Kulstofstål sekskantmøtrikker: Ejendomsklasser, standarder og belægningsvejledning

A sekskantet møtrik i kulstofstål er defineret af tre ting, der afgør, om det er egnet til en given anvendelse: stålkvaliteten og kulstofindholdet, egenskabsklassen, der angiver trækstyrke og belastningsstyrke, og overfladefinishen, der beskytter den mod korrosion. At blande nogen af ​​disse sammen - især parring af en møtrik i lav egenskabsklasse med en højstyrkebolt - er en af ​​de mest almindelige og farlige fejl ved valg af fastgørelseselementer.

Kulstofindhold og stålkvalitet bestemmer de mekaniske grundegenskaber

Kulstofstålmøtrikker er typisk lavet af lavt til medium kulstofstål, hvor kulstofindholdet generelt ligger mellem 0,13 % og 0,55 % afhængig af den ønskede styrkegrad. Stål med lavt kulstofindhold (omkring 0,13-0,20% kulstof) er lettere at koldforme og bruges til standardstyrkemøtrikker, mens mellemkulstofstål (0,30-0,55%) anvendes, hvor der er behov for højere trækstyrke, ofte kombineret med varmebehandling for at opnå den endelige hårdhed.

Varmebehandling spiller en væsentlig rolle for højere egenskabsklasser - bratkøling og hærdning øger hårdhed og trækstyrke, men kan også øge skørhed, hvis de ikke kontrolleres ordentligt, hvilket er grunden til, at møtrikker af højere kvalitet typisk angiver både et hårdhedsinterval og en minimum/maksimum grænse frem for en enkelt målværdi.

Ejendomsklasser og matchende møtrikker til boltkvaliteter

Under ISO metriske standarder (ISO 898-2) er sekskantmøtrikker mærket med et egenskabsklassenummer, der angiver den bevisbelastningsbelastning, som møtrikken kan modstå uden permanent deformation. Dette tal skal matches korrekt i forhold til boltens egenskabsklasse for at sikre, at samlingen fungerer som designet - en møtrik med utilstrækkelig styrke kan strippes eller deformeres under belastning, selvom selve bolten er klassificeret korrekt.

Som en praktisk regel skal møtrikkens egenskabsklassenummer være lig med eller større end det første ciffer (eller hele nummerdelen) af boltens egenskabsklasse for at sikre, at møtrikken ikke bliver det svage punkt i samlingen.

Dimensionsstandarder: DIN-, ISO- og ANSI-forskelle

Sekskantmøtrikkens dimensioner er styret af flere overlappende standarder, og blandingsstandarder i en samling kan forårsage tilpasningsproblemer, selv når nominelle gevindstørrelser ser ud til at matche. DIN 934 og ISO 4032 er meget udbredte metriske standard sekskantmøtrikker specifikationer og er stort set udskiftelige til generelle anvendelser, mens DIN 6923 og ISO 4161 definerer sekskantede flangemøtrikker, der integrerer en skive-lignende flange for at fordele belastningen og modstå løsning uden en separat skive.

Nøgledimensionelle forskelle købere bør kontrollere omfatter:

• Bredde på tværs (nøglestørrelsen) - generelt konsistent mellem DIN og ISO for den samme nominelle størrelse, men ANSI/imperiale møtrikker bruger et helt andet dimensioneringssystem (f.eks. 1/2"-13 UNC vs M12)
• Møtrikhøjde/-tykkelse — standard sekskantmøtrikker og tynde (kontra-)møtrikker adskiller sig væsentligt i højden, med kontramøtrikker, der typisk bruges som låsemøtrikker, eller hvor pladsen er begrænset
• Gevindstigning - gevind med grov stigning er standard til almindelig brug, mens gevind med fine stigninger giver finere justering og lidt højere modstand mod at løsne sig under vibrationer
• Affasningsvinkel på lejefladen — påvirker, hvordan møtrikken sætter sig mod modfladen og bidrager lidt til den samlede belastningsfordeling

Overfladebehandlinger og belægninger til korrosionsbeskyttelse

Nøgne kulstofstålmøtrikker er meget modtagelige for rust, så overfladebehandling er næsten altid specificeret til alt andet end indendørs brug med lav luftfugtighed. Belægningsvalget påvirker ikke kun korrosionsbestandigheden, men også friktionskoefficienten under installationen, hvilket kan påvirke den faktiske spændekraft opnået ved en given momentværdi.

1. Forzinkning (galvaniseret): Giver moderat korrosionsbestandighed og en lys finish, men belægningen er relativt tynd og kan slides under installation i tæt-tolerance gevind.
2. Varmgalvanisering: Producerer et meget tykkere zinklag, der giver betydeligt bedre langsigtet korrosionsbestandighed til udendørs og strukturelle applikationer, selvom den ekstra tykkelse undertiden kræver overdimensionerede indvendige gevind for at opretholde samlingsafstand.
3. Sort oxid: Giver minimal korrosionsbeskyttelse alene og bruges typisk sammen med supplerende olie for mild rustbestandighed kombineret med et lavt blændingsudseende.
4. Dacromet / geometri belægninger: Zink-flage-baserede belægninger, der tilbyder høj korrosionsbestandighed med et tyndt, ensartet lag, der ikke i væsentlig grad påvirker gevindpasningen - almindeligt i bilindustrien.

Til applikationer, der kombinerer møtrikker af kulstofstål med bolte af et andet metal - såsom rustfri stålbolte i en møtrik af kulstofstål - kan galvanisk korrosion mellem de forskellige metaller blive et problem i fugtige eller udendørs miljøer, og en kompatibel belægnings- eller isoleringsmetode bør specificeres i overensstemmelse hermed.