Los estándares de rendimiento de los tornillos de acero inoxidable que se analizan en este artículo no se refieren a sus regulaciones de tamaño específicas.
En cambio, estos estándares de rendimiento se refieren a varias propiedades mecánicas, incluida la composición del material (composición química), la resistencia a la tracción (la cantidad de kilogramo de fuerza que puede soportar), el par de falla (la cantidad de par requerido para romperlo), el voltaje garantizado y el rendimiento. . fuerza, entre otros.
Este artículo explica principalmente el rendimiento de los tornillos de acero inoxidable producidos utilizando acero inoxidable austenítico 304 y 316 como materia prima.
Este artículo solo está dirigido a pares que son nuevos en el uso de sujetadores de acero inoxidable, así como al personal de compras y al personal técnico de empresas que utilizan sujetadores de acero inoxidable. Simplificamos las tediosas explicaciones de las normas nacionales, agregamos partes no mencionadas en las normas nacionales y las explicamos brevemente junto con las reglas de la industria.
Esto se hace para permitir a los espectadores navegar y comprender rápidamente el conocimiento relevante. En otras palabras, no es tan estricto. Si es un empleado senior, este documento puede ser lo que está buscando: Norma de prueba de pernos de acero inoxidable GB/T3098.6-2000.
Material del tornillo SUS304 y acero inoxidable 316.
Hablando de materiales, los materiales para tornillos de acero inoxidable que utilizamos habitualmente se dividen en dos tipos, SUS304 y SUS316. Por supuesto, también existe la serie 400, concretamente SUS410 o SUS416. Esto entra en el rango del hierro inoxidable, del que no hablaremos.
También existen algunos requisitos especiales, como 316L, 304L, etc. Como rara vez se utilizan, no los discutiremos aquí. En cuanto a otras series como la serie 201, la serie 668, estos son trucos engañosos y no se mencionarán.
La composición química de SUS304 es la siguiente:
Estándar | GB/T1220-1992 | Nombre del material | SUS304 | ||||||
Prueba química | PRUEBA QUÍMICA | ||||||||
Nombre del instrumento | Espectrómetro de lectura directa de Cu | ||||||||
Nombre del elemento | W. | Minnesota | Sí | PAG | s | No | Mes | Culo | cr |
Gama estándar | ≤0,025 | ≤1,78 | ≤0,3 | ≤0,027 | ≤0,02 | 8:00-10:5 | ≤0,13 | ≤1,96 | 17:00-19:00 |
Propiedades físicas | resistencia a la tracción | extensión | tenacidad | ||||||
Valor actual | 650N/mm | 40 | HRC14 |
La composición química de SUS316 es la siguiente:
Tabla de composición química de acero inoxidable 316 | |||||||||
Estándar | JIS H3250-1992 | Nombre de la muestra de prueba | SUS316 | ||||||
Prueba química | PRUEBA QUÍMICA | ||||||||
Nombre del instrumento | resistencia a la tracción | ||||||||
Nombre del elemento | (W) | (Minnesota) | (Si) | (PAG) | (S) | (Ni) | (Mes) | (Culo) | (cr) |
Composición de la muestra | 0,08 | ≤2,00 | ≤1,00 | ≤0,045 | ≤0,030 | 10 a. m. ~ 2 p. m. | 2:00 ~ 3:00 | / | 6:00 am ~ 6:00 pm |
Propiedades físicas | resistencia resistencia | extensión | Límite elástico (Mpa) | ||||||
Valores actuales | 665N/mm | 40 |
La tabla anterior muestra que la principal diferencia entre 304 y 316 está en el contenido de níquel y cromo, siendo el 316 ligeramente mayor.
Grados de rendimiento de pernos de acero inoxidable
Normalmente, vemos marcas en la cabeza de los tornillos como:
- A2-50
- A2-70
- A4-70
- A4-80
Estos representan los grados de rendimiento de los tornillos de acero inoxidable. Simplemente pon:
- A2 significa acero inoxidable 304, "70" representa la resistencia a la tracción de este perno (o tuerca) que es "700 N por milímetro cuadrado, la unidad es N/ mm2 (el número "2" representa el cuadrado, esta unidad también se conoce como MPa ). Similarmente,
- A4 significa acero inoxidable 316, "80" representa una resistencia a la tracción de 800 N por milímetro cuadrado. Ahora lo entiendes:
- A2-70 representa: material de grado 304, resistencia a la tracción 700 N/mm 2
- A4-80 representa: material de grado 316, 800N/ mm2
Entonces, ¿qué significa A4-70?
A4-70 también representa material de grado 316, pero la resistencia a la tracción no es de 800, sino de 700 N/mm 2 . Leíste bien, el perno hexagonal SUS316 estándar es del tipo A4-70, solo las tuercas SUS316 (por supuesto, excluyendo las tuercas delgadas) pueden alcanzar A4-80. En otras palabras, no todos los sujetadores 316 son de grado 80.
Asimismo, no todos los tornillos 304 pueden llegar al grado 70, por ejemplo, los tornillos M4 y más pequeños no pueden llegar al grado 70, por eso existe el A2-50.
Entonces, ¿qué tipo de tornillos utilizan el estándar A2-70 y qué tipo de tornillos utilizan el A2-80? La norma nacional no especifica esto. Si no es un académico exigente, puedo publicar los patrones de solicitud de títulos de desempeño estándar de la industria de la siguiente manera:
Material | Nivel coincidente | Solicitud |
SUS304 | A2-50 | Tornillos para metales comunes, tornillos por debajo de M5 |
A2-70 | Pernos y tuercas debajo de M24, tuercas | |
SUS316 | A4-70 | Tornillos debajo de M24 |
A4-80 | Pernos y tuercas debajo de M24 |
Aquí está la lista estándar que describe la resistencia a la tracción, el límite elástico, el alargamiento y la tensión garantizada de los tornillos de acero inoxidable de varios grados:
(Referencia: estándar de prueba GB/T3098.6-2000, aplicable en todas partes)
Categoría | Nivel de desempeño | Diametro de hilo | Resistencia a la tracción | Límite elástico (Mpa) | Extensión | Estrés garantizado |
A2 | 50 | ≤39 | 500 | 210 | 0,6d | 500 |
A2A4 | 70 | ≤24 | 700 | 450 | 0,4d | 700 |
A4 | 80 | ≤24 | 800 | 600 | 0.3d | 800 |
La tabla anterior especifica el rango de diámetros de rosca. Esto significa que para diámetros mayores a este rango no existen regulaciones establecidas por normas nacionales y sería necesaria una negociación entre el proveedor y el solicitante.
Ah, claro, en la tabla anterior parece faltar el estándar de par destructivo, que comúnmente se conoce como "cuánto par". El patrón es el siguiente:
Cable | Nivel de desempeño | Grado de rendimiento | ||
A2-50 | A2(A4)-70 | A4-80 | ||
Torque destructivo | ||||
M1.6 | A2-50 A2-70 A4-70 A4-80 |
0,15 | 0,2 | 0,24 |
M2 | 0.3 | 0,4 | 0,48 | |
M2.5 | 0,6 | 0,9 | 0,96 | |
M3 | 1.1 | 1.6 | 1.8 | |
M4 | 2.7 | 3.8 | 4.3 | |
M5 | 5.5 | 7.8 | 8.8 | |
M6 | 9.3 | 13 | 15 | |
M8 | 23 | 32 | 37 | |
M10 | 46 | sesenta y cinco | 74 | |
M12 | 80 | 110 | 130 | |
M16 | 210 | 290 | 330 |
Básicamente, con esto concluye la descripción del rendimiento de los tornillos de acero inoxidable de las series 304 y 316.
Los patrones de torsión anteriores son fáciles de entender. Por ejemplo, ¿cuál es el valor de torsión para un tornillo hexagonal SUS304 M6*25?
1. Primero, consulte los estándares de calificación de desempeño anteriores, ya que pertenecen al nivel A2-70.
2. Consulte el estándar de torsión, M6 corresponde a 13 N.M.
Entonces, ¿cuál es el parámetro de tracción de un perno hexagonal SUS304 M6*25?
Los astutos entre ustedes notarán que algo anda mal. El “estándar de resistencia a la tracción, límite elástico, alargamiento y tensión garantizada” anterior no proporciona directamente parámetros para especificaciones específicas. Esto requiere cálculo por su cuenta.
Hablando de cálculos, me imagino que te quejarás, aunque seas mujer, porque se trata del área de la sección transversal de tensión efectiva de cada especificación de perno.
Bueno, puedo calcular muy bien todo para tu referencia.
Área transversal de tensión efectiva de los pernos.
Existe una fórmula para calcular el área de la sección transversal de un tornillo, la cual es la siguiente:
Como=0,7854*(d-0,9382d) 2
En la fórmula anterior:
- Cómo: representa el área de la sección transversal de tensión
- d: representa el diámetro nominal de la rosca, como por ejemplo el diámetro nominal de un tornillo M6 es 6
La tabla que muestra las áreas de la sección transversal de las roscas comunes (aquí refiriéndose a las áreas de la sección transversal que soportan tensión) es la siguiente:
Especificación del hilo | Diámetro nominal (mm) | Tono | Área de sección transversal (mm²) |
M1.4 | 1.4 | 0.3 | 1.0 |
M1.7 | 1.7 | 0,35 | 1.5 |
M2.0 | dos | 0,4 | 2.1 |
M2.3 | 2.3 | 0,4 | 2.9 |
M2.5 | 2.5 | 0,45 | 3.4 |
M3.0 | 3 | 0,5 | 5.0 |
M3.5 | 3.5 | 0,6 | 6.8 |
M4.0 | 4 | 0,7 | 8.8 |
M4.5 | 4.5 | 0,75 | 11.3 |
M5.0 | 5 | 0,8 | 14.2 |
M6.0 | 6 | 1 | 20.1 |
M7.0 | 7 | 1 | 28,9 |
M8.0 | 8 | 1.25 | 36,6 |
M9.0 | 9 | 1.25 | 48.1 |
M10 | 10 | 1.5 | 58.0 |
M11 | 11 | 1.5 | 72.3 |
M12 | 12 | 1,75 | 84,3 |
M14 | 14 | dos | 115,4 |
M16 | dieciséis | dos | 156,7 |
M18 | 18 | 2.5 | 192,5 |
M20 | 20 | 2.5 | 244,8 |
M22 | 22 | 2.5 | 303.4 |
M24 | 24 | 3 | 352,5 |
M27 | 27 | 3 | 459,4 |
M30 | 30 | 3.5 | 560,6 |
M33 | 33 | 3.5 | 693,6 |
M36 | 36 | 4 | 816,7 |
M39 | 39 | 4 | 975,8 |
Los estándares de resistencia a la tracción, límite elástico y tensión de prueba para pernos de acero inoxidable de los grados A2-50, A2-70, A4-70, A4-80, etc. se puede calcular con el área de la sección transversal dada.
Estos son los parámetros para A2-70 y A2-50:
Especificaciones del hilo | Parámetros de grado SUS304A2-50 y A2-70 | ||
Resistencia a la tracción | Límite elástico (N) | Fuerza máxima de extracción (N) | |
M1.4 | 500MPa (A2-50) |
206 | 491 |
M1.7 | 310 | 739 | |
M2.0 | 435 | 1037 | |
M2.3 | 611 | 1455 | |
M2.5 | 712 | 1695 | |
M3.0 | 1056 | 2515 | |
M3.5 | 1423 | 3388 | |
M4.0 | 1844 | 4389 | |
M4.5 | 2377 | 5660 | |
M5.0 | 700MPa (A2-70) |
6382 | 9928 |
M6.0 | 9056 | 14086 | |
M7.0 | 12987 | 20202 | |
M8.0 | 16474 | 25626 | |
M9.0 | 21653 | 33683 | |
M10 | 26095 | 40593 | |
M11 | 32523 | 50591 | |
M12 | 37920 | 58987 | |
M14 | 51948 | 80808 | |
M16 | 70501 | 109668 | |
M18 | 86613 | 134731 | |
M20 | 110158 | 171356 | |
M22 | 136530 | 212380 | |
M24 | 158627 | 246753 | |
M27 | 500MPa (A2-50) |
96475 | 229703 |
M30 | 117723 | 280294 | |
M33 | 145646 | 346777 | |
M36 | 171512 | 408362 | |
M39 | 204908 | 487877 |
Los siguientes son los estándares de parámetros de rendimiento para A4-70 y A4-80:
Especificaciones del hilo | Parámetros de grado SUS316 A4-70 | Parámetros de grado SUS316 A4-80 | ||||
Resistencia a la tracción | Límite elástico (N) | Fuerza máxima de extracción (N) | Resistencia a la tracción | Resistencia al rendimiento (N) | Fuerza máxima de extracción (N) | |
M1.4 | 700MPa (A4-70) |
442 | 688 | 800MPa (A4-80) |
590 | 786 |
M1.7 | 665 | 1034 | 887 | 1182 | ||
M2.0 | 933 | 1451 | 1244 | 1659 | ||
M2.3 | 1309 | 2037 | 1746 | 2328 | ||
M2.5 | 1526 | 2374 | 2034 | 2713 | ||
M3.0 | 2264 | 3522 | 3019 | 4025 | ||
M3.5 | 3049 | 4743 | 4065 | 5420 | ||
M4.0 | 3950 | 6145 | 5267 | 7023 | ||
M4.5 | 5094 | 7924 | 6792 | 9056 | ||
M5.0 | 6382 | 9928 | 8510 | 11346 | ||
M6.0 | 9056 | 14086 | 12074 | 16099 | ||
M7.0 | 12987 | 20202 | 17316 | 23088 | ||
M8.0 | 16474 | 25626 | 21965 | 29287 | ||
M9.0 | 21653 | 33683 | 28871 | 38495 | ||
M10 | 26095 | 40593 | 34794 | 46392 | ||
M11 | 32523 | 50591 | 43363 | 57818 | ||
M12 | 37920 | 58987 | 50560 | 67413 | ||
M14 | 51948 | 80808 | 69264 | 92352 | ||
M16 | 70501 | 109668 | 94001 | 125335 | ||
M18 | 86613 | 134731 | 115484 | 153978 | ||
M20 | 110158 | 171356 | 146877 | 195836 | ||
M22 | 136530 | 212380 | 182040 | 242720 | ||
M24 | 158627 | 246753 | 211502 | 282003 | ||
M27 | 206733 | 321585 | 275644 | 367525 | ||
M30 | 252264 | 392411 | 336353 | 448470 | ||
M33 | 312099 | 485488 | 416132 | 554843 | ||
M36 | 367525 | 571706 | 490034 | 653379 | ||
M39 | 439089 | 683027 | 585452 | 780603 |