Pengujian Baut, Sekrup, dan Kancing sesuai DIN EN ISO 898-1, ASTM F606-1, DIN EN ISO 3506-1
Standar ISO 898-1, ISO 3506-1 dan ASTM F606 menjelaskan pengujian pengencang berulir (baut, sekrup, dan stud) termasuk sekrup baja dan sifat mekanik dan fisiknya seperti tensile strength, offset yield (tegangan minimum), perpanjangan setelah patah dan kekerasan.
- ISO 898-1 menetapkan sifat mekanis pengencang yang terbuat dari baja karbon dan baja paduan (baut, sekrup, dan kancing dengan kelas properti tertentu – ulir kasar dan ulir pitch halus)
- ISO 3506-1 menetapkan sifat mekanis pengencang yang terbuat dari baja tahan karat tahan korosi (baut, sekrup, dan kancing dengan nilai dan kelas properti tertentu)
- ASTM F606: Metode Uji Standar untuk Menentukan Sifat Mekanis Pengencang, Pencuci, Indikator Tegangan Langsung, dan Paku Keling Berulir Eksternal dan Internal
Karena beberapa pengencang, baut, sekrup, dan kancing yang paling penting tidak hanya dianggap penting secara universal dalam pengaturan industri, tetapi juga untuk keperluan sehari-hari. Mereka digunakan dalam konstruksi mesin dan peralatan, serta kendaraan dan bangunan. Karena tekanan mekanis terkonsentrasi pada jenis titik sambungan ini, integritas pengencang sangat penting. Oleh karena itu baut, sekrup dan mur harus memenuhi persyaratan keamanan yang ketat.
Ikhtisar metode pengujian Kelas properti Uji tarik Uji beban pembuktian Uji kesehatan kepala Uji kekerasan Uji torsi Uji bending benturan berlekuk Uji fatik Sistem pengujian
Pengujian pengencang berulir sesuai ISO 898-1
Tabel berikut memberikan gambaran umum tentang metode pengujian mekanis yang ditentukan dalam standar ISO 898-1.
Dalam metode uji mekanis yang berbeda, perbedaan dibuat antara pengencang jadi dan pengencang ukuran penuh dan antara pengencang dengan kapasitas pemuatan penuh dan kapasitas pemuatan yang berkurang.
Pengencang jadi adalah pengencang yang semua langkah pembuatannya telah diselesaikan. Jadi mereka benar-benar pengencang yang sudah jadi.
Pengencang ukuran penuh adalah pengencang jadi yang di atasnya diameter shank dipertahankan sepenuhnya untuk pengujian tarik. Mereka juga disebut sebagai pengencang betis penuh. Penandaan ini tidak termasuk baut tipis dan ekspansi serta baut banjo.
Pengencang dengan kapasitas pemuatan yang telah berkurang biasanya tidak dapat dimuat sepenuhnya karena geometri kepalanya (disebut sekrup kepala lemah), tidak seperti sekrup dengan geometri tipikal dari kelas properti yang sama. Sekrup semacam itu diidentifikasi dengan angka nol di depan.
Kutipan dari standar ISO 898-1 | Metode Uji | Sifat mekanik yang akan ditentukan | Jenis pengikat atau spesimen |
---|---|---|---|
9,1 | Uji tarik di bawah pemuatan baji | Kekuatan Tarik | Baut dan sekrup yang sudah jadi (tidak termasuk stud) |
9,2 | Uji tarik | Kekuatan Tarik | Baut, sekrup, dan kancing yang sudah jadi |
9,3 | Offset yield (tegangan minimum), persentase perpanjangan setelah patah | Baut, sekrup, dan stud ukuran penuh | |
9,4 | Kekuatan Tarik | Baut dan sekrup dengan kemampuan memuat yang berkurang | |
9,5 | Pengencang dengan shank berpinggang | ||
9,6 | Uji Proof Load | Stres di bawah beban bukti, perpanjangan permanen | Baut, sekrup, dan kancing yang sudah jadi |
9,7 | Uji tarik | Tensile strength, yield strength/offset yield (minimum stress), persentase perpanjangan setelah fraktur, persentase pengurangan area setelah fraktur | Potongan uji mesin |
9,8 | Tes kesehatan kepala | Kekuatan kepala | Baut dan sekrup |
9,9 | Pengujian kekerasan | Hardness Vickers, Brinell atau Rockwell | Semua baut dan sekrup, khususnya yang terlalu kecil untuk uji tarik |
9,10 | Tes dekarburisasi | Kekerasan permukaan (HV 0.3) | Kelas properti 8,8 hingga 12,9 |
9,11 | Tes karburisasi | ||
9,12 | Tes ulang | ||
9,13 | uji torsi | Torsi putus | Semua sekrup kecuali sekrup shank berpinggang |
9,14 | Uji impak Charpy | Ketangguhan di bawah beban benturan | Benda uji mesin yang terbuat dari baut, sekrup dan stud dengan diameter 16 mm |
Kelas properti
Property classes of bolts and screws diidentifikasi dengan dua nomor yang dipisahkan oleh titik. Angka di sebelah kiri periode adalah kekuatan tarik dalam MPa dibagi 100. Angka di sebelah kanan periode menunjukkan sepuluh kali lipat dari titik hasil atau rasio hasil offset.
Misalnya, sekrup kelas properti 9.8 akan memiliki nilai nominal berikut:
- Kekuatan tarik nominal: Rm = 9 × 100 MPa = 900 MPa
- Rasio titik hasil: Re/Rm = 8 ÷ 10 = 0,8
- Titik hasil: Rm = 0,8 × 900 MPa = 720 MPa
Property class pada nut diidentifikasi dengan satu nomor, yang sesuai dengan kelas properti sekrup tertinggi yang dapat dipasangkan dengan mur. Mur kelas properti 9 dapat dipasangkan, misalnya, dengan sekrup hingga kelas properti 9.8.
Ikhtisar kelas properti
Nilai karakteristik bahan | 3,6 | 4,6 | 4,8 | 5,6 | 5,8 | 6,8 | 8,8 | 9,8 | 10,9 | 12,9 |
Yield strength Re | 180 | 240 | 320 | 300 | 400 | 480 | 640 | 720 | 900 | 1080 |
Tensile strength Rm (N/mm²) | 330 | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 830 | 900 | 1040 | 1220 |
Uji tarik pada sekrup, baut dan kancing
Pengikat berulir dipilih dengan sangat hati-hati menurut aplikasi industrinya dan diintegrasikan secara seksama ke dalam desain. Penentuan akurat (melalui uji tarik) dari tensile modulus elastis dan batas beban elastis sangat penting, karena nilai-nilai ini menentukan limit force yang diperlukan untuk koneksi ulir yang aman dan andal.
Semua variasi uji tarik (Bagian 9.1-5 dan 9.7) harus dilakukan sesuai dengan ISO 6892-1, di mana kecepatan uji tidak boleh melebihi 25 mm/menit. Selain itu, kecepatan uji tidak boleh melebihi 10 mm/menit dalam penentuan yield point atau offset yield.
Untuk pengencang ukuran penuh, pengujian yang ditentukan dalam bagian 9.2 dan 9.3 untuk penentuan hasil offset, kekuatan tarik dan perpanjangan setelah rekahan dapat digabungkan dalam satu uji tarik.
Produk terkait untuk uji tarik pada pengencang
Faktor penentu untuk dimensi mesin uji adalah ukuran dan kekuatan pengencang yang akan diuji.
Penggunaan pegangan spesimen yang diperkeras memungkinkan pengujian pengencang jadi yang efisien, serta sekrup dan baut yang diputar dan sekrup yang dipasang. Untuk uji tarik di bawah beban baji, dudukan kepala bersudut tersedia dengan penambahan sudut 4°, 6°, dan 10°.
Extensometer diperlukan untuk menentukan hasil offset Untuk uji tarik pada potongan uji mesin, semua jenis ekstensometer yang umum digunakan dapat diterapkan—dari versi kontak seperti makroXtens hingga videoXtens optik.
Uji proof load pada pengencang berulir
Uji proof load (bagian 9.6) adalah uji tarik, yang hanya dilakukan hingga beban uji murni yang dimaksudkan. Beban uji yang tepat bergantung pada ulir, diameter pengikat, dan kelas properti. Hal ini tercantum dalam tabel di ISO 898-1.
Saat menerapkan beban uji, kecepatan uji harus tidak melebihi 3 mm/menit. Beban ditahan selama 15 detik dan pengikat telah lulus pengujian jika tidak ada pemanjangan plastis yang dihasilkan dalam ketidakpastian pengukuran yang diizinkan yaitu ± 12,5 μm.
Uji head soundness pada pengencang berulir
Untuk uji head soundness, baut atau sekrup dimasukkan ke dalam balok padat yang telah dibor sebelumnya pada suatu sudut. Kepala pengikat ditekuk pada sudut tertentu dengan gerakan menghantam, dan tidak ada tanda-tanda retak yang terlihat setelah pengujian. Pengujian ini umumnya digunakan ketika uji tarik di bawah beban baji tidak dapat dilakukan karena panjang pengikat yang terlalu pendek.
Uji Charpy impact hanya digunakan dalam pengujian pengencang, jika diperlukan oleh standar produk atau kesepakatan yang sesuai dibuat antara pabrikan dan pelanggan.
Uji kekerasan pada pengencang berulir
Metode untuk Vickers (ISO 6507-1), Brinell (ISO 6506-1) atau Rockwell (ISO 6508-1) diperbolehkan untuk penentuan kekerasan.
Untuk pengujian kekerasan ke Vickers gaya beban minimum HV 10 berlaku. Pengujian kekerasan terhadap Brinell terutama dilakukan dengan HBW 1/30 atau HBW 2.5 / 187.5. Untuk pengujian kekerasan Rockwell, skala B (HRB) digunakan untuk pengencang kelas properti 4.6 - 6.8 dan skala C (HRC) untuk kelas properti 8.8 - 12.9. Dalam hal arbitrase, uji kekerasan Vickers akan digunakan sebagai referensi.
Kekerasan diukur pada penampang melintang atau di permukaan. Dalam kasus pertama, spesimen penampang diambil dari area ulir. Lekukan dibuat di dekat sumbu pengikat dan kekerasan yang dihasilkan juga disebut sebagai kekerasan inti. Saat kekerasan diukur pada permukaan, permukaan harus rata (misalnya di kepala, di ujung pengikat atau di betis yang tidak diikat) setelah pelapisan dilepas.
Dalam uji retempering, kekerasan Vickers diukur sebelum dan sesudah perlakuan panas. Pengurangan kekerasan setelah retempering, jika ada, harus kurang dari 20 unit Vickers.
Pada decarburization dan carburization test diuji kekerasan terhadap Vickers dengan uji gaya 2,942 N (HV 0,3) pada penampang longitudinal melalui sumbu ulir. Zona benang diukur pada tiga titik yang ditentukan dengan jarak yang berbeda ke permukaan. Perbedaan nilai terukur yang terlalu kecil atau terlalu besar merupakan indikasi dekarburisasi atau karburisasi.
Uji charpy impact pada pengencang berulir
Tujuan dari uji Charpy Impact adalah untuk mengetahui kapasitas pembebanan material pengikat pada temperatur rendah. Karena spesimen Charpy V-notch harus dipotong dari pengikat, diameter nominal harus minimal 16 mm. Uji impak pendulum Charpy standar ISO 148-1 menjelaskan metode pengujian ini.