Viti in acciaio inox: Resistenza alla trazione, coppia di serraggio, resistenza allo snervamento e composizione del materiale

Gli standard di prestazione delle viti in acciaio inox, come discusso in questo articolo, non si riferiscono alle loro specifiche norme dimensionali.

Questi standard di prestazione si riferiscono invece a varie proprietà meccaniche, tra cui la composizione del materiale (composizione chimica), la resistenza alla trazione (la quantità di chilogrammi di forza che può sopportare), la coppia di rottura (la quantità di coppia necessaria per romperlo), la tensione garantita e la resistenza allo snervamento.

Questo articolo illustra principalmente le prestazioni delle viti in acciaio inox prodotte utilizzando come materie prime gli acciai inossidabili austenitici 304 e 316.

Questo articolo si rivolge esclusivamente a coloro che si avvicinano per la prima volta all'uso di elementi di fissaggio in acciaio inossidabile, nonché al personale addetto agli acquisti e al personale tecnico delle aziende che utilizzano viti in acciaio inossidabile. Abbiamo semplificato le noiose spiegazioni contenute negli standard nazionali, abbiamo aggiunto parti non menzionate negli standard nazionali e le abbiamo spiegate brevemente in relazione alle norme del settore.

Ciò è stato fatto per consentire agli spettatori di sfogliare e comprendere rapidamente le conoscenze pertinenti. In altre parole, non è così rigoroso. Se siete personale senior, questo documento potrebbe essere quello che state cercando: GB/T3098.6-2000 Standard di prova delle viti in acciaio inox.

Materiale delle viti in acciaio inox SUS304 e 316

Parlando di materiali, i materiali delle viti in acciaio inox che utilizziamo comunemente si dividono in due tipi, SUS304 e SUS316. Naturalmente, esiste anche la serie 400, ovvero SUS410 o SUS416. Quest'ultima rientra nella gamma del ferro inossidabile, di cui non parleremo.

Esistono anche alcuni requisiti speciali, come 316L, 304L, ecc. Poiché sono raramente utilizzati, non ne parleremo in questa sede. Per quanto riguarda altre serie, come la serie 201 e la serie 668, si tratta di trucchi ingannevoli che non verranno menzionati.

La composizione chimica di SUS304 è la seguente:

La composizione chimica di SUS316 è la seguente:

La tabella precedente mostra che la differenza principale tra 304 e 316 sta nel contenuto di nichel e cromo, con il 316 leggermente superiore.

Gradi di prestazione delle viti in acciaio inossidabile

Comunemente, sulle viti si trovano marcature della testa come:

• A2-50
• A2-70
• A4-70
• A4-80

Rappresentano le prestazioni gradi di acciaio inossidabile viti. In poche parole:

• A2 sta per acciaio inossidabile 304, "70" rappresenta la resistenza alla trazione di questa vite (o dado) che è "700N per millimetro quadrato, l'unità è N/mm".²(il numero "2" rappresenta il quadrato, questa unità è nota anche come MPa). Analogamente,
• A4 sta per acciaio inossidabile 316, "80" rappresenta una resistenza alla trazione di 800N per millimetro quadrato. Ora avete capito:
• A2-70 rappresenta: materiale di grado 304, resistenza alla trazione 700N/mm²
• A4-80 rappresenta: Materiale di grado 316, 800N/mm²

Cosa significa A4-70?

Anche l'A4-70 rappresenta un materiale di grado 316, ma la resistenza alla trazione non è di 800, bensì di 700N/mm.². Avete letto bene, la vite esagonale standard SUS316 è di grado A4-70, mentre solo i dadi SUS316 (esclusi ovviamente i dadi sottili) possono raggiungere il grado A4-80. Ciò significa che non tutti gli elementi di fissaggio in 316 sono di grado 80.

Allo stesso modo, non tutte le viti 304 possono raggiungere il grado 70, ad esempio le viti M4 e quelle più piccole non possono raggiungere il grado 70, per questo motivo esiste l'A2-50.

Quindi, che tipo di viti utilizzano lo standard A2-70 e che tipo di viti utilizzano l'A2-80? Lo standard nazionale non lo specifica. Se non sei uno studioso di pignoleria, posso pubblicare gli standard di applicazione predefiniti del settore come segue:

Ecco l'elenco standard che illustra la resistenza alla trazione, resistenza allo snervamento, allungamento e sollecitazione garantita di viti in acciaio inox di varie qualità:

(Riferimento: norma di prova GB/T3098.6-2000, applicabile in tutto il mondo)

La tabella precedente specifica la gamma di diametri di filettatura. Ciò significa che per i diametri che eccedono questo intervallo, non esistono norme stabilite dagli standard nazionali e sarebbe necessario negoziare tra il fornitore e il richiedente.

Oh, giusto, sembra che nella tabella precedente manchi lo standard per la coppia distruttiva, che viene comunemente chiamato "quanta coppia". Lo standard è il seguente:

Con ciò si conclude la descrizione delle prestazioni delle viti in acciaio inox della serie 304 e 316.

Gli standard di coppia di cui sopra sono facili da capire. Ad esempio, qual è il valore di coppia per una vite esagonale M6*25 in SUS304?

1. In primo luogo, si faccia riferimento agli standard di qualità delle prestazioni di cui sopra, che appartengono al livello A2-70.

2. Fare riferimento alla coppia standard, M6 corrisponde a 13N.M.

Qual è il parametro di trazione di una vite esagonale M6*25 in SUS304?

I più attenti noteranno che c'è qualcosa che non va. La dicitura "resistenza alla trazione, snervamento, allungamento, standard di sollecitazione garantito" di cui sopra non fornisce direttamente i parametri per le specifiche. Ciò richiede un calcolo autonomo.

A proposito di calcoli, immagino che stiate gemendo - anche se siete donne - perché si tratta dell'area della sezione trasversale di sollecitazione effettiva di ciascuna specifica di vite.

Beh, tanto vale calcolare tutto per avere un riferimento.

Sollecitazione effettiva Area trasversale delle viti

Esiste una formula per calcolare l'area della sezione trasversale di una vite, che è la seguente:

As=0.7854*(d-0.9382d)²

Nella formula precedente:

• As: rappresenta l'area della sezione trasversale sottoposta a stress
• d: rappresenta il diametro nominale della filettatura, ad esempio il diametro nominale di una vite M6 è 6

La tabella che riporta le aree di sezione trasversale delle filettature comuni (qui riferite alle aree di sezione trasversale portanti) è la seguente:

Gli standard di resistenza alla trazione, allo snervamento e alle sollecitazioni di prova per le viti in acciaio inox dei gradi A2-50, A2-70, A4-70, A4-80, ecc. possono essere calcolati con l'area della sezione trasversale fornita.

Ecco i parametri per A2-70 e A2-50:

Di seguito sono riportati gli standard dei parametri di prestazione per A4-70 e A4-80: