Bu lông đầu lục giác mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn DIN 7990 cấp độ 6.8: Yêu cầu chất lượng toàn diện

Giới thiệu

DIN7990 Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật về giao hàng cho bu lông đầu lục giác có ren thô hệ mét. Khi kết hợp với cấp độ bền 6.8 và lớp mạ kẽm nhúng nóng (HDG), các loại ốc vít này cung cấp một giải pháp mạnh mẽ cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cơ học tốt kết hợp với khả năng chống ăn mòn khí quyển đáng kể. Hiểu rõ các yêu cầu chất lượng cụ thể đối với cả bu lông cơ bản (vật liệu và tính chất cơ học) và lớp mạ kẽm là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy, đặc biệt là trong môi trường kết cấu, ngoài trời hoặc ăn mòn như xây dựng, cơ sở hạ tầng và thiết bị nông nghiệp.

1. Yêu cầu về bu lông đế (DIN 7990 & ISO 898-1)

1. Vật liệu (Điều 5.1, ISO 898-1):

Lớp 6.8 bu lông Chúng được sản xuất từ ​​thép cacbon thấp hoặc trung bình (ví dụ: các mác thép như C35, C45 theo tiêu chuẩn EN, hoặc tương đương).

Thép phải phù hợp cho quá trình tạo hình nguội (tạo đầu và cán ren) và xử lý nhiệt tiếp theo (tôi và ram) để đạt được các tính chất cơ học yêu cầu. Thành phần thép phải được kiểm soát để đảm bảo phản ứng tôi cứng nhất quán và tránh hiện tượng giòn.

2. Tính chất cơ học (Điều khoản 8 & Bảng 3, ISO 898-1): Độ bền lõi của chốt buộc được xác định bởi cấp độ 6.8 của nó:

Độ bền kéo (Rm): Tối thiểu 600 MPa. Đây là ứng suất tối đa mà bu lông có thể chịu được trước khi bị gãy.

Giới hạn chảy (Rp0.2): Tối thiểu 480 MPa. Đây là ứng suất mà tại đó bu lông bắt đầu có biến dạng vĩnh viễn (biến dạng dẻo 0,2%).

Ứng suất chứng minh (Rp): Không áp dụng cho loại vật liệu 6.8 (chỉ được định nghĩa cho loại 8.8 trở lên).

Độ giãn dài sau khi gãy (A): Tối thiểu 20% (đối với d) ≤ 16mm; giảm nhẹ đối với đường kính lớn hơn). Biểu thị độ dẻo.

Độ cứng: Thang Vickers (HV) từ 190-250 HV. Độ cứng Rockwell (HRB, HRC) hoặc độ cứng Brinell (HB) tương đương cũng được sử dụng để kiểm chứng. Độ cứng ổn định đảm bảo độ bền và tránh hiện tượng giòn.

3. Sản xuất & Kích thước (Tiêu chuẩn DIN 7990 & các tiêu chuẩn tham chiếu):

Kích thước (chiều rộng đầu bu lông, chiều cao đầu bu lông, chiều dài ren, chiều dài tổng thể) phải tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn DIN 7990, thường tham chiếu đến tiêu chuẩn DIN EN ISO 4014 (đối với cấp sản phẩm C, thường dùng cho bu lông mạ kẽm nhúng nóng) hoặc DIN EN ISO 4017 (cấp sản phẩm B).

Ren phải tuân theo tiêu chuẩn DIN 13 (bước ren thô, biên dạng ren hệ mét ISO). Ren phải sạch, không có gờ và được tạo hình chính xác theo dung sai quy định.

Các ký hiệu trên đầu mũi khoan phải ghi rõ tên nhà sản xuất và cấp độ bền "6.8".

Bề mặt (trước khi phủ lớp mạ) phải phù hợp cho quá trình mạ kẽm, không có lớp vảy quá dày, vết lõm sâu, đường nối, vết nứt hoặc các khuyết tật khác có thể ảnh hưởng đến độ bền hoặc độ bám dính của lớp mạ.

1. Các yêu cầu về mạ kẽm nhúng nóng (HDG) (Chủ yếu là tiêu chuẩn ISO 1461)

Bu lông DIN 7990 được quy định là mạ kẽm nhúng nóng dựa trên các tiêu chuẩn như ISO 1461 ("Lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng trên các sản phẩm sắt thép chế tạo - Thông số kỹ thuật và phương pháp thử nghiệm") về quy trình mạ và tiêu chí chất lượng.

1. Quá trình:

Xử lý sơ bộ: Cực kỳ quan trọng đối với độ bám dính. Bao gồm việc tẩy dầu mỡ kỹ lưỡng, ngâm axit để loại bỏ gỉ sét và lớp vảy thép, và xử lý bằng chất trợ dung (thường là dung dịch kẽm amoni clorua) để ngăn ngừa quá trình oxy hóa trước khi nhúng.

Mạ kẽm: Bu lông được nhúng vào bể kẽm nóng chảy (thường ở nhiệt độ 445-455°C / 833-851°F). Phản ứng luyện kim tạo thành các lớp hợp kim kẽm-sắt liên kết với lớp nền thép, bên trên cùng là một lớp kẽm nguyên chất.

Tôi luyện: Bu lông được làm nguội nhanh chóng, thường là trong dung dịch thụ động hóa (ví dụ: cromat), để ngăn chặn quá trình hợp kim hóa tiếp tục và làm sáng bề mặt. Lưu ý: Các quy định về môi trường ngày càng ưu tiên các phương pháp thụ động hóa có hàm lượng cromat thấp hoặc không chứa cromat.

2. Yêu cầu về chất lượng lớp phủ (ISO 1461):

Hình thức: Lớp phủ phải liên tục, tương đối đồng đều và bám dính tốt. Màu xám xỉn đặc trưng với các hạt lấp lánh là điều được mong đợi. Độ nhám nhẹ, các tạp chất nhỏ hoặc các vết chảy nước được chấp nhận nếu chúng không ảnh hưởng đến chức năng hoặc vượt quá yêu cầu về độ dày. Các vùng trống, khu vực không được phủ, vết phồng rộp hoặc các tạp chất lớn là không thể chấp nhận được.

Độ dày lớp phủ:

Độ dày cục bộ tối thiểu: Được đo tại bất kỳ điểm nào, phải đạt mức... ≥ 45 mm đối với bu lông có đường kính ren chính (d) ≤ 6mm.

Độ dày cục bộ tối thiểu: Phải là ≥ 50 mm dành cho bu lông có đường kính d > 6mm.

Độ dày trung bình (Lấy mẫu): Độ dày trung bình đo được trên một mẫu. bu lông lục giác từ một lô hàng phải ≥ 55 mm (đối với d) ≤ 6mm) hoặc ≥ 60 mm (đối với d > 6mm).

Đo lường: Thường được thực hiện bằng cách sử dụng máy đo cảm ứng từ hoặc dòng điện xoáy, được hiệu chuẩn đặc biệt cho kẽm trên thép, trên các bề mặt quan trọng (thân, đầu). Việc đo đỉnh ren đòi hỏi sự cẩn thận và thường bị bỏ qua; các rãnh ren quan trọng hơn nhưng khó đo hơn. Độ dày lớp phủ trên ren vốn dĩ ít hơn so với trên thân/đầu do hiện tượng thoát nước.

Độ bám dính: Lớp phủ phải bám chắc vào bề mặt thép sau khi xử lý, siết chặt và trong quá trình sử dụng. Việc kiểm tra bao gồm việc đập hoặc mài mòn lớp phủ; hiện tượng bong tróc đáng kể được coi là không đạt yêu cầu. Thử nghiệm làm nguội nhanh (ngâm trong dung dịch đồng sunfat) đôi khi được sử dụng như một chỉ báo về độ bám dính.

Không bị giòn (Rất quan trọng đối với điểm 6.8):

Hydro có thể được đưa vào trong quá trình tẩy axit, có khả năng gây ra hiện tượng gãy giòn chậm (giòn do hydro) ở các loại thép đã tôi cứng như thép cấp 6.8.

Yêu cầu nung: Để loại bỏ hydro, bu lông mạ kẽm cấp 6.8 PHẢI được nung (khử giòn) trong vòng vài giờ sau khi mạ kẽm. Các thông số điển hình là 190-230°C (374-446°F) trong tối thiểu 4-8 giờ (thời gian cụ thể phụ thuộc vào nhiệt độ và kích thước/khối lượng bu lông). Đây là một bước kiểm tra chất lượng bắt buộc.

Kiểm chứng: Mặc dù việc kiểm tra trực tiếp từng bu lông là không khả thi, nhưng việc kiểm soát quy trình (tuân thủ nghiêm ngặt nhật ký thời gian/nhiệt độ nung) là rất cần thiết. Các thử nghiệm momen xoắn trên các mẫu được siết chặt đến tải trọng chịu lực có thể được sử dụng như một cách kiểm tra hiệu suất.

1. Kiểm soát và kiểm tra chất lượng

Kiểm tra theo lô: Các tính chất cơ học (độ bền kéo, độ cứng) được kiểm tra trên các mẫu đại diện từ mỗi lô thép và/hoặc lô xử lý nhiệt trước khi mạ kẽm.

Kiểm tra kích thước: Các kích thước quan trọng được xác minh theo tiêu chuẩn.

Kiểm tra lớp phủ: Kiểm tra bằng mắt thường (100% đối với các khuyết tật lớn), đo độ dày lớp phủ (lấy mẫu thống kê theo ISO 1461/ISO 2859-1), kiểm tra độ bám dính (lấy mẫu) và xác minh hồ sơ nung để giảm hiện tượng giòn.

Kiểm tra ren: Kiểm tra đạt/không đạt để đảm bảo ren hoạt động tốt. Lưu ý: Lớp phủ HDG làm tăng độ dày. Mặc dù ren được cán trước khi mạ kẽm, nhưng cần phải có sự điều chỉnh (ví dụ: sử dụng mũi khoan ren lớn hơn một chút ở các bộ phận ghép nối) hoặc có thể cần phải sửa lại ren sau khi mạ kẽm (cẩn thận, để tránh làm bong tróc lớp phủ quá mức) để đảm bảo lắp ráp.

Phần kết luận

DIN7990 Lớp 6.8 bu lông đầu lục giác Việc mạ kẽm nhúng nóng mang lại sự kết hợp cân bằng giữa độ bền và khả năng chống ăn mòn cho các môi trường khắc nghiệt. Đảm bảo chất lượng đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt hai lĩnh vực chính: các thông số kỹ thuật cơ khí và kích thước của bu lông cơ bản được xác định bởi DIN 7990 và ISO 898-1 (vật liệu, độ bền kéo, độ bền chảy, độ cứng, kích thước), và các yêu cầu nghiêm ngặt về lớp phủ của ISO 1461 (hình thức, độ dày tối thiểu cục bộ và trung bình, độ bám dính). Quan trọng hơn, quy trình nung bắt buộc để ngăn ngừa hiện tượng giòn hydro trong thép cấp 6.8 đã được tôi cứng là không thể thiếu. Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt trong suốt quá trình sản xuất, mạ kẽm và xử lý sau đó là điều cần thiết để cung cấp các bu lông hoạt động đáng tin cậy, an toàn và bền bỉ trong các ứng dụng dự định. Hiểu rõ các yêu cầu toàn diện này cho phép các kỹ sư, người mua và thanh tra viên xác định và kiểm tra các thành phần quan trọng này một cách hiệu quả.