Sprievodca triedami a výberom matíc — ASTM A194, SAE a metrické systémy

Prečo na stupňoch orechov záleží

Matica-k{1}}skrutke je základom bezpečnosti upevňovacieho systému

Matica nie je len doplnkom k skrutke -, je integrálnou súčasťou systému skrutkových spojov. Matica musí niesť predpätie skrutky prostredníctvom záberu so závitom a rozložiť upínaciu silu na dosadaciu plochu. Ak je matica slabšia ako skrutka, závity sa odtrhnú skôr, ako skrutka dosiahne zamýšľané predpätie, čo vedie k poruche spoja. Ak je matica príliš tvrdšia ako skrutka, môže sa počas montáže zadrieť alebo poškodiť závit skrutky. Správne prispôsobenie triedy zaisťuje, že spoj dosiahne svoju konštrukčnú kapacitu a zachová si integritu počas celej životnosti.

Dôsledky používania nesprávnych tried matíc - Odizolovanie závitu, uvoľnenie, zlomenie

Odizolovanie závitov je najbežnejším spôsobom zlyhania pri nezhodných triedach matíc, ku ktorému dochádza, keď sa mäkšie závity matíc deformujú pri zaťažení a stratia záber. To sa zvyčajne deje postupne, pričom kĺb pred náhlym oddelením postupne stráca predpätie. Pri vysokých-teplotách môže rozdielna tepelná rozťažnosť medzi nezhodnými materiálmi urýchliť uvoľňovanie. V konštrukčných spojeniach môže prasknutá matica v dôsledku nedostatočnej pevnosti viesť k úplnému oddeleniu spoja a kolapsu konštrukcie. Náklady na správnu triedu-matice sú zanedbateľné v porovnaní s dôsledkami zlyhania.

Prehľad medzinárodných noriem - ASTM A194, SAE J995, ISO 898-2, GB/T 3098.2

Typy matíc sú definované medzinárodnými normami, ktoré špecifikujú materiál, tvrdosť, skúšobné zaťaženie a rozmerové požiadavky. ASTM A194 krycie matice pre vysoko-teplotné a vysokotlakové- použitie, primárne používané so skrutkami ASTM A193. SAE J995 pokrýva matice z uhlíkovej a legovanej ocele pre všeobecné strojárstvo v imperiálnych veľkostiach. ISO 898-2 definuje triedy vlastností metrických matíc s rovnakým systémom číslovania ako ISO 898-1 pre skrutky. GB/T 3098.2 je ekvivalentný čínsky štandard. Pochopenie týchto noriem je nevyhnutné pre medzinárodné obstarávanie a súlad projektu.

Vysvetlenie tried matíc ASTM A194

Stupeň 2H - Najbežnejší, zodpovedá skrutkám B7, stredne uhlíková oceľ kalená a temperovaná

ASTM A194 Grade 2H je štandardná trieda matíc na skrutkovanie pri vysokých-teplotách, čo predstavuje viac ako 80 % dopytu priemyselných matíc. Matice triedy 2H, vyrobené zo stredne uhlíkovej ocele (zvyčajne AISI 1040 alebo 1045), kalenej a temperovanej, dosahujú minimálnu tvrdosť 24 HRC a namáhanie pri medznom zaťažení rovnajúce sa kvalite skrutiek, pre ktoré slúžia. Sú navrhnuté špeciálne tak, aby zodpovedali skrutkám ASTM A193 B7 v prírubových spojoch, tlakových nádobách a ventilových zostavách pracujúcich až do 450 stupňov. Matice triedy 2H sú na jednej strane označené označením "2H".

Stupeň 7 - Zodpovedá skrutkám B16, odolný voči vysokej teplote

Matice A194 triedy 7 sú vyrobené z chróm-molybdénovej-vanádiovej legovanej ocele, aby zodpovedali skrutkám A193 B16 pri vysokých-teplotách až do 593 stupňov . Tieto matice majú vyššie požiadavky na tvrdosť ako 2H a sú špeciálne navrhnuté tak, aby udržali pevnosť a odolávali tečeniu pri zvýšených teplotách. Kontrolovaná chémia a tepelné spracovanie zaisťujú kompatibilitu s materiálom skrutiek B16 pri rovnakých prevádzkových limitoch. Matice triedy 7 sú na prednej strane označené „7“ a sú nevyhnutné pre výrobu energie a aplikácie rafinérskych ohrievačov.

Matice z nehrdzavejúcej ocele triedy 8/8M -, zhodné so skrutkami B8/B8M

Matice A194 triedy 8 sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele typu 304 a matice triedy 8M z nehrdzavejúcej ocele typu 316. Tieto matice poskytujú odolnosť proti korózii zodpovedajúcu skrutkám A193 B8 a B8M pre chemické, farmaceutické, potravinárske a morské prostredie. Majú nižšiu tvrdosť ako matice z uhlíkovej ocele, ale dostatočnú odolnosť na vyvinutie plnej pevnosti v ťahu zodpovedajúcej skrutky. Typ 8M s molybdénom ponúka zvýšenú odolnosť proti jamkovej korózii v chloridovom prostredí.

- Nízkoteplotné-matice triedy 4/4L, zhodné so skrutkami L7/L7M

Matice A194 triedy 4 a 4L sa vyrábajú z chróm-molybdénovej legovanej ocele s kontrolovaným chemickým spracovaním a tepelným spracovaním, aby bola zaistená rázová húževnatosť pri nízkych teplotách. Stupeň 4 sa zhoduje so skrutkami A320 L7 pre prevádzku až do -101 stupňov, zatiaľ čo Stupeň 4L sa zhoduje s L7M s dodatočnou kontrolou tvrdosti, aby boli v súlade s NACE MR0175. Tieto matice sú testované nárazom Charpy V-zárez na overenie ťažnosti pri minimálnej konštrukčnej teplote.

Vysvetlenie tried matíc SAE J995

SAE J995 definuje triedy matíc zodpovedajúce triedam skrutiek SAE J429. Matice triedy 2 sú vyrobené z nízkouhlíkovej ocele a zhodujú sa so skrutkami triedy 2 pre všeobecné -kritické aplikácie. Matice triedy 5 sú kalené a temperované zo stredne uhlíkovej ocele, zodpovedajúce skrutkám triedy 5 pre automobilové a strojárske aplikácie. Matice triedy 8 používajú stredne uhlíkovú legovanú oceľ kalenú a temperovanú, zodpovedajúce skrutkám triedy 8 pre ťažké-aplikácie. Kvalita matice musí byť vždy rovnaká alebo väčšia ako pevnosť skrutiek - matica triedy 5 na skrutke triedy 8 by sa odtrhla skôr, než skrutka dosiahne svoju kapacitu predpätia.

Vysvetlenie tried metrických matíc (ISO 898-2)

Systém metrických tried pre matice ISO 898-2 používa označenie tried vlastností vrátane 04, 05, 6, 8, 10 a 12. Prvá číslica označuje namáhanie matice ako percento 100 MPa po vynásobení – napríklad trieda 8 má v závislosti od štýlu matice medzné zaťaženie 800 MPa alebo vyššie. Matice triedy 6 zodpovedajú skrutkám ISO 6,8, trieda 8 zodpovedá 8,8 skrutkám, trieda 10 zodpovedá 10,9 skrutkám a trieda 12 zodpovedá 12,9 skrutkám. Štandardné pravidlo zhody je rovnaké vo všetkých systémoch: druh matice musí byť aspoň taký silný ako skrutka, ktorej slúži.

Typy matíc a aplikácie

Šesťhranné matice sú všeobecným-štandardom a sú k dispozícii v bežných a ťažkých šesťhranných konfiguráciách. Ťažké šesťhranné matice (ASME B18.2.2) majú väčšie-ploché rozmery a väčšiu hrúbku, čím poskytujú väčšiu nosnú plochu a pevnosť pre prírubové spoje. Poistné matice zahŕňajú typy s nylonovými vložkami (teplotný limit ~120 stupňov) a všetky typy -kovových deformovaných závitov (vhodné do 650 stupňov). Krycie matice zakrývajú odkryté konce skrutiek pre bezpečnosť a vzhľad. Zaisťovacie matice sú tenšie pre priestorové{10}}dvojité{11}}aplikácie s obmedzeným priestorom. Krídlové matice umožňujú ručné dotiahnutie pre rýchlu montáž. Špeciálne matice vrátane T-matic, zvarových matíc a nitovacích matíc slúžia na špecifické výrobné a montážne aplikácie.

Princípy pevnosti matíc a skrutiek

Normy rozmerov matíc

Rozmery šesťhrannej matice sú špecifikované-šírkou, hrúbkou a veľkosťou závitu. Šesťhranné matice SAE zodpovedajú ASME B18.2.2 so štandardnými a ťažkými sériovými rozmermi. Metrické šesťhranné matice zodpovedajú norme ISO 4032 (bežné) a ISO 4033 (vysoké) s veľkosťami-ploch, ktoré zodpovedajú zodpovedajúcej veľkosti kľúča. Ťažké šesťhranné matice majú väčšie-ploché rozmery -, napríklad 1-palcová ťažká šesťhranná matica meria 1-5/8 palca naprieč plochou oproti 1-1/2 palca pre štandardnú šesťhrannú maticu. Správny výber rozmerov matice zaisťuje primeranú nosnú plochu pre aplikačné zaťaženie a kompatibilitu s dĺžkou skrutky.

Možnosti povrchovej úpravy matice

Možnosti povrchovej úpravy matíc sú paralelné s možnosťami pre skrutky a musia sa vybrať na základe prevádzkového prostredia. Obyčajné (holé) orechy sú vhodné pre suché vnútorné použitie. Čierny oxid poskytuje kozmetickú úpravu s minimálnou ochranou proti korózii. Zinkovanie ponúka ekonomickú odolnosť proti korózii pre vnútorné a mierne vonkajšie použitie. Žiarové zinkovanie{4}}zaisťuje maximálnu ochranu proti korózii pre vonkajšie a námorné prostredie, vyžaduje si však príliš veľké závitovanie závitov matíc, aby sa prispôsobila hrúbka povlaku. Povlak Dacromet eliminuje riziko vodíkového skrehnutia pri vysokopevnostných maticiach. Fosfátový náter s olejom poskytuje mazanie pre montáž a zároveň ponúka obmedzenú ochranu proti korózii.

Možnosti dodávky matice výrobcuPipe

ManufacturerPipe dodáva matice pre všetky triedy ASTM A194 2H, 7, 8, 8M, 4 a 4L, SAE J995 triedy 2, 5 a 8 a triedy ISO 8, 10 a 12. Náš rozsah veľkostí zahŕňa metrické M6 až M100 a 1/4 palca až 4 palce. Vyrábame šesťhranné matice, ťažké šesťhranné matice, poistné matice, poistné matice, prevlečné matice a vlastné konfigurácie matíc podľa výkresov. Ako poskytovateľ kompletných spojovacích riešení môžeme dodať skrutky, matice a podložky v zhodných balíkoch, aby sme zjednodušili obstarávanie a zabezpečili kompatibilitu triedy v celej zostave spoja.

Potrebujete vhodné-matice pre vaše skrutkové spoje?

Kontaktujte ManufacturerPipe pre kompletný balík skrutka + matica + podložka s certifikovanou kvalitou.