1. Úvod
ASTM A563 je základný priemyselný štandard pre ťažké šesťhranné matice z uhlíkovej a legovanej ocele, ktorý je široko špecifikovaný v amerických štandardných oceľových konštrukciách, komerčnej výstavbe, základniach priemyselných zariadení a projektoch mechanického spojenia pre veľké zaťaženie. Na rozdiel od štandardných bežných šesťhranných matíc majú ťažké šesťhranné matice ASTM A563 väčšiu nosnú plochu, vyššiu odolnosť a prísnejšiu kontrolu tvrdosti , čo z nich robí exkluzívne podporné spojovacie prvky pre konštrukčné skrutky s vysokou pevnosťou v ťahu.
Bežnou fatálnou inžinierskou chybou je použitie obyčajných matíc nízkej kvality s vysoko pevnými skrutkami. Nezosúladené akostné zostavy spôsobujú pri dlhodobom statickom a dynamickom zaťažení odizolovanie závitu, stratu predpätia, uvoľnenie spoja a dokonca kolaps konštrukcie. Pre vyhovujúce konštrukčné spojenia, naše štandardizované ťažké šesťhranné matice ASTM A563 poskytujú presné prispôsobenie akosti pre všetky série vysokopevnostných skrutiek z uhlíkovej ocele, plne vyhovujúce špecifikáciám stavebného inžinierstva USA.
2. Základný prehľad normy ASTM A563 pre ťažkú šesťhrannú maticu
Norma ASTM A563 pokrýva viacero výkonnostných stupňov vrátane stupňa A, stupňa C, stupňa DH a DH3, pričom sa zameriava na rôzne skrutky z uhlíkovej ocele s pevnosťou v ťahu a pracovné podmienky. Rozmerová zhoda sa riadi špecifikáciami série ASME B18.2.2 so zväčšenou šírkou šesťhranu a výškou matice v porovnaní s bežnými šesťhrannými maticami, čím sa dosahuje stabilnejší rozptyl tlaku a výkon proti uvoľneniu.
V stavebnom inžinierstve je trieda DH najpoužívanejšou vysokopevnostnou triedou , ktorá je povinná pre zodpovedajúce konštrukčné skrutky A325 a A490. Oceľ odolná voči poveternostným vplyvom DH3 je špeciálne navrhnutá pre konštrukčné projekty odolné voči atmosférickej korózii, dokonale sa zhoduje s oceľovými skrutkami odolnými voči poveternostným vplyvom.
2.1 Klasifikácia základnej triedy a mechanické vlastnosti
ASTM A563 Grade A : Nízkouhlíkový konvenčný typ, vhodný pre skrutky A307 s nízkou pevnosťou, aplikovaný v neštrukturálnych všeobecných pevných spojoch
ASTM A563 Grade C : Stredne uhlíková tepelne spracovaná trieda, stredne odolná záťaž, kompatibilná s čiastočnými strednými pevnými skrutkovými zostavami
ASTM A563 Grade DH : Vysokopevnostná zliatina, vysoká odolnosť a tvrdosť, hlavná trieda pre konštrukčné skrutky s vysokou pevnosťou v ťahu
ASTM A563 Grade DH3 : Ťažká šesťhranná matica odolná voči poveternostným vplyvom, prispôsobená vonkajším atmosférickým koróznym pracovným podmienkam, zladená s oceľovými skrutkami odolnými voči poveternostným vplyvom typu 3
3. Prísne pravidlá zhody pre skrutky z uhlíkovej ocele s vysokou pevnosťou v ťahu
Prispôsobovanie konštrukčných skrutiek sa riadi základným princípom: Zaťaženie matice musí byť väčšie alebo rovnaké ako pevnosť v ťahu skrutky . Prispôsobovanie nižšej kvality je prísne zakázané, inak matica zlyhá skôr, ako skrutka dosiahne menovité zaťaženie.
3.1 Obyčajné skrutky z uhlíkovej ocele ASTM A307
Použiteľná prispôsobená matica: ASTM A563 Grade A / Grade C. Skrutky A307 sú konvenčné spojovacie prvky s nízkou pevnosťou v ťahu, používané pre nenosné pomocné spoje. Matice triedy A a C plne spĺňajú ich požiadavky na nosnosť a dosahujú nákladovo efektívnu vyhovujúcu montáž.
3.2 ASTM F3125 A325 vysokopevnostné konštrukčné skrutky
Použiteľná zhodná matica: ASTM A563 Grade DH (povinné pre pozinkované verzie; Grade C/DH prijateľná pre hladkú povrchovú úpravu v rámci špecifikácií 1/4″–1″). Skrutky A325 sú najpoužívanejšie skrutky s vysokou pevnosťou v ťahu v oceľových konštrukciách. Iba ťažké šesťhranné matice triedy DH znesú svoje štandardné predpätie a namáhanie v ťahu, čím sa zabráni poruche kĺzania závitu.
3.3 Skrutky ASTM F3125 A490 s ultra vysokou pevnosťou
Použiteľná spárovaná matica: ASTM A563 Grade DH (exkluzívne prispôsobenie, žiadna alternatíva). Skrutky A490 majú ultra vysokú pevnosť v ťahu. Matice triedy C alebo nižšej triedy nedokážu vydržať ich extrémne zaťaženie, ktoré priamo spôsobí odizolovanie závitu matice a zlyhanie konštrukčného spojenia.
3.4 Kotviace skrutky ASTM F1554 a skrutky zo zliatiny A354 BD
Použiteľná zhodná matica: ASTM A563 Grade DH. Pre základové kotviace skrutky a skrutkové spoje z vysokopevnostnej zliatiny používané pri základoch budov a pri upevňovaní základne zariadenia sú potrebné ťažké šesťhranné matice triedy DH, aby sa zaistila celková bezpečnosť ložísk.
4. Kľúčové poznámky o zhode pre galvanizovanú a hladkú povrchovú úpravu
Povrchová úprava je kritickým faktorom, ktorý sa pri obstarávaní a výstavbe ľahko ignoruje. Žiarové zinkovanie zvyšuje hrúbku závitu, čo si vyžaduje prísnejšiu kontrolu akosti:
Obyčajné (čierne) skrutky : A325 môže zodpovedať triede C/DH; A490 sa zhoduje iba s DH
Žiarovo pozinkované skrutky : Všetky pozinkované konštrukčné skrutky A325/A490 sa musia rovnomerne zhodovať s maticami ASTM A563 Grade DH, aby sa eliminovali riziká interferencie závitu a oslabenia pevnosti
5. Bežné riziká nesúladu a technické zlyhania
Väčšina bezpečnostných rizík štrukturálnych spojovacích prvkov pramení skôr z nesprávneho prispôsobenia triedy ako z problémov s kvalitou produktu:
Zladené prispôsobenie matíc : Matice nízkej kvality majú nedostatočnú odolnosť, pri štandardnom predpätí skrutiek dochádza k odizolovaniu závitu, čo vedie k uvoľneniu spoja
Mätúce bežné a ťažké šesťhranné matice : Bežné tenké šesťhranné matice majú nedostatočnú nosnú plochu a výšku, náchylné na plastickú deformáciu pri vysokom napätí
Ignorovanie inovácie pozinkovanej triedy : Zmeny tolerancie galvanizovaného závitu spôsobujú zlé lícovanie, zníženú efektívnu dĺžku záberu a skryté riziká zlyhania
Zostava zmiešanej kvality : Viacnásobné druhy matíc použitých na rovnakom konštrukčnom povrchu majú za následok nerovnomerné uloženie sily a lokalizovanú koncentráciu napätia
6. Podpora štandardu zodpovedajúcej podložky
Štandardné konštrukčné zostavy sú kompletné sady, nie len spojenie skrutky a matice. Všetky vysokopevnostné skrutky ASTM A325/A490 prispôsobené maticám A563 DH musia byť vybavené plochými podložkami ASTM F436 . Bežné mäkké podložky sa pri vysokom predpätí rozdrvia, čo spôsobí stratu predpätia a ovplyvní stabilitu konštrukcie.
7. Často kladené otázky
Q1: Aká je štandardná matica pre konštrukčné skrutky A325? Odpoveď: Štandardnou zhodou je ťažká šesťhranná matica ASTM A563 Grade DH. Hladká povrchová úprava malých rozmerov A325 môže používať triedu C, zatiaľ čo pozinkovaná A325 musí používať triedu DH.
Q2: Môžu matice triedy C nahradiť DH matice pre skrutky A490? Odpoveď: Nie. Skrutky s ultra vysokou pevnosťou A490 je možné spárovať iba s maticami triedy A563 DH. Matice nižšej kvality vopred zlyhajú a nemôžu spĺňať štandardy konštrukčnej bezpečnosti.
Q3: Aký je rozdiel medzi obyčajnými šesťhrannými maticami a ťažkými šesťhrannými maticami A563? Odpoveď: Ťažké šesťhranné matice A563 majú väčšiu šesťhrannú šírku, vyššiu výšku matice, prísnejšie normy tvrdosti a odolnosti proti zaťaženiu, špeciálne navrhnuté pre konštrukčné spojenia s vysokou pevnosťou v ťahu; obyčajné šesťhranné matice sú vhodné len pre konvenčnú montáž s nízkym zaťažením.
Q4: Potrebujú oceľové konštrukcie odolné voči poveternostným vplyvom špeciálne matice A563? A: Áno. Oceľové skrutky odolné voči poveternostným vplyvom (A325 Typ3/A490 Typ3) potrebujú zodpovedajúce ťažké šesťhranné matice odolné voči poveternostným vplyvom A563 DH3, aby sa zabezpečila konzistentná odolnosť materiálu voči poveternostným vplyvom.
Q5: Môžete poskytnúť certifikované šarže ťažkých šesťhranných matíc ASTM A563? A: Áno. Dodávame kvalitné šesťhranné matice ASTM A563 (A/C/DH/DH3) s kompletnými správami o skúške materiálu, ktoré sú plne v súlade s americkými štandardnými požiadavkami na obstarávanie a akceptáciu stavebného inžinierstva.
