Tüm kesitte sertleştirilmiş vs. yüzeyden sertleştirilmiş bağlantı elemanları: sertlik aralıkları, gevreklik kontrolleri ve kabul kanıtları

Belirlediğiniz özellik sınıfının sertlik aralığıyla başlayın

Sertlik, belirtilen ısıl işlemin gerçekten yapılıp yapılmadığının kabul aşamasındaki göstergesidir. Aşağıdaki aralıklar bağımsız yayıncılar tarafından tutarlı biçimde raporlanmaktadır; bu nedenle aralık dışı bir okuma, parti hatta ulaşmadan önce aksiyona dönüştürülebilir ^{16, 8, 27}. 36 HRC okuyan bir 12.9 sınıfı partisi, 39-44 HRC bandının altında kalır ve kullanımdan önce reddedilmeli ya da karantinaya alınmalıdır ⁸. Aynı mantık 10.9 ve 8.8 için de geçerlidir: aralık dışı bir okuma hatalı ısıl işleme veya taklit ürüne işaret eder ¹⁶. Bu aralıklar saha kontrol rehberi olarak raporlanmaktadır; kaynaklar ISO 898-1'in bağlayıcı kabul maddelerini aktarmamaktadır ^{16, 8}.

Belirtilen sertliğin bağlantı elemanını zorunlu gevreklik giderme bölgesine sokup sokmadığına karar verin

39 HRC (390 HV / 1200 MPa) üzerindeki sertlik yüksek duyarlılık olarak sınıflandırılır ve bu düzeyde hidrojen gevrekliği giderme önlemleri zorunludur ²⁷. 12.9 sınıfı bu bölgenin üst sınırında yer alır ve ISO 898-1'in kendisi, korozyonlu ortamlardaki 12.9 için gerilmeli korozyon çatlaması riskine karşı uyarıda bulunur ^{8, 27}. Yüzeyden sertleştirilmiş bağlantı elemanları, yalnızca sertleştirilmiş yüzey tabakası esas alınarak çok yüksek duyarlılıkla derecelendirilir: 45 HRC üzerindeki bir yüzey, çekirdek sertliğinden bağımsız olarak bu derecelendirmeyi tetikler; böylece sıkı sertleştirme derinliği kontrolü ve zorunlu tavlama (baking) seçenek değil, kontrol araçları olur ³. Bu nedenle yüzey tabakası 48 HRC olan yüzeyden sertleştirilmiş bir bağlantı elemanı, çekirdeği yumuşak olsa bile çok yüksek bantta yer alır ³. Buna karşılık 34 HRC (320 HV) altında giderme önlemleri genellikle gerekmez; 4.8, 5.8 ve 8.8 sınıfları bu düzeydedir ²⁷. Pratik sonuç şudur: belirlediğiniz sertlik, tavlamanın (baking) ve kaplama kontrollerinin zorunlu mu yoksa ihtiyati mi olduğunu belirler; ancak kaynaklar bu kararla eşleştirilecek bir sertleştirme derinliği değeri vermemektedir ³.

Özellik sınıfını yalnızca mukavemete göre değil, mukavemet-gevreklik dengesine göre seçin

Daha yüksek sınıflar, daha düşük süneklik ve daha yüksek hidrojen gevrekliği duyarlılığı pahasına mukavemet satın alır; dolayısıyla sınıf seçimi bir mukavemet kararı olduğu kadar bir tokluk kararıdır ^{22, 8}. 12.9 sınıfı, 10.9'un 1040 MPa'sına karşılık minimum 1220 MPa çekme mukavemeti sağlar, ancak alıcı bunu süneklik ve gevreklik riskiyle öder ^{25, 8}. 12.9 sınıfının belirgin biçimde daha pahalı olduğu da raporlanmakta ve kaynakların duruşu, mühendislerin ona varsayılan olarak yönelmemesi gerektiğidir ²². Kaynaklar her iki sınıf için de darbe tokluğu değeri vermemektedir; bu yüzden dengenin süneklik tarafı yalnızca niteliksel olarak tartışılmaktadır ²².

Belirtilen özelliklerin tekrarlanabilir olması için süreç sırasını ve kontrolleri belirleyin

Önerilen üretim sırası, ısıl işlemi — ostenitleme, su verme ve temperleme — diş yuvarlama sonrasına, yüzey hazırlığı veya kaplama öncesine koyar; temper sıcaklığı kaydedilir ve asitli dekapajdan kaçınılır ²³. Temper sıcaklığının kaydedilmesi, sertliğin ve mekanik özelliklerin sonradan denetlenebilir olmasını sağlayan unsurdur; asitli dekapaj, zaten yüksek duyarlılık bandında olabilecek bir parçaya hidrojeni yeniden taşıdığı için kaçınılır ²³. 1000 MPa çekme veya 320 HV ve üzeri bağlantı elemanları için çinko pul (zinc flake) genellikle tek kabul edilebilir kaplama seçeneğidir ve elektro kaplamanın aksine kaplama sonrası tavlama gerekmez ²⁴. Bu mukavemet düzeyinde kaplama sürecini doğrulayan yöntem olarak ISO 15330 testine atıf yapılmaktadır ²⁴. Kaynaklar ostenitleme sıcaklıklarını, su verme ortamlarını veya sertleştirme derinliği kontrol yöntemlerini belirtmemektedir; bu parametreler teklif talebi (RFQ) için açık kalmaktadır ²³.

Tek başına sınıf etiketinin sağlayamayacağı kabul kanıtlarını isteyin

Deneme yükü değeri ve sertlik aralığı olmayan bir sınıf etiketi kabulde doğrulanamaz; hatalı ısıl işlem görmüş veya taklit partileri tam da bu boşluktan geçer ¹⁶. Aşağıdaki kontroller bu boşluğu kapatan kanıtlardır.

• Özellik sınıfı aralığının içinde sertlik okuması: 8.8 = 22-32 HRC, 10.9 = 32-39 HRC, 12.9 = 39-44 HRC ^{16, 8}
• Yük kaldırıldıktan sonra sıfır kalıcı uzama ile ISO 898-1'e göre deneme yükü kanıtı ¹⁶
• 1000 MPa çekme veya 320 HV ve üzeri her parti için kaplama ve tavlama (baking) dokümantasyonu ²⁴
• Çinko pul belirtilen kaplama olduğunda ISO 15330 hidrojen gevrekliği test sonucu ²⁴

Kaplama sürecinin bağlantı elemanını aşırı temperleyip temperleyemeyeceğini kontrol edin

820-860 °F galvaniz banyosu sıcaklıkları, bazı ısıl işlem görmüş bağlantı elemanlarının temper sıcaklığını aşabilir ve erimiş çinkoya uzun süre maruz kalmak parçayı aşırı temperleyerek mukavemeti azaltabilir veya tokluğu değiştirebilir ⁴. Kaynağın uyardığı durum, 850 °F altında temperlenmiş bir bağlantı elemanının 860 °F çinko banyosuna girmesidir; bu nedenle kontrol aracı genel bir yasak değil, galvanizleme sonrası mekanik testtir ⁴. Banyo sıcaklığı bağlantı elemanının gerilme giderme veya temper sıcaklığını aştığında, alıcı galvanizleme sonrası mekanik özellik testini ayarlamalı ve galvanizci banyo sıcaklığını bildirmelidir ⁴. Her parti için banyo sıcaklığını kaydetmek, ileride bir sorun ortaya çıkarsa bu korelasyonun doğrulanmasını mümkün kılan belgelenmiş uygulamadır ⁴.

Aynı mantığı konstrüksiyon cıvata sınıflarına uygulayın

A325, 120 ksi çekme mukavemetine sahip orta karbonlu çeliği, A490 ise 150 ksi'li alaşımlı çeliği temsil eder; A490'nun yaklaşık %25 daha güçlü olduğu raporlanır ^{17, 28}. Mukavemet kazancı bir kaplama kısıtı getirir: geleneksel sıcak daldırma galvaniz A490 için genel olarak önerilmezken, A325 yaygın olarak galvanizlenir ^{17, 28}. Kaynakların duruşu şudur: mühendislik gereksinimleri maksimum yapısal performans talep ettiğinde A490 seçilir ve bunun yerine alternatif korozyona dayanıklı kaplamalar belirtilebilir ¹⁷. Grade 8 cıvatalar ASTM yapı standartları altında konstrüksiyon cıvatası değildir; bu nedenle yapısal bir çelik-çelik bağlantıda A325'nin yerine geçmezler ²⁸.

Kaynakların çeliştiği yerler ve her bir noktayı çözecek şey

İki çelişki kaydedilmiştir. Bir taraf, yüksek mukavemetli bağlantı elemanlarının galvanizlenmesini yasak sayarken, diğer taraf onu galvanizleme sonrası test gerektiren bir süreç olarak görür ^{17, 28, 4}. Ayrıca hiçbir kaynak, tüm kesitte sertleştirme ile yüzeyden sertleştirmeyi maliyet veya teslim süresi açısından hiç karşılaştırmamaktadır ^{7, 22, 12}.

Sıkça Sorulan Sorular

İlgili Sayfalar

• Bağlantı elemanlarında Soğuk Dövme mü talaşlı imalat mı: mukavemet sınıfı, kaplama ve yeterlilik kanıtlarına göre rota seçimi
• Deniz, endüstri ve dış ortam servisine yönelik bağlantı elemanı malzemeleri ve kaplamaları: kanıt setinin kesin olarak ortaya koyduğu şey
• Yüksek mukavemetli cıvatalarda hidrojen gevremesi: hangi sınıflar önlem gerektirir, hangi kaplamalar ve tavlama programları kabul edilebilir ve teklif talebinden önce ne talep edilmeli
• 8.8, 10.9 ve 12.9 Cıvataların Karşılaştırması: Mukavemet, Sertlik ve Maliyet — Kaynak Setinin Kesinleştirdiği Noktalar
• Cıvata mukavemet sınıfları 8.8, 10.9 ve 12.9 gerçekte neyi kodlar — ve yüksek mukavemet ne zaman doğru seçim olmaktan çıkar