Ghid de selecție și clase de nuci - ASTM A194, SAE și sisteme metrice

De ce contează notele de nuci

Potrivirea piuliță-la-șuruburi este fundamentul siguranței sistemului de fixare

Piulița nu este doar un accesoriu al șurubului -, ci este o componentă integrală a sistemului de îmbinare cu șuruburi. Piulița trebuie să suporte preîncărcarea șurubului prin cuplarea filetului și să distribuie forța de strângere pe suprafața lagărului. Dacă piulița este mai slabă decât șurubul, firele se vor dezlipi înainte ca șurubul să atingă preîncărcarea prevăzută, ceea ce duce la defectarea îmbinării. Dacă piulița este excesiv de dură decât șurubul, se poate deteriora sau deteriora filetele șurubului în timpul instalării. Potrivirea corespunzătoare a calității asigură că îmbinarea își atinge capacitatea de proiectare și menține integritatea pe toată durata de viață.

Consecințele utilizării greșite a nucilor de calitate - Dezlipirea filetului, slăbirea, fractura

Decaparea filetului este cel mai obișnuit mod de defecțiune din grade de piulițe nepotrivite, care apare atunci când firele mai moi ale piuliței se deformează sub sarcină și își pierd angajarea. Acest lucru se întâmplă de obicei progresiv, articulația pierzând treptat preîncărcare înainte de separarea bruscă. În serviciul cu temperatură ridicată, dilatarea termică diferențială între materialele nepotrivite poate accelera slăbirea. În conexiunile structurale, o piuliță fracturată din cauza rezistenței inadecvate poate duce la separarea completă a îmbinărilor și la prăbușirea structurii. Costul unei nuci potrivite de calitate-potrivită este neglijabil în comparație cu consecințele eșecului.

Prezentare generală a standardelor internaționale - ASTM A194, SAE J995, ISO 898-2, GB/T 3098.2

Calitățile de nuci sunt definite de standardele internaționale care specifică materialul, duritatea, sarcina de rezistență și cerințele dimensionale. ASTM A194 acoperă piulițele pentru service la temperatură înaltă și la presiune înaltă-, utilizate în principal cu șuruburi ASTM A193. SAE J995 acoperă piulițe din oțel carbon și aliat pentru inginerie generală în dimensiuni imperiale. ISO 898-2 definește clasele de proprietăți ale piulițelor metrice cu același sistem de numerotare ca ISO 898-1 pentru șuruburi. GB/T 3098.2 este standardul echivalent chinezesc. Înțelegerea acestor standarde este esențială pentru achizițiile internaționale și conformitatea proiectelor.

Clasele de nuci ASTM A194 explicate

Grad 2H - Cele mai comune, se potrivesc cu șuruburile B7, oțel cu carbon mediu stins și călit

ASTM A194 Grad 2H este gradul standard de piuliță pentru șuruburi la temperatură înaltă-, reprezentând mai mult de 80% din cererea de piulițe industriale. Fabricate din oțel carbon mediu (de obicei AISI 1040 sau 1045) călit și revenit, piulițele de gradul 2H ating o duritate minimă de 24 HRC și o solicitare de rezistență egală cu gradul de șurub pe care îl servesc. Sunt proiectate special pentru a se potrivi cu șuruburile ASTM A193 B7 din conexiunile cu flanșe, vasele sub presiune și ansamblurile de supape care funcționează până la 450 de grade. Piulițele de gradul 2H sunt marcate cu denumirea „2H” pe o față.

Gradul 7 - se potrivește cu șuruburile B16, rezistent la temperaturi ridicate

Piulițele A194 de gradul 7 sunt fabricate din oțel aliat cu crom-molibden-vanadiu pentru a se potrivi cu șuruburile A193 B16 la temperaturi înalte-de până la 593 de grade . Aceste piulițe au cerințe de duritate mai mari decât 2H și sunt special concepute pentru a menține rezistența și a rezista la fluaj la temperaturi ridicate. Chimia controlată și tratamentul termic asigură compatibilitatea cu materialul pentru șuruburi B16 la aceleași limite de serviciu. Nucile de gradul 7 sunt marcate cu „7” pe față și sunt esențiale pentru generarea de energie și aplicațiile de încălzire a rafinăriilor.

Piulițe din oțel inoxidabil de grad 8/8M -, se potrivesc cu șuruburile B8/B8M

Piulițele de gradul 8 A194 sunt fabricate din oțel inoxidabil de tip 304 și gradul 8M din oțel inoxidabil de tip 316. Aceste piulițe oferă rezistență la coroziune potrivită cu șuruburile A193 B8 și B8M pentru medii chimice, farmaceutice, alimentare și marine. Au o duritate mai mică decât gradul de piuliță din oțel carbon, dar o sarcină de rezistență suficientă pentru a dezvolta capacitatea de tracțiune completă a șurubului potrivit. Calitatea 8M cu molibden oferă o rezistență sporită la pitting în medii cu clorură.

Piulițe de grad 4/4L - joasă-temperatură, se potrivesc cu șuruburile L7/L7M

Piulițele de gradul 4 și 4L A194 sunt produse din oțel aliat cu crom-molibden, cu chimie controlată și tratament termic pentru a asigura rezistența la impact la temperaturi scăzute. Gradul 4 se potrivește cu șuruburile A320 L7 pentru service până la -101 grade , în timp ce gradul 4L se potrivește cu L7M cu un control suplimentar al durității pentru conformitatea cu NACE MR0175. Aceste piulițe sunt testate la impact Charpy cu crestătură în V pentru a verifica ductilitatea la temperatura minimă de proiectare.

Clasele piulițelor SAE J995 explicate

SAE J995 definește clasele de piulițe corespunzătoare claselor de șuruburi SAE J429. Piulițele de gradul 2 sunt fabricate din oțel cu conținut scăzut de carbon și se potrivesc cu șuruburile de gradul 2 pentru aplicații generale ne-critice. Piulițele de gradul 5 sunt din oțel cu carbon mediu stins și revenit, care se potrivesc cu șuruburi de gradul 5 pentru aplicații de automobile și mașini. Piulițele de gradul 8 folosesc oțel aliaj de carbon mediu, călit și revenit, șuruburi de gradul 8 potrivite pentru aplicații grele-. Calitatea piuliței trebuie întotdeauna să fie egală sau să depășească gradul de rezistență al șurubului - o piuliță de gradul 5 pe un șurub de gradul 8 s-ar desprinde înainte ca șurubul să atingă capacitatea de preîncărcare.

Clasele nucilor metrice explicate (ISO 898-2)

Sistemul de calitate a piuliței metric ISO 898-2 utilizează desemnări ale claselor de proprietate, inclusiv 04, 05, 6, 8, 10 și 12. Prima cifră indică solicitarea de rezistență a piuliței ca procent de 100 MPa atunci când este înmulțită - de exemplu, clasa 8 are o sarcină de rezistență de 800 MPa sau mai mare, în funcție de stilul nut. Piulițele din clasa 6 se potrivesc cu șuruburile ISO 6.8, clasa 8 se potrivește cu șuruburile 8.8, clasa 10 se potrivește cu șuruburile 10.9 și clasa 12 se potrivește cu șuruburile 12.9. Regula standard de potrivire este aceeași în toate sistemele: calitatea piuliței trebuie să fie cel puțin la fel de puternică ca șurubul pe care îl servește.

Tipuri și aplicații de nuci

Piulițele hexagonale sunt standardul de uz general-, disponibile în configurații hexagonale obișnuite și grele. Piulițele hexagonale grele (ASME B18.2.2) au dimensiuni mai mari-plate și grosime mai mare, oferind o suprafață de reazem și o rezistență mai mare pentru conexiunile cu flanșe. Piulițele de blocare includ tipuri cu inserții din nailon (limită de temperatură ~120 de grade ) și toate tipurile de file-deformate din metal (potrivite până la 650 de grade ). Piulițele cu capac acoperă capetele șuruburilor expuse pentru siguranță și aspect. Nucile de blocare sunt mai subțiri pentru aplicațiile de blocare-duble-cu spațiu limitat. Piulițele cu aripă permit strângerea manuală pentru o asamblare rapidă. Piulițele speciale, inclusiv piulițele T-, piulițele sudate și piulițele cu nituri, servesc aplicații specifice de fabricație și asamblare.

Rezistența piuliței și principiile de potrivire a șuruburilor

Standarde de dimensiune a piuliței

Dimensiunile piuliței hexagonale sunt specificate în funcție de lățimea-plate, grosime și dimensiunea filetului. Piulițele hexagonale SAE urmează ASME B18.2.2 cu dimensiuni standard și serie grele. Piulițele hexagonale metrice urmează ISO 4032 (obișnuit) și ISO 4033 (înalt) cu dimensiuni transversale-plate care se potrivesc cu dimensiunea corespunzătoare a cheii. Piulițele hexagonale grele au dimensiuni mai mari-plate -, de exemplu, o piuliță hexagonală grea de 1 inch măsoară 1-5/8 inchi în suprafețe plane față de 1-1/2 inci pentru o piuliță hexagonală standard. Selectarea corectă a dimensiunii piuliței asigură o zonă de rulment adecvată pentru sarcina aplicației și compatibilitatea cu lungimea șurubului.

Opțiuni de tratare a suprafeței nucilor

Opțiunile de tratare a suprafeței piulițelor sunt paralele cu cele pentru șuruburi și trebuie selectate în funcție de mediul de service. Nucile simple (goale) sunt potrivite pentru aplicații uscate în interior. Oxidul negru oferă un finisaj cosmetic cu o protecție minimă împotriva coroziunii. Placarea cu zinc oferă rezistență economică la coroziune pentru utilizare în interior și în exterior moderat. Galvanizarea la cald-permite o protecție maximă împotriva coroziunii pentru mediile exterioare și marine, dar necesită o filetare supradimensionată a filetului piuliței pentru a se adapta grosimii stratului de acoperire. Acoperirea Dacromet elimină riscul de fragilizare prin hidrogen pentru aplicațiile cu piulițe de înaltă-rezistență. Acoperirea cu fosfat cu ulei asigură lubrifiere pentru asamblare, oferind în același timp protecție limitată la coroziune.

Capacitățile de aprovizionare cu nuci ale producătoruluiPipe

ManufacturerPipe furnizează piulițe pentru ASTM A194 clasele 2H, 7, 8, 8M, 4 și 4L, SAE J995 clasele 2, 5 și 8 și ISO clasele 8, 10 și 12. Gama noastră de dimensiuni acoperă M6 până la M100 metric și 1/4 inch prin imperial. Producem piulițe hexagonale, piulițe hexagonale grele, piulițe blocate, piulițe de blocare, piulițe cu cap și configurații personalizate de piulițe conform desenelor. În calitate de furnizor complet de soluții de fixare, putem furniza șuruburi, piulițe și șaibe sub formă de pachete potrivite pentru a simplifica achizițiile și pentru a asigura compatibilitatea calității în întregul ansamblu de îmbinare.

Aveți nevoie de piulițe de calitate-potrivită pentru îmbinările dvs. cu șuruburi?

Contactați ManufacturerPipe pentru pachete complete de șuruburi + piuliță + șaibe cu potrivire certificată.