M 10x1 M 10x1,25 M 12x1,25 M 12x1,5 M 14x1,5 M 16x1,5 M 18x1,5 M 18x2 M 20x1,5 M 22x1,5 M 24x1,5 M 24x2 M 27x1,5 M 27x2 M 30x2 M 33x2 M 36x2 M 39x2
8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12,9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12.9 8.8 10.9 12 9
Összeszerelési előfeszítés N-ban μG = 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,20 21 200 20 700 20 200 19 700 19 200 18 100 31 100 30 400 29 700 28 900 28 100 26 500 36 400 35 600 34 700 33 900 32 900 31 000 27 700 27 200 26 500 25 900 25 200 23 700 40 700 39 900 39 000 38 000 37 000 34 900 47 700 46 700 45 600 44 400 43 300 40 800 35 200 34 500 33 700 32 900 32 000 30 200 51 700 50 600 49 500 48 300 47 000 44 400 60 400 59 200 57 900 56 500 55 000 51 900 33 100 32 400 31 600 30 800 29 900 28 200 48 600 47 500 46 400 45 200 44 000 41 400 56 800 55 600 54 300 52 900 51 400 48 500 50 100 49 100 48 000 46 800 45 600 43 000 73 600 72 100 70 500 68 700 66 900 63 200 86 200 84 400 82 500 80 400 78 300 73 900 47 600 46 600 45 500 44 300 43 100 40 600 70 000 68 500 66 800 65 100 63 300 59 700 81 900 80 100 78 200 76 200 74 100 69 800 67 800 66 400 64 800 63 200 61 500 58 100 99 500 97 500 95 200 92 900 90 400 85 300 116 500 114 100 111 400 108 700 105 800 99 800 91 400 89 600 87 600 85 500 83 200 78 600 134 200 131 600 128 700 125 500 122 300 155 500 157 100 154 000 150 600 146 900 143 100 135 100 122 000 120 000 117 000 115 000 112 000 105 000 174 000 171 000 167 000 163 000 159 000 150 000 204 000 200 000 196 000 191 000 186 000 176 000 114 000 112 000 109 000 107 000 104 000 98 000 163 000 160 000 156 000 152 000 148 000 139 000 191 000 187 000 182 000 178 000 173 000 163 000 154 000 151 000 148 000 144 000 141 000 133 000 219 000 215 000 211 000 206 000 200 000 190 000 257 000 252 000 246 000 241 000 234 000 222 000 189 000 186 000 182 000 178 000 173 000 164 000 269 000 264 000 259 000 253 000 247 000 233 000 315 000 309 000 303 000 296 000 289 000 273 000 228 000 224 000 219 000 214 000 209 000 198 000 325 000 319 000 312 000 305 000 298 000 282 000 380 000 373 000 366 000 357 000 347 000 330 000 217 000 213 000 209 000 204 000 198 000 187 000 310 000 304 000 297 000 290 000 282 000 267 000 362 000 355 000 348 000 339 000 331 000 312 000 293 000 288 000 282 000 276 000 269 000 255 000 418 000 410 000 402 000 393 000 383 000 363 000 489 000 480 000 470 000 460 000 448 000 425 000 281 000 276 000 270 000 264 000 257 000 243 000 400 000 393 000 384 000 375 000 366 000 346 000 468 000 460 000 450 000 439 000 428 000 405 000 353 000 347 000 339 000 331 000 323 000 306 000 503 000 494 000 483 000 472 000 460 000 436 000 588 000 578 000 565 000 552 000 539 000 510 000 433 000 425 000 416 000 407 000 397 000 376 000 617 000 606 000 593 000 580 000 565 000 535 000 722 000 709 000 694 000 678 000 662 000 626 000 521 000 512 000 502 000 490 000 478 000 453 000 742 000 729 000 714 000 698 000 681 000 645 000 869 000 853 000 836 000 817 000 797 000 755 000 618 000 607 000 595 000 581 000 567 000 537 000 880 000 864 000 847 000 828 000 808 000 765 000 1030 000 1011 000 991 000 969 000 945 000 896 000
41
0,24 17 000 24 900 29 100 22 300 32 800 38 400 28 400 41 700 48 800 26 500 38 900 45 500 40 400 59 400 69 500 38 200 56 000 65 600 54 600 80 200 93 900 74 000 108 700 127 200 99 000 141 000 166 000 92 000 131 000 153 000 125 000 179 000 209 000 154 000 220 000 257 000 187 000 266 000 311 000 177 000 251 000 294 000 240 000 342 000 401 000 229 000 326 000 382 000 288 000 411 000 481 000 354 000 505 000 591 000 427 000 609 000 712 000 507 000 722 000 845 000
0,08 19,3 28,4 33,2 28,0 41,1 48,1 39 57 67 38 55 65 66 97 114 64 95 111 104 153 179 159 233 273 237 337 394 229 326 381 327 466 545 440 627 734 570 811 949 557 793 928 822 1171 1370 806 1149 1344 1116 1590 1861 1489 2120 2481 1943 2767 3238 2483 3537 4139
MA behajtási nyomaték Nm-ben μK = μG = 0,10 0,12 0,14 0,16 0,20 22,8 26,1 29,2 32,0 37,0 33,5 38,3 42,8 47,0 54,3 39,2 44,9 50,1 55,0 63,6 33,2 38,1 42,6 46,9 54,4 48,8 55,9 62,6 68,8 79,8 57,0 65,4 73,3 80,6 93,4 46 53 60 66 76 68 78 88 97 112 80 91 103 113 131 44 51 57 62 72 65 75 83 92 106 76 87 98 107 124 79 90 101 111 129 116 133 149 164 190 135 155 174 192 222 76 87 97 107 123 112 128 143 157 181 131 150 167 183 212 124 142 159 175 203 182 209 234 257 299 213 244 274 301 349 189 218 244 269 314 278 320 359 396 461 325 374 420 463 539 283 327 368 406 473 403 465 523 578 674 472 544 613 676 789 271 311 348 383 444 386 443 496 545 632 452 519 581 638 740 392 454 511 565 660 558 646 728 804 940 653 756 852 941 1100 529 613 692 765 896 754 873 985 1090 1276 882 1022 1153 1275 1493 686 796 899 995 1166 977 1133 1280 1417 1661 1143 1326 1498 1658 1943 666 769 865 955 1114 949 1095 1232 1360 1586 1110 1282 1442 1591 1856 992 1153 1304 1445 1697 1413 1643 1858 2059 2417 1654 1922 2174 2409 2828 967 1119 1262 1394 1630 1378 1594 1797 1986 2322 1612 1866 2103 2324 2717 1343 1556 1756 1943 2276 1912 2216 2502 2767 3241 2238 2594 2927 3238 3793 1794 2082 2352 2605 3054 2555 2965 3350 3710 4350 2989 3470 3921 4341 5090 2345 2725 3082 3415 4010 3340 3882 4390 4864 5711 3908 4542 5137 5692 6683 3002 3493 3953 4383 5151 4267 4974 5631 6243 7336 5003 5821 6589 7306 8585
0,24 41,2 60,5 70,8 60,7 89,1 104,3 85 125 147 80 118 138 145 212 249 137 202 236 227 333 390 351 515 603 530 755 884 495 706 826 741 1055 1234 1006 1433 1677 1311 1867 2185 1248 1777 2080 1910 2720 3183 1829 2605 3049 2557 3641 4261 3435 4892 5725 4513 6428 7522 5801 8263 9669
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
7.2
Behajtási nyomaték táblázatok rozsdamentes acél csavarkötésekre Összeszerelési előfeszítés/ behajtási nyomaték
7.2.1
Az alábbi értékek az ISO 4014 – 4018 szerinti ausztenites rozsdamentes acél hatlap csavarokra vonatkoznak, a hatlapú belső kulcsnyílású (csillagnyílású) csavarokra az ISO 4762 szerint. A nyomatékok a kiválasztott súrlódási együtthatótól függő elméletben kiszámított értékek, az előfeszítésen alapulnak és az összeszerelés során a folyási határ 90%-val számolnak. Más termékek behajtási nyomatékára a fentiektől eltérő szabványok és körülmények mellett nem lehet ajánlást találni ebben a táblázatban, de kérésre rendelkezésre állnak.
Összeszerelési előfeszítés N-ban μG =
Súrlódási együttható Alap átmérő M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39
osztály 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 80 50 70 50 70 50 50 50
MA behajtási nyomaték Nm-ben μK = μG =
0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,30 0,40 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,30 0,40 1,46 3,12 4,16 2,38 5,11 6,81 3,36 7,20 9,60 6,2 13,2 17,6 9,8 21,0 28,1 14,3 30,7 40,9 19,6 41,9 55,9 27,0 57,8 77,1 32,9 70,6 94,1 42,1 90,3 120,4 52,4 112,4 149,8 61 130 173 80 170 97 208 121 142 170
1,41 3,03 4,04 2,32 4,96 6,62 3,26 6,99 9,32 6,0 12,8 17,1 9,5 20,5 27,3 13,9 29,8 39,8 19,0 40,8 54,4 26,3 56,4 75,1 32,0 68,7 91,6 41,1 88,0 117,3 51,1 109,6 146,1 59 127 169 78 166 95 203 118 138 166
1,37 2,93 3,91 2,25 4,81 6,41 3,16 6,77 9,03 5,8 12,5 16,6 9,3 19,9 26,5 13,5 29,0 38,6 18,5 39,6 52,8 25,6 54,8 73,1 31,1 66,7 89,0 39,9 85,5 114,1 49,8 106,6 142,2 58 123 164 76 162 92 197 115 134 161
1,32 2,84 3,78 2,17 4,66 6,21 3,06 6,56 8,74 5,6 12,1 16,1 9,0 19,2 25,7 13,1 28,1 37,4 17,9 38,4 51,2 24,8 53,2 70,9 30,2 64,7 86,3 38,8 83,0 110,7 48,3 103,6 138,1 56 120 160 73 157 89 191 111 131 157
1,28 2,74 3,65 2,10 4,51 6,01 2,96 6,34 8,45 5,5 11,7 15,6 8,7 18,6 24,8 12,7 27,2 36,2 17,4 37,2 49,6 24,1 51,6 68,8 29,3 62,7 83,6 37,6 80,5 107,4 46,9 100,5 134,0 54 116 155 71 153 87 186 108 127 152
1,24 2,65 3,53 2,03 4,36 5,81 2,86 6,13 8,17 5,3 11,3 15,1 8,4 18,0 24,0 12,3 26,3 35,1 16,8 36,0 48,0 23,3 49,9 66,6 28,3 60,7 80,9 36,4 78,0 104,0 45,5 97,4 129,9 52 112 150 69 148 84 180 105 123 148
1,04 2,22 2,96 1,71 3,67 4,89 2,40 5,15 6,87 4,4 9,5 12,7 7,1 15,2 20,3 10,4 22,2 29,6 14,2 30,4 40,6 19,8 42,4 56,5 24,0 51,4 68,5 30,9 66,2 88,2 38,6 82,8 110,4 45 95 127 59 126 71 153 89 105 126
42
0,88 1,88 2,51 1,45 3,11 4,15 2,04 4,37 5,83 3,8 8,1 10,8 6,0 12,9 17,2 8,8 18,9 25,2 12,1 25,9 34,5 16,8 36,1 48,1 20,4 43,7 58,3 26,3 56,4 75,2 33,0 70,6 94,1 38 81 108 50 107 61 130 76 89 108
0,83 1,79 2,38 1,65 3,54 4,72 2,86 6,14 8,18 7,0 14,9 19,9 13,7 29,4 39,2 23,7 50,8 67,8 38,2 81,9 109,3 58,3 124,8 166,4 81,7 175,0 233,3 114,0 244,4 325,8 153,0 327,8 437,1 197 421 562 289 619 394 843 531 684 883
0,94 2,01 2,68 1,86 4,00 5,33 3,23 6,92 9,23 7,9 16,9 22,5 15,6 33,3 44,5 26,9 57,7 76,9 43,4 93,0 124,1 66,4 142,3 189,8 92,8 198,9 265,2 130,0 278,6 371,5 174,9 374,8 499,7 224 480 640 331 708 450 964 609 782 1.013
1,04 2,22 2,96 2,06 4,42 5,89 3,57 7,65 10,20 8,7 18,7 24,9 17,2 37,0 49,3 29,8 63,9 85,3 48,2 103,3 137,7 74,0 158,5 211,4 103,1 220,9 294,6 144,8 310,4 413,8 195,2 418,4 557,8 250 535 713 369 791 502 1.076 681 874 1.133
1,12 2,41 3,21 2,24 4,80 6,40 3,88 8,31 11,08 9,5 20,3 27,1 18,8 40,3 53,7 32,5 69,7 93,0 52,6 112,7 150,3 80,9 173,4 231,2 112,6 241,2 321,6 158,5 339,6 452,8 214,0 458,6 611,4 273 585 781 405 868 550 1.179 747 959 1.245
1,20 2,58 3,44 2,41 5,15 6,87 4,16 8,91 11,88 10,2 21,8 29,1 20,2 43,3 57,7 35,0 75,0 100,0 56,6 121,3 161,8 87,3 187,1 249,5 121,2 259,8 346,4 171,0 366,4 488,6 231,2 495,5 660,7 295 632 842 438 938 594 1.273 808 1.036 1.347
1,28 2,73 3,64 2,55 5,47 7,30 4,42 9,46 12,62 10,8 23,2 30,9 21,5 46,1 61,4 37,2 79,8 106,4 60,3 129,2 172,3 93,1 199,6 266,1 129,1 276,7 369,0 182,4 390,9 521,2 247,0 529,3 705,7 314 674 898 468 1003 635 1.360 864 1.108 1.441
1,55 3,32 4,42 3,12 6,68 8,91 5,38 11,53 15,37 13,3 28,4 37,9 26,4 56,5 75,4 45,8 98,1 130,8 74,2 159,0 212,0 115,3 247,1 329,5 159,2 341,1 454,8 226,0 484,3 645,7 307,2 658,3 877,8 389 835 1113 583 1249 789 1.691 1.079 1.380 1.802
1,72 3,68 4,91 3,47 7,43 9,90 5,98 12,81 17,08 14,8 31,6 42,2 29,4 63,0 84,0 51,1 109,4 145,9 82,9 177,6 236,7 129,2 276,8 369,1 177,9 381,2 508,3 253,2 542,6 723,5 344,9 739,1 985,5 436 935 1247 655 1403 886 1.898 1.213 1.551 2.028
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
7.3
A μG és μK súrlódási együtthatók
Az alábbi táblázat útmutatást ad a µG és µK súrlódási együtthatók kiválasztására. (µG = a csavarmenet súrlódási együtthatója / µK= a csavarfej súrlódási együtthatója vagy az anya teherbíró felülete) Az alkalmazott anyagok és kenőanyagok tulajdonságaitól függően a súrlódási együttható jelentősen változhat. Tipikus példák Anyag / felszín
Kenőanyag
Metálfényes Fekete oxid Foszfátos Galvanikus bevonatok, mint: Zn, Zn/Fe, Zn/Ni Cinklamellás bevonatok Metálfényes Fekete oxid Foszfátos Galvanikus bevonatok, mint: Zn, Zn/Fe, Zn/Ni Cinklamellás bevonatok Al és Mg ötvözetek
Szilárd kenőanyagok, mint: MoS2, grafit, PTFE, PA, PE, PI a kenő lakkokban vagy pasztákban vezető bevonat; Folyékony viasz Diszperziós viasz Szilárd kenőanyagok, mint: MoS2, grafit, PTFE, PA, PE, PI a kenő lakkokban vezető bevonat vagy pasztákban; Folyékony viasz Diszperziós viasz, zsírok; Olajok; kész állapotban MoS2, grafit; Diszperziós viasz
Tűzihorganyzott
43
µG és µK súrlódási együtthatók
0,04-től 0,10-ig
0,08-től 0,16-ig
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére Organikus bevonatok Ausztenites acél
Integrált szilárd kenőanyaggal vagy diszperziós viasszal Szilárd kenőanyagok vagy viaszok; paszták Diszperziós viasz, paszták
Ausztenites acél Metálfényes Kiszállítási állapot (enyhén olajos) Foszfátos 0,14 to 0,24 Galvanikus bevonatok, mint: Zn, Zn/Fe, Zn/Ni nincs Cinklamellás bevonatok ragasztó Ausztenites acél olaj Galvanikus bevonatok, mint: 0,20 to 0,35 Zn, Zn/Fe; nincs Tűzihorganyzott Galvanikus bevonatok, mint: Zn/Fe, Zn/Ni; nincs ≥ 0,30 Ausztenites acél Al és Mg ötvözetek Megjegyzés: Ha a súrlódási együtthatókat nem határozták meg kísérletileg, a táblázatban található legkisebb súrlódási értékek alkalmazásával csökken a túlerőltetés kockázata. (A FABORY Technológiai osztálya kérésre illetve kritikus alkalmazásoknál képes súrlódási teszteket végezni)
7.4
Rozsdamentes acél berágódása
Az ausztenites rozsdamentes acél jól alakítható, ezért hajlamosabb a berágódásra, mint a normál acélok. A berágódást megelőzendő, a terméknek tisztának kell lennie, nem lehet rajta forgács, idegen anyag, homok stb., valamint kerülni kell a csavarmenetet rongáló féloldalas ráfogást és a ferde összeszerelést. A kemény kötések jobb teljesítményt mutatnak az elasztikusaknál. Tanácsos amennyire lehet egyenletesen csavarni és ne használjunk ütvecsavarozót. Megjegyzendő, hogy egy adott előfeszítéshez nem csak a súrlódási együtthatók a fontosak, hanem a csavar behajtásánál használt eljárás pontossága is. A berágódás szempontjából két különböző fokozatú rozsdamentes acél (pl. A2 és A4) kombinálása nem előnyös. Speciális körülmények között és speciális igényeknél megfelelő (berágódás gátló) kenőanyagot/pasztát vagy előre felvitt szárazbevonatot kell használni pl.: kenőanyag/paszta; klorid-paraffin, molykote lakk, nagy nyomású olaj, korrózió elleni zsír vagy száraz bevonat; Metalform és Combiflon stb.
7.5
Behajtási mélységek zsákfuratoknál
Eredményezett relatív behajtási mélység meff/d
Az alábbi ábra mutatja a minimális behajtási mélységeket zsákfuratoknál különböző besorolási osztályokkal kombinálva, a csavarozandó anyag nyíróerő elleni szilárdságához viszonyítva.
Metrikus csavarmenet (normál) M4-től M39-ig összhangban a DIN 13: 6g/6H-al
44
2
A belső menet anyagának nyíróereje N/mm -ben.
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
Meff = hatásos behajtási mélység. d=névleges átmérő
7.6
A nyíróerő és a szakítószilárdság aránya
Az alábbi táblázat a VDI 2230 (2003)-on alapul. Besorolási osztály
4.6
5.6
8.8
10.9
12.9
B / Rm
0,70
0,70
0,65
0,62
0,60
45
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
7.7
Átfogási hossztáblázat HV csavarokra az EN 14399-4 szerint
Az alábbi táblázat az EN14399-4:2005-ön alapul. Az EN 14399 helyettesíti az elavult DIN 6914, 6915, 6916 szabványokat HV kötőelemekre. d L
M12
M16
M20
M22
M24
M27
M30
M36
Σ t min. and Σ t max.
névl.
min.
max.
35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200
16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76
21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81
min.
max.
17 22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 102 107
22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 102 107 112
min.
max.
18 23 28 33 38 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 123 128
23 28 33 38 43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 123 128 133
min.
max.
22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 102 107 112 117 122 127 132 137
27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 97 102 107 112 117 122 127 132 137 142
min.
max.
29 34 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 109 114 119 124 129 134 139 144 149 154 159 164
34 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 109 114 119 124 129 134 139 144 149 154 159 164 169
46
min.
max.
min.
max.
min.
max.
36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121 126 131 136 141 146 151 156 161 166
41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116 121 126 131 136 141 146 151 156 161 166 171
39 44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 109 114 119 124 129 134 139 144 149 154 159 164
44 49 54 59 64 69 74 79 84 89 94 99 104 109 114 119 124 129 134 139 144 149 154 159 164 169
43 48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 123 128 133 138 143 148 153 158
48 53 58 63 68 73 78 83 88 93 98 103 108 113 118 123 128 133 138 143 148 153 158 163
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
7.8
Biztosítás
A megfelelően megtervezett csavaros kötések, ha megfelelően vannak összeszerelve, nem lazulnak ki. Azonban nem mindig lehetséges úgy megtervezni egy kötést, hogy ellenálljon minden lazító hatásnak. Például a rugós alátétek vagy a fogazott alátétek kompenzálni tudják az előfeszítés veszteségét vagy megelőzhetik a kilazulást.
7.8.1
Előfeszítés vesztesége
Előfeszítés vesztesége a következő okokból fordulhat elő: Lassú megnyúlásból vagy berágódásból adódó hosszváltozás miatti meglazulás. Spontán meglazulás, amit az okoz, hogy a csavar tengelyére ferdén ható dinamikus terhelés illetve terhelési összetevők eredményeként a kötés érintkező felületei relatíve elmozdulnak. A kötés ekkor súrlódásmentesnek tűnik, az önzáró hatás kiküszöbölése miatt.
7.8.2
Biztosító rendszerek osztályozása
Az előfeszítés veszteségének eltérő okai miatt megkülönböztetünk: Biztosítást lassú megnyúlás és berágódás ellen; a megnyúlás és a berágódás kompenzálására tegyünk hozzá rugalmas elemeket. Biztosítást előfeszítés veszteség ellen: tegyünk hozzá biztosító elemeket, hogy a kötés ne essen szét előfeszítés vesztés miatt. Biztosítás forgó lazulás ellen: tegyünk hozzá blokkoló elemeket, leblokkolva a belső forgó mozgást, nehogy spontán lazuláshoz vezessen. Az alábbi áttekintés – a három főcsoport fenti osztályozásán kívül – a biztosító rendszerek funkció szerinti alosztályait mutatja. A felhozott példák nem garantálnak optimális hatást, mert sok más paraméter is befolyással van a kötés viselkedésére. Előfeszítés vesztés oka Lassú megnyúlás/berágó dás miatti meglazulás
Biztosító rendszerek osztályozása tekintettel a: Céljukra Funkciójukra Rugalmas elemek Biztosítás vannak a berágódás ellen kötésbe fogatva Biztosító elemek
Belső lazító mozgásnak és átlós elmozdulásnak köszönhető meglazulás
Biztosítás előfeszítés veszteség ellen Fogó elemek
Biztosítás forgó kilazulás ellen
Blokkoló elemek
Biztosító szer 1) 2)
Példák
Hivatkozás2)
Rugós záróalátétek Tányérrugó Feszítő alátétek
DIN 127/128/137 DIN 2093 DIN 6796 / 6908
Koronás anyák Zárólemez Biztosítószeg Termékek biztosító szeglyukkal Záróanya műanyag alátéttel1) Fém önzáró anyák Csavarok műanyagbetéttel1) Önmetsző csavar
DIN 935 DIN 93/432/463 ---DIN 962 DIN 982/985/6926 DIN 980 --Driloc Plastic DIN 7500 Pl.: Tensilock, Ripp. Pl.: Tensilock, Ripp. Pl.: Schnorr. Pl.: Nord-Lock. Pl.: Dri-loc 2015. Pl.: Loctite.
Fogazott peremes csavarok Fogazott peremes anyák Biztosító alátétek Biztosító gyűrűk Mikro-kapszulás menetrögzítő csavarok1) Légmentesen záró anyagok)
Hőmérsékletfüggő elavult szabványokat tartalmaz
Kérésre hozzáférhető egy brosúra részletesebb adatokkal ebben a tárgyban.
Egy adott biztosító rendszer hatékonyságának meghatározására gyakran használják az általánosan elfogadott "Junker" vibrációs tesztet. Ez a gép a próbadarabokat ferdén ható dinamikus erőknek teszi ki és grafikusan ábrázolja az előfeszítés veszteséget, a különböző terhelések számától függően. A FABORY el tudja végezni ezeket a teszteket.
47
Előírások kötőelemek kivitelezésére és összeszerelésére
7.8.3
Néhány gyakorlati tanács egy optimális csavaros kötés létrehozásához
Nagy előfeszítés alkalmazásával jelentősen csökkentjük a kritikus elmozdulást a kontakt felületeken. (Vegyük számításba az összefogott anyag felületi nyomását). Ellenőrzött behajtás. A lehető legnagyobb átfogási hossz/átmérő arány, lehetőleg Lk / d > 5. Előzzük meg az építési elemek elmozdulását pl. tiplik, perselyek stb. használatával Súrlódó bevonatok alkalmazásával növeljük a kontakt felületek közti súrlódást, akár úgy is, hogy a felületeket durvábbá tesszük reszeléssel. Tegyük a kontakt felületeket egyenletesen párhuzamossá. Amikor csak statikus, tengelyirányú megterhelés van és az összeszerelés megfelelő, nincs szükség biztosító mechanizmusokra. A berágódás és a rögzítő rendszerek nem megfelelő használata valószínűleg csak csökkenti és nem javítja a kötés megbízhatóságát. Ne használjuk ezeket átlós irányú dinamikus terheléseknél.
Megjegyzés: Biztosító rendszereket a fej és az anya alatt is kell használni. Egy biztosító alátét egy sima alátéten haszontalan.
48
Táblázatok
8
Táblázatok
8.1
SI egységek
Az alábbi táblázatban egy összegzést nyújtunk azokból a mértékegységekből, amelyek általánosan használtak a kötőelem iparban. Név
Szimbólum
Egység
Helyettesíti
newton
N
erő
kgf, kp
1N 0,1 kgf kp
1 kgf 1 kp 10N
joule
J
energia, munka, hő
kcal, cal, kgf.m or kgm Btu (British thermal unit)
1J 1Nm 0,1 kgf.m 1J = 0,739 cal
1 kgf.m 10J 10Nm 1 cal = 4,187J
bar
bar
gázok és folyadékok nyomása
at, kgf/cm2 of kg/cm2
1 bar 1 at 1kgf/cm2 kg/cm2
1 at = 1 bar
kelvin
K
hőmérséklet
részben a °C
Tk-273,15+T °C
T °C =Tk-273,15
méter
m
hosszúság
-
másodperc
s
idő
-
kilogramm
kg
tömeg (mennyiség)
súlyegység
Kölcsönös átváltás (kerekítve)
1 kg (tömeg) = 10 N (súly) a Földön
volt
V
elektromos feszültség
-
amper
A
elektromos áramerősség
-
watt
W
erő (nem csak elektromos)
pk, hp and kcal/h
Pascal
N/m2
nyomás, erő
m-1·kg·s-2
1 Pa 1MPa
1 N/m2 1 N/mm2
Newton méter
Nm
nyomaték
kgfm
1 Nm = 0.1 kgf.m
1kgf.m = 10 Nm
49
1 kW = 1.359 pk 1 pk = 0.7355 kW 1 kW = 1.341 hp 1 hp = 0.7457 kW 1 kW = 959.845 kcal/h 1 kcal/h=0.001163 kW
Táblázatok
8.2
Szakítószilárdság, Vickers, Brinell és Rockwell keménység átváltása
Az alábbi táblázat információs jellegű, a visszavont DIN 50150 (2000) szabványon alapul és akkor alkalmazható, amikor az értékeket a következőképp határozzuk meg: A szakítószilárdság az ISO 6892-1, Vickers keménység az ISO 6507-1, Brinell keménység az ISO 6506-1, a Rockwell keménység az ISO 6508-1 szerint, és nem ötvözött vagy alacsony ötvözetű acélokra vonatkozik. Jelentős eltérések mutatkozhatnak magas ötvözésű és/vagy hidegen edzett acéloknál. Alapjában véve a keménységek átváltása minden esetben bizonyos fokig pontatlan és csak akkor használható, amikor a mérőmódszerek nem használhatóak. Az átváltás nem lehet visszautasítási alap, hacsak a rendeléskor egy bizonyos mérési módszerben meg nem egyeztek. A szakítószilárdság és a keménység átváltása még nagyobb eltérést fog eredményezni és ezért csak jelzés értéke van. Sohasem helyettesítheti a szilárdság teszttel megállapított értékét. Szakítószilárdság N/mm2 255 285 320 350 385 415 450 480 510 545 575 610 640 675 705 740 770 800 835 865 900 930 965 995 1030 1060 1095 1125 1155 1190 1220 1255 1290 1320 1350 1385 1420 1455 1485 1520 1555
Vickers Keménység HV10 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480
Brinell Keménység HB 76,0 85,5 95,0 105 114 124 133 143 152 162 171 181 190 199 209 219 228 238 247 257 266 276 285 295 304 314 323 333 342 352 361 371 380 390 399 409 418 428 437 447 (456)
HRB
HRF
48,0 56,2 62,3 66,7 71,2 75,0 78,7 81,7 85,0 87,1 89,5 91,5 93,5 95,0 96,7 98,1 99,5 (101) (102) (104) (105)
82,6 87,0 90,5 93,6 96,4 99,0 101,4 103,6 105,5 107,2 108,7 110,1 111,3 112,4 113,4 114,3 115,1
HRC
Rockwell Keménység HRA HRD1) HR15N
20,3 22,2 24,0 25,6 27,1 28,5 29,8 31,0 32,2 33,3 34,4 35,5 36,6 37,7 38,8 39,8 40,8 41,8 42,7 43,6 44,5 45,3 46,1 46,9 47,7
60,7 61,6 62,4 63,1 63,8 64,5 65,2 65,8 66,4 67,0 67,6 68,1 68,7 69,2 69,8 70,3 70,8 71,4 71,8 72,3 72,8 73,3 73,6 74,1 74,5
40,3 41,7 43,1 44,3 45,3 46,5 47,5 48,4 49,4 50,2 51,1 51,9 52,8 53,6 54,4 55,3 56,0 56,8 57,5 58,2 58,8 59,4 60,1 60,7 61,3
69,6 70,6 71,6 72,6 73,4 74,2 74,9 75,6 76,2 76,8 77,4 78,0 78,6 79,2 79,8 80,3 80,8 81,4 81,8 82,3 82,8 83,2 83,6 83,9 84,3
HR30N
HR45N
41,7 43,4 45,0 46,4 47,8 49,0 50,2 51,3 52,3 53,6 54,4 55,4 56,4 57,4 58,4 59,3 60,2 61,1 61,9 62,7 63,5 64,3 64,9 65,7 66,4
19,9 22,2 24,3 26,2 27,9 29,5 31,1 32,5 33,9 35,2 36,5 37,8 39,1 40,4 41,7 42,9 44,1 45,3 46,4 47,4 48,4 49,4 50,4 51,3 52,2
1)A HRD Rockwell keménység nem DIN szabványos, de hivatkozásként megadtuk, mivel nemzetközileg használatban van, pl. az amerikai ASTM E18-ban.
50
Táblázatok
8.3
Kontakt- és kémiai korróziós táblázatok
8.3.1
Kontakt korróziós táblázat
Lágyacél
Alacsony ötvözésű acél
Acélöntvény
Krómacél
Ólom
Ón
Vörösréz
Rozsdamentes acél
Cink
S M
S M
S M
S S
S S
S S
S S
S S
S S
S S
S S
G G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
M G
M G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
G G
S G
G
S M
M
S S
S
S S
S S
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
M G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
G G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S G
S
S
M G
M G
S
S G
G G
G G
G
G M
G G
Magnézium ötvözet
kicsi nagy
Cink
kicsi nagy
M G
Tűzihorganyzott acél
kicsi nagy
M G
G G
Alumínium ötvözet
kicsi nagy
M G
G G
G M
Kadmium rétegek
kicsi nagy
G M
G G
G M
G G
Lágyacél
kicsi nagy
G G
G G
G G
G G
G G
Alacsony ötvözésű acél
kicsi nagy
G G
G G
G G
G G
G G
G G
Acélöntvény
kicsi nagy
G G
G G
G G
G G
G G
G G
M G
Krómacél
kicsi nagy
G G
G G
G G
G G
G G
G G
G G
Ólom
kicsi nagy
G G
G G
G G
G G
G G
G G
G G
G M
kicsi nagy
G G
G G
G G
G G
G G
G G
G G
G
kicsi nagy
G G
G G
G G
G G
G G
G G
G G
G
kicsi nagy
G G
G G
G M
G G
G G
G
G G
G G
Ón
Vörösréz
Rozsdamentes acél
S M
Tűzihorganyzott acél Alumínium ötvözetek Kadmium rétegek
Magnézium ötvözetek
Fém
Felület 1)
S = súlyos fémkorrózió, feltüntetve a sorban G = nincs vagy csak korlátozott fémkorrózió, feltüntetve a sorban M = mérsékelt fémkorrózió (szélsőségesen nedves levegőn), feltüntetve a sorban.
1)
M
M
M G
S M
G M
G M
G
G
G
Egy fémfelület relatív kapcsolata egy másik – az oszlopokban szereplő – fém felületével oldalt van feltüntetve. Példa: Egy cinkbevonatos csavar egy nagy rozsdamentes acélszerkezetre fölszerelve: a viszonylag kis cinkfelület gyorsan korrodálódik (S); a rozsdamentes acél nem fog korrodálódni (G) Egy rozsdamentes csavar egy nagy cinkbevonatos szerkezetre fölszerelve: a kis rozsdamentes csavar nem fog korrodálódni a nagy cinkbevonatos szerkezeten (G), a viszonylag nagy cinkfelület sem a rozsdamentes acéllal való kapcsolat miatt (G).
51
Táblázatok
8.3.2
Kémiai korróziós táblázat KÉMIAI ANYAG
Acetátok Aceton Acetilén Alkoholok Alum Ammónia gáz Ammónia Benzene/Toluene/Xylene Klórgáz Klór oldat (vízben) Hidrokloridos sav Kloridok – Sodium/ kálium klorid – Ammónia- / cink klorid – Vas klorid Citromsav Foszforsav Foszfátok Glycol Glicerin Gyanták Szénhidrogének – Bután, Benzin, Kátrány Klóros szénhidrogének – Triklóretilén – Tetraklorid Szénsav Szódium karbonát (szóda) Lakkok Formic sav Olaj üzemanyag/ növényi Palmitin / Sztearin sav Nitrátsav – Szódium/ Ammónia nitrát víz – ivóvíz – savas víz – sós víz Kéndioxid száraz Kéndioxid nedves Kénsav – Szódium/ Ammónia szulfát – Nikkel / Vörösrézszulfát Hidrogénszulfid 0 = jó ellenállás
Tűzihorganyzott acél
3
3 0
0
Rozsdamentes acél A2 A4 0-1 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 2-3 2-3
Sárgaréz Alumínium Műanyag Sopral PA 6.6 1-2 0 2-3 0 0 0 3 0 0 0-1 0 2 0 2 3 0 1 3 1 1 0 0 0 1 3 3 3
3
3
0 2-3
1 2 3 1 2-3 1 0 0 1
1 1 3 0 0-1 0 0 0 1
2 2 3 2 3 2 1 0-1 2-3
2-3 3 3 1 2-3 2-3 1 0 0-1
0 2 3 1 2-3 1-2 1 1 0
0
0
0
0-1
0
0
0 0
0 0 0 0 0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0
0-1 0-1 2 1-2 1 2 0 2 3 2-3
0 0 0 0 0 3 0 0 2 0
0-1 0-1 0 0 1 3 0 0 3 2
0
0
1 0 1 3 0 0-1 0-1
1 0 0 2-3 0 0 0
2 3 2 0-1 3 3 1 2-3 2
0 2 1 1 2 3 0-1 2-3 0
0 1 0 1 2 3 0 2-3 1
0
0 1
1-2 0
3 1
1 = megfelelő ellenállás
2 = gyenge ellenállás
52
3 = nincs ellenállás