Dva pojma, dva značenja
Vijak visoke-teznosti izjava je o materijalu: to znači da čelični vijak ima veliku otpornost na razdvajanje, kvantificiranu vlačnom čvrstoćom u MPa. Vijak visoke -čvrstoće je izjava o dizajnu: to znači da je vijak namijenjen za nošenje opterećenja sa snagom na napetost, smicanje i savijanje, au građevinskom inženjerstvu to konkretno znači vijak zategnut u-vezu zahvata trenjem gdje se opterećenje prenosi trenjem između stegnutih ploča, a ne oslanjanjem na dršku vijka. Budući da su svi vijci visoke-zatezne čvrstoće također jaki u smislu dizajna, a mnogi su vijci visoke-čvrstoće izrađeni od čelika visoke-vezne čvrstoće, pojmovi se u praksi preklapaju. Zabuna je važna za kupca željeznice jer se riblji vijak naveden kao visoka-čvrstoća može isporučiti kao strukturni frikcioni-zahvatni vijak različitih dimenzija, ili se vijak naručen kao visoko-natezni može isporučiti bez ikakve oznake klase svojstva. Ispravna specifikacija uvijek navodi klasu svojstva ili točan mehanički zahtjev, nikad samo pridjev.
Klase svojstava prema ISO 898-1
Mehanička svojstva metričkih čeličnih vijaka utvrđena su oznakama klase svojstava prema ISO 898-1. Prva znamenka je jedna desetina minimalne vlačne čvrstoće u MPa, druga znamenka je jedna desetina omjera popuštanja i vlačne čvrstoće. Vijak klase 8.8 stoga ima minimalnu vlačnu čvrstoću od 800 MPa i granicu razvlačenja od najmanje 640 MPa; klasa 10.9 daje 1040 MPa rastezanje i 940 MPa popuštanje. Donja tablica navodi klase koje se pojavljuju u radovima na kolosijecima i mostovima.
| Klasa svojstva | Min. vlačna čvrstoća Rm | Napon tečenja ili probni napon | Tipična uporaba željeznice |
|---|---|---|---|
| 4.8 | 400 MPa | 320 MPa | Lagani riblji vijci, općenito pričvršćivanje |
| 5.6 | 500 MPa | 300 MPa | Vijci za ribu na konvencionalnim strunama |
| 8.8 | 800 MPa | 640 MPa | Vijci za tračnice, T-vijci, sidreni vijci |
| 10.9 | 1040 MPa | 940 MPa | Vijci za-tegobe, konstrukcijsko trenje-zahvat |
| 12.9 | 1220 MPa | 1100 MPa | Specijalizirani zglobovi-za veliko opterećenje, rijetko u tračnicama |
Klasa je označena na glavi vijka i na matici za vijke iznad 5,8, tako da se klasa može provjeriti pri isporuci bez laboratorijskog ispitivanja. Vijak bez oznake glave treba odbaciti za sigurno-kritičnu upotrebu gusjenice. Tvrdoća je također dobra provjera isporuke: klasa 8.8 je obično 22 do 32 HRC, a klasa 10.9 oko 32 do 39 HRC, a neusklađenost između oznake i tvrdoće ukazuje na krivotvoreni ili miješani materijal.
Koje komponente željeznice koriste koji stupanj
Hardver za pričvršćivanje željeznice mapira se na klase kako slijedi. Ribasti vijci, koji se nazivaju i spojni vijci, spajaju dva kraja tračnica kroz riblju ploču; na konvencionalnim prugama obično imaju nagib od 4,8 do 5,6, dok privremeni spojevi za-teški prijevoz i velike{4}}brzine koriste 8,8 ili više. T-vijci i sidreni vijci elastičnih sustava za pričvršćivanje nose predopterećenje sustava i obično su 8,8, s 10,9 specificiranim za teške{10}}sustave prijevoza. Vijčani šiljci druga su obitelj komponenti: uvijaju se izravno u drveni ili plastični tipl praga i njihova snaga držanja dolazi od zahvata navoja s podlogom, a ne od površine matice, tako da su određeni standardom šiljaka i materijalom praga, a ne klasom svojstava vijka. Vijci visoke-strukturalne čvrstoće pojavljuju se u čeličnim mostovima i vijaduktima, gdje je tarna-veza zahvata projektirana i prednapregnuta prema strukturnom kodu, a klasa svojstva vijka dio je izračuna veze.
Zahvaćanje navoja i visina matice
Uobičajena pogreška specifikacije je zahtijevanje prekomjerne duljine zahvaćanja navoja u uvjerenju da veći kontakt s navojem sprječava skidanje. Inženjersko pravilo je drugačije: standardna matica visine 0,8 puta promjera vijka razvija punu vlačnu sposobnost vijka, a duži zahvat ništa ne dodaje čvrstoći jer tijelo vijka, a ne navoj, postaje slaba točka. Ono što zapravo sprječava skidanje izolacije je ispravno pristajanje navoja prema ISO 965 tolerancijama, odgovarajuća tvrdoća matice u odnosu na vijak i čisti, podmazani navoji pri zatezanju. Za vijak od 20 mm, visina matice pune -čvrstoće je oko 16 mm, a određivanje zahvata navoja od 1,5 puta promjera, kako se ponekad pojavljuje u amaterskim specifikacijama, je nepotrebno i može čak uzrokovati probleme jer spoj čini osjetljivim na slaganje tolerancije. Ispravan pristup je slijediti standard komponente: tamo su definirani visina matice, tolerancija navoja i ispitivanje probnog opterećenja, a ogoljeni navoj nakon zatezanja simptom je pogrešnog pristajanja, pogrešne tvrdoće ili pretjeranog momenta, a ne nedovoljnog zahvata.
Niska temperatura i vodikova krtost
Dvije dodatne točke odabira bitne su za svornjake. U hladnim područjima ispod oko -40 stupnjeva C, vijci od ugljičnog čelika gube žilavost i specifikacija bi trebala dodati zahtjev za udar ili prijeći na nisku-temperaturnu razinu, budući da lomljivi vijak pod prednaprezanjem može otkazati bez upozorenja. U suprotnom smjeru, vijci visoke-čvrstoće u klasi 10.9 i više, ili s tvrdoćom iznad oko 390 HV, osjetljivi su na vodikovu krtost ako su galvanizirani: vodik uveden tijekom galvanizacije može uzrokovati odgođeni lom nakon postavljanja. Praktično pravilo je da se izbjegava galvanizacija na kaljenim vijcima tračnica i da se umjesto toga koristi premaz s ljuspicama cinka ili vruće-cinčanje potapanjem, te da se zahtijeva pečenje za od-krtost ako je galvanizacija neizbježna, prema praksi ISO 4042. Kupac koji za obalni konop za teške terete specificira ribu klasu 10.9 treba stoga specificirati postupak premazivanja kao i klasu svojstava, jer to dvoje zajedno odlučuje hoće li klin preživjeti prvu zimu.
Često postavljana pitanja
P1: Je li vijak visoke-zatezne čvrstoće isto što i vijak visoke{2}}čvrstoće?
Ne baš. Visoka-vlačnost opisuje materijal, vlačna čvrstoća od 800 MPa ili više, klasa 8.8 i više. Visoka-čvrstoća opisuje ulogu dizajna, uključujući prethodno napregnute tarne veze. U praksi se pojmovi preklapaju, stoga uvijek navedite klasu svojstva u pisanom obliku.
P2: Što znači 8.8 na glavi vijka?
To je klasa svojstva ISO 898-1: minimalna vlačna čvrstoća 800 MPa i granica razvlačenja 640 MPa. Oznaka je jedna desetina vlačne čvrstoće nakon koje slijedi jedna desetina omjera tečenja-i rastezanja.
P3: Koja bi klasa trebala biti riblji vijak?
Konvencionalna spojena pruga obično koristi 4,8 do 5,6, dok se za teške-tegobe i-prometne pruge navodi 8,8 ili više. Stupanj mora odgovarati dizajnu riblje ploče i specifikaciji momenta održavanja strune.
P4: Zašto kaljeni vijci pucaju nakon ugradnje?
Odgođeni lom klase 10.9 i više obično je vodikova krtost od galvanizacije. Rješenje je korištenje cinkovih ljuskica ili premaza vrućim-umakanjem koji ne uvode vodik ili pečenje dijelova prema ISO 4042 nakon nanošenja.
P5: Koliko je navoja potrebno za punu čvrstoću?
Otprilike 0,8 puta veći od promjera vijka, što je standardna visina matice. Dulji angažman ne povećava vlačnu sposobnost; ispravno pristajanje i tvrdoća su ono što sprječava skidanje.
P6: Kako mogu provjeriti ocjenu isporučenih vijaka?
Provjerite oznaku glave prema klasi svojstva, provjerite tvrdoću prijenosnim testerom i zatražite potvrdu mlina s rezultatima mehaničkog ispitivanja. Neoznačene vijke treba odbaciti zbog sigurnosne-kritične uporabe staze.