1. ¿Qué es un sujetador?

Sujetadores son un término general para un tipo de piezas mecánicas utilizadas para unir dos o más piezas (o componentes) en un todo. También conocido como sujetador estándar repuestos en el mercado.

2. Por lo general, incluye los siguientes 12 tipos de piezas:
Pernos, espárragos, tornillos, tuercas, tornillos autorroscantes, tornillos para madera, arandelas, anillos de retención, pasadores, remaches, ensamblajes y conexiones, pernos para soldar.

Para permitir que los sujetadores se utilicen con un mejor rendimiento, llevamos a cabo cuatro pruebas principales sobre la calidad especial de los sujetadores.

1. Dureza y fuerza

En la detección de sujetadores roscados, no es sencillo consultar los manuales correspondientes según el valor de dureza y convertirlos en valores de resistencia. Hay un factor de templabilidad en el medio. Porque el estándar nacional GB3098.1 y el estándar nacional GB3098.3 estipulan que la dureza de arbitraje se mide en 1/2 radio de la sección transversal de la pieza. Los especímenes de tracción también se toman de 1/2 radio. 

Porque no se excluye que haya piezas de baja dureza y baja resistencia en la parte central de la pieza. En general, la templabilidad del material es buena y la dureza de la sección transversal del tornillo se puede distribuir uniformemente. Siempre que se califique la dureza, la fuerza y la tensión garantizada también pueden cumplir con los requisitos. Sin embargo, cuando la templabilidad del material es pobre, aunque la dureza esté calificada de acuerdo con las partes especificadas, la resistencia y la tensión garantizada a menudo no cumplen con los requisitos. 

Especialmente cuando la dureza de la superficie tiende al límite inferior. Para controlar la resistencia y la tensión garantizada dentro del rango calificado, a menudo se aumenta el límite inferior de dureza. Por ejemplo, el rango de control de dureza de grado 8.8: 26~31HRC para especificaciones inferiores a M16, 28~34HRC para especificaciones superiores a M16; 36~39HRC para el grado 10.9 es apropiado. El nivel 10.9 y superior es otro asunto.

2. Descarburización y carburización

En el proceso de producción de tratamiento térmico en masa, el método metalográfico o el método de microdureza solo se pueden verificar con regularidad. Debido a su largo tiempo de inspección y alto costo. Para juzgar la situación de control de carbono del horno a tiempo, la prueba de chispa y la prueba de dureza Rockwell se pueden usar para hacer un juicio preliminar sobre la descarburación y la carburación. 

La detección de chispas consiste en moler ligeramente las piezas templadas en la máquina rectificadora desde la superficie hacia el interior para determinar si el contenido de carbono de la capa superficial y el núcleo es el mismo. Por supuesto, esto requiere que el operador tenga habilidades calificadas y discriminación de chispas. La prueba de dureza Rockwell se realiza en un lado del perno hexagonal. 

Primero, lije ligeramente una superficie plana hexagonal de la parte templada con papel de lija para medir la primera dureza Rockwell. Luego muela la superficie hasta aproximadamente 0,5 mm en la amoladora y mida nuevamente la dureza Rockwell. Si los dos valores de dureza son básicamente iguales, significa que no hay ni descarburación ni carburación. 

Cuando la dureza anterior es menor que la dureza posterior, indica que la superficie está descarburada. Cuando la primera dureza es superior a la segunda, indica que la superficie está carburada. En general, cuando la diferencia entre las dos durezas está dentro de 5HRC, la descarburación o carburación de las piezas está básicamente dentro del rango calificado cuando se inspecciona por método metalográfico o método de microdureza.

3. Inspección de la fragilización por hidrógeno

La susceptibilidad a la fragilización por hidrógeno aumenta con la resistencia del sujetador. Para sujetadores roscados externamente de grado 10.9 y superiores o autoperforantes cementados tornillos y los tornillos combinados con arandelas de acero endurecido, etc., deben deshidrogenarse después de la galvanoplastia. 

El tratamiento de eliminación de hidrógeno generalmente se lleva a cabo en un horno o en un horno templado a 190~230 °C durante más de 4 horas para difundir el hidrógeno. Los sujetadores roscados se pueden apretar en un accesorio especial hasta que el tornillo se somete a una fuerza de tracción con un cierto estrés garantizado y se mantiene durante 48 horas. Después de aflojar, los sujetadores roscados no se romperán. Este método se utiliza como método de inspección para la fragilización por hidrógeno.

4. Prueba de retemplado

Para pernos, tornillos y espárragos de los grados 8.8 a 12.9, la prueba de retemplado se realizará a 10 °C por debajo de la temperatura mínima de revenido en la producción real durante 30 minutos. En la misma muestra, la diferencia entre los valores promedio de dureza en tres puntos antes y después de la prueba no deberá exceder los 20HV. 

La prueba de retemplado puede verificar el funcionamiento inadecuado del templado a una temperatura demasiado baja para apenas alcanzar el rango de dureza especificado debido a una dureza de enfriamiento insuficiente, para garantizar las propiedades mecánicas integrales de las piezas. Los sujetadores especialmente roscados hechos de acero martensítico con bajo contenido de carbono se templan a baja temperatura. 

Aunque otras propiedades mecánicas pueden cumplir los requisitos, al medir la tensión garantizada, el alargamiento residual fluctúa mucho, mucho más de 12,5 um. Y bajo ciertas condiciones de uso, se producirán roturas repentinas. En algunos pernos de automoción y construcción se han producido fracturas repentinas. Cuando se usa la temperatura de templado más baja para templar, se puede reducir el fenómeno anterior. Sin embargo, se debe tener especial cuidado al fabricar pernos de grado 10.9 con aceros martensíticos con bajo contenido de carbono.

5.Requisitos generales para sujetadores

1) La superficie del sujetador tiene una superficie completa y sin rebabas en los bordes y esquinas. Generalmente, no se requiere remover las pequeñas rebabas del proceso. Las pequeñas rebabas en la superficie de apoyo del perno no son más altas que la superficie de la arandela y no se permite que excedan la superficie de apoyo.

2) No se permite que la superficie del sujetador se oxide, y hay defectos obvios como cicatrices, grietas, líneas capilares y bordes caídos.

3) Los sujetadores sin ningún tratamiento de superficie tienen una capa delgada de aceite, y no se permite que la superficie de apariencia tenga manchas amarillas de óxido.

4) El sistema métrico de propiedades mecánicas se realiza según ISO 898/1, y el sistema americano se realiza según las normas correspondientes de ASTM y SAE.

5) Las dimensiones geométricas de los sujetadores cumplen con los requisitos estándar. La precisión del hilo es métrica 6g, US 2A.

6) Los defectos superficiales de los sujetadores de rosca externa por debajo del grado 10.9 se implementarán de acuerdo con GB/T 5267.1 (ISO 6759.1) "Estándar de defectos superficiales".

7) Los defectos superficiales de los sujetadores de rosca externa de nivel 12.9 se implementarán de acuerdo con GB/T 5267.3 (ISO 6759.3) "Estándares de defectos superficiales".

6. Elementos de tolerancia dimensional y métodos de prueba de sujetadores
ilustrar:

1. El apéndice de ISO 4759 "Tolerancias de sujetadores" contiene los estándares del método de prueba para la precisión dimensional y geométrica;
2. Los estándares de la industria de maquinaria de mi país han emitido JB/T 9151.1 ~ JB/T
9151.7—1999 Serie de normas “Métodos de prueba para sujetadores, precisión dimensional y geométrica”; (pero las tolerancias geométricas ya no son aplicables)
3. La norma emitida por este ministerio adopta el "Método de prueba para la precisión dimensional y geométrica de sujetadores roscados" japonés JIS B1071-1985.
La versión actual de JIS B1071-2010 (la versión actual de la norma es más aplicable a las reglas de ISO 4759-11:2000).
4. Los estándares del método de prueba de los Estados Unidos están todos en los estándares correspondientes.