Blogg

ASTM F3125: Sameinuði staðallinn fyrir hásterka boltana í gerðaraflögunum

Af hverju F3125 tók við af A325 og A490 — sameining, skýrleiki og undirflokkunarlogik fyrir flokka

ASTM F3125 staðallinn tók við af eldri kröfum eins og A325 og A490 vegna þess að þær höfðu valdið vandamálum í mörg ár varðandi tilgreiningar, prófunaraðferðir og hvernig þeim var beitt í raun. Nú undir F3125 eru þær sem áður voru sérstakar kröfur flokkaðar sem mismunandi gæði, sem gerir auðveldara að kaupa efni, yfirfara verkstæði og tryggja að hönnun uppfylli öll nauðsynleg kröfur. Með því að samræma bandarískar skrúfuþyngingarkröfur við alþjóðlegar venjur eins og ISO 898-1, styður breytingin einnig framleiðendur að vinna betur um landamærin. Það sem raunverulega skiptir mest er að F3125 myndi skýra undirflokkana eins og F3125/A325 Tegund 1 eða Tegund 3. Þessar greiningar gefa nákvæmlega til kynna hvaða tegund af efnum var notað, hvernig var meðhöndlað í framleiðslu og hvar þeim ætti að setja upp í raunverulegum byggingarverkefnum. Þetta minnkar villur við uppsetningu skrúfa í mikilvægum byggingum frá kontorshúsum yfir í íþróttamiðstöðvar og stórmenns brýr.

Tensíl og yield-styrkur benchmarkar: 120/105 ksi (Grade A325) vs. 150/130 ksi (Grade A490)

När det gillt val av strukturella skruar, är tensíl- och yield-styrkur for úrmennta faktora som ingenjörar tittar på. Skruar av A325-kvalitet har ein minimum tensílstyrk á óng 120 ksi og yield-styrk á ca 105 ksi. Dessa spesifikasjoner er tilrekkelig for standard bygningsrammar og takstaplar, serskilt når konstruktionskravet inkluderar god duktilitet og kan hondter upprepad belastning over tid. Når man går upp til A490-kvalitet skruar, får man markant bättre prestanda också. De når 150 ksi för tensílstyrk og 130 ksi för yield-styrk. På grund av denna ökad kapasitet, blir desa skruar nødvendiga i situsasjoner där laster er serskilt intens, som i dei långa spännbroar vi ser i dag, seismiska stag-systamar som må absorbera sjokk, og ulika tung-industriella struktarar hvor feil ikke er ein opsjon.

Kröfur á lóðlaga eiginleikum sem skilgreina hásterkiska boltar

Hvernig dragfesti, brotfestishlutfall, hardfelling og hálsmengun tryggja ályktunartryggingu

Til að háþrýstingsboltar virki á öryggisvinnu undir öllum tegundum álagsmáta, verða þeir að uppfylla fjóra lykillaga sjávarandlega kröfur. Fyrsta sem skal skoða er brotþjappa, sem ætti að vera á bilinu 120 til 150 ksi til að koma í veg fyrir þau ólífu brot sem koma upp. Næst kemur eitthvað sem kallast flensjunarmismunur, sem er í raun hversu mikið boltinn getur beygt áður en hann brist. Samkvæmt ASTM F3125 staðli ætti þessi hlutfall ekki að fara yfir 0,92. Hvers vegna er þetta mikilvægt? Því að það gefur boltanum nægilega mikið „út“ áður en hann bilar, sem er mjög mikilvægt þegar byggingar skjálfa við jarðskjálfta. Síðan eru hörðunargildin um 32 til 39 HRC fyrir flestu flokka. Að fá þetta rétt merkir að boltinn heldur sig sterk utaná en samt sveigjanlegur innaní. Ef hann verður of harður, erum við að reyna á hættu við vandamál tengd vetnisbrotlægn. Ef hann er of mjúkur aftur á móti, byrja þræðir að slitast hraðar en skyldi. Að lokum athugum við lengingu á haltu. Fyrir A325 boltana viljum við minnst 14%, og A490 þarf að minnsta kosti 10%. Þessi tölur segja okkur hvort boltinn geti strekkt sér jafnt um allan lengdina og takist við snúningsálag án þess að brjótast plótaglega þegar festingar snúa eða endurdreifla álag.

Hvenær skal nota ASTM A449 í stað F3125 — Hverfi, þræðilengd og notkunartilvik undanskot

ASTM A449 virkar ennþá vel fyrir þær verkhluta sem ekki eru hluti af gerðarkerfi eða sértilfelli þar sem F3125 nær ekki yfir ákveðna efni. Þetta felur innan um stærra skrúfur yfir 1,5 tommur í þvermál eða slíkar sem krefjast lengra skrúa en F3125 krefst fyrir skrúfur sem eru sex tommur eða minni (sem byggja á formúlunni 2D plús fjórlenging). Staðallinn nær einnig yfir sum óvenjulega lögun sem komast upp í raunverulegum vinnusamhengjum. Hér má geta skrúfuðrauga sem eru fullskrúfaðir, bogningar skrúfur eða festiskrúfur með smiðguðum höfðum í öðrum enda. Slíkir skrúfur koma oft fyrir í grunnvinnu og við uppsetningu erfiðrar vélaríkis. A449 leyfir hörðun á til 35 HRC án þess að krefjast árekstrarprófa, en verður undir F3125 í nokkrum mikilvægum tillitum. Það er engin ströng uppfylgsla á lotum, engin aukin brotshyggjupróf eru krafin og engin skyldubrögð framleiðsluaukningar eru krafin fyrir gerðarforrit. Vegna þessara munlaga muna verkfræðingar einfaldlega ekki tilgreina A449 fyrir neina gerðarbundna stál tengingu sem fellur undir AISC 360 eða RCSC kröfur. Slíkar verkefni krefjast fullri samræmi við F3125.

Viðbótarhlutar: Skrúfuerta, skífur og festingarkerfi fyrir háþrýstings skrúfuasambönd

ASTM A563 og A194 skrúfuerta: Styrkleikasamsvörun, prófun á festingu og að koma í veg fyrir skekkjur í skrúfuertum

Að velja rétta skrúfuerta er ekki bara aukahlutur – það er í raun nauðsynlegt til að halda tengingum sterka og öruggum. Tvö helstu stöðlunarkerfi koma við sögu hér. ASTM A563 tekur á móti venjulegum kolvetni- og legeringu-skrúfuertum sem eru notuð með gerðarboltum. Síðan er til ASTM A194, sem gildir fyrir harðberar skrúfuerta með hátt brotshalt, sem eru ætluð hitaeftirlýstum umhverfum, eins og flokkar 2H, 4 og 7, sem passa við A490 boltana í mjög erfiðum aðstæðum. Öll þessi stöðlunarkerfi snúast um eina grunnhugmynd: skrúfuertur verða að vera að minnsta kosti jafn sterkar og samsvarandi boltar. Taka má dæmi um skrúfuerta af tegund DH í stöðlun A563. Þær eru sérstaklega hönnuðar þannig að þær strippist ekki þegar þvítt er á þær með rómetlega A490 boltana. Hver lota verður einnig að standast prófun á beygjuálagi, þar sem sett er 120% af því álagi sem skrúfuertan á að halda út án merkja um brot. Þetta prófar hvort allt hlýti saman undir álagi og staðfestir að þræðirnir haldi rétt saman. Notkun ósamræmdra skrúfuerta eða slíkra sem uppfylla ekki kröfur opnar dyrum fyrir vandamálum eins og spennubrot, að boltar losni vegna skjálfta og að tengingar missi spenninguna með tímanum. Viðbótarskífur af harðu steypu í samræmi við ASTM F436 hjálpa til við að dreifa klömförðunni betur yfir yfirborðin. Ská- eða kúluskipulagðar skífur eru líka afar gagnlegar til að bota upp á yfirborðum sem eru ekki fullkomlega flöt eins og neðanplötur eða geislar. Þegar kemur að tengingum, hefur þræðaskerping orðið venjanakennd fyrir F3125 boltana vegna lengri notkunartíma undir endurtekinu álagi og varðveitir reglulega form sínu í gegnum alla notkunarlífu sína, í samanburði við skorin þræði.

Notkunarsértæk samræmi: Brýr, stálrammar og armsgjóðurhaldnæmir hársterkju skruur

Rústfriðuður stál tegund 3 á móti hitdýptum galvanísum: Val á armsgjóðurhaldnæmum hársterkju skrúum eftir umhverfi

Verkfræðingar þurfa að hanna fyrir ámotsheldni í staðinn fyrir að vonast til að hún verði til af handahófi. Skrúfur af rostfrengju stál tegund 3 (ASTM A320 Grade L7) sem upprunalega voru hannaðar fyrir veðrið í kalt aðstandi hafa orðið vinsælar vegna þess að þær standast vel gegn gropámót og skorámát í erfiðum aðstæðum eins og sýringu útsættri, efniúrvinnslu eða svæðum með saltbehandlingu á vegum. Þessar skrúfur mynda náttúrulega verndandi oxíðlag, svo þær krefjast ekki reglubundinnar viðhalds og geta haldið mörg ár, jafnvel í erfiðum umhverfi. Það gerir þær virði aukagjaldbetsins við byggingu hluta eins og sjávarútvegsbáta, bruggar yfir sjó eða vatnsveitunarstöðvar. Hins vegar fá heitt-dýpt galvöneruð skrúfur (ASTM F2329) verndina sína frá sinkyfirborði sem er sett á eftir framleiðslu. Þær virka vel í borgum, verkum eða landsbyggðum þar sem ekki er of mikil saltmengun í loftinu. En varúð ber að gera við vandamál þegar þessar skrúfur eru í stöðugri snertingu við saltvatn eða súrjar jarðvegi. Yfirborðið getur slitið fljótt og stundum brotnar það af við uppsetningu ef yfirborðið er of þykktt samkvæmt tilgreiningum. Fyrir stálgerðir innanlands þar sem reglulegar endurgöngur fara fram og skrúfur er hægt að ströppa aftur, bjóða galvöneruð skrúfur góða verðmæti. Þegar er verið að vinna með alvarleg ámótsríki eða aðstæður þar sem óvíst er hvað mun gerast, velja margir sérfræðingar nú tvítegundar rostfrjálsa stál eins og ASTM A193 Grade B8M Class 2 eða sérstök yfirborð sem uppfylla kröfur ASTM F1160 fyrir mikilvægar tengingar í gerðum.