Gradi dei dadi e guida alla selezione: ASTM A194, SAE e sistemi metrici

Perché i gradi delle noci sono importanti

L'abbinamento dado-a-bullone è il fondamento della sicurezza del sistema di fissaggio

Il dado non è semplicemente un accessorio del bullone - è un componente integrale del sistema di giunzione bullonato. Il dado deve sopportare il precarico del bullone attraverso l'innesto della filettatura e distribuire la forza di serraggio sulla superficie del cuscinetto. Se il dado è più debole del bullone, le filettature si spezzeranno prima che il bullone raggiunga il precarico previsto, provocando il cedimento del giunto. Se il dado è eccessivamente più duro del bullone, potrebbe irritare o danneggiare le filettature del bullone durante l'installazione. Un corretto abbinamento del grado garantisce che il giunto raggiunga la sua capacità di progetto e mantenga l'integrità per tutta la vita utile.

Conseguenze dell'utilizzo di dadi di qualità sbagliata - Spelatura, allentamento, rottura della filettatura

Lo sfilamento della filettatura è la modalità di guasto più comune dovuta a gradi di dado non corrispondenti, che si verificano quando le filettature del dado più morbide si deformano sotto carico e perdono l'impegno. Ciò avviene in genere in modo progressivo, con la giunzione che perde gradualmente il precarico prima della separazione improvvisa. Nel servizio ad alta-temperatura, la dilatazione termica differenziale tra materiali non corrispondenti può accelerare l'allentamento. Nelle connessioni strutturali, un dado rotto a causa di una resistenza inadeguata può portare alla completa separazione del giunto e al collasso strutturale. Il costo di un dado con abbinamento di grado- adeguato è trascurabile rispetto alle conseguenze di un guasto.

Panoramica degli standard internazionali - ASTM A194, SAE J995, ISO 898-2, GB/T 3098.2

I gradi dei dadi sono definiti da standard internazionali che specificano i requisiti di materiale, durezza, carico di prova e dimensioni. ASTM A194 copre dadi per servizi ad alta-temperatura e alta-pressione, utilizzati principalmente con bulloni ASTM A193. SAE J995 riguarda i dadi in acciaio al carbonio e legato per l'ingegneria generale in dimensioni imperiali. La norma ISO 898-2 definisce le classi di proprietà dei dadi metrici con lo stesso sistema di numerazione della norma ISO 898-1 per i bulloni. GB/T 3098.2 è lo standard equivalente cinese. Comprendere questi standard è essenziale per gli appalti internazionali e la conformità dei progetti.

Spiegazione dei gradi dei dadi ASTM A194

Grado 2H - Il più comune, corrisponde a bulloni B7, acciaio al carbonio medio bonificato

ASTM A194 Grado 2H è il grado di dadi standard per i bulloni ad alta-temperatura e rappresenta oltre l'80% della domanda di dadi industriali. Realizzati in acciaio al carbonio medio (tipicamente AISI 1040 o 1045) bonificato, i dadi di grado 2H raggiungono una durezza minima di 24 HRC e una sollecitazione di carico di prova pari al grado del bullone a cui servono. Sono progettati specificatamente per adattarsi ai bulloni ASTM A193 B7 nelle connessioni flangiate, nei recipienti a pressione e nei gruppi valvole funzionanti fino a 450 gradi. I dadi di grado 2H sono contrassegnati con la designazione "2H" su una faccia.

Grado 7 - corrispondente ai bulloni B16, resistente alle alte temperature

I dadi A194 di grado 7 sono realizzati in acciaio legato al cromo-molibdeno-vanadio per adattarsi ai bulloni A193 B16 in servizio ad alta-temperatura fino a 593 gradi. Questi dadi hanno requisiti di durezza superiori a 2H e sono progettati specificatamente per mantenere la robustezza e resistere allo scorrimento a temperature elevate. La chimica controllata e il trattamento termico garantiscono la compatibilità con il materiale dei bulloni B16 agli stessi limiti di servizio. I dadi di grado 7 sono contrassegnati con "7" sulla superficie e sono essenziali per le applicazioni di produzione di energia e di riscaldamento delle raffinerie.

Dadi in acciaio inossidabile di grado 8/8M -, abbinati a bulloni B8/B8M

I dadi A194 grado 8 sono realizzati in acciaio inossidabile tipo 304 e grado 8M in acciaio inossidabile tipo 316. Questi dadi forniscono resistenza alla corrosione corrispondente ai bulloni A193 B8 e B8M per ambienti chimici, farmaceutici, alimentari e marini. Hanno una durezza inferiore rispetto ai dadi in acciaio al carbonio, ma un carico di prova sufficiente per sviluppare l'intera capacità di trazione del bullone corrispondente. Il grado 8M con molibdeno offre una maggiore resistenza alla vaiolatura in ambienti contenenti cloruro.

Dadi di grado 4/4L - a bassa-temperatura, abbinati a bulloni L7/L7M

I dadi A194 di grado 4 e 4L sono prodotti in acciaio legato al cromo-molibdeno con prodotti chimici controllati e trattamento termico per garantire resistenza agli urti a basse temperature. Il grado 4 corrisponde ai bulloni A320 L7 per servizio fino a -101 gradi, mentre il grado 4L corrisponde a L7M con controllo di durezza aggiuntivo per la conformità al servizio acido con NACE MR0175. Questi dadi sono sottoposti al test di impatto Charpy con intaglio a V per verificarne la duttilità alla temperatura minima di progetto.

Spiegazione dei gradi dei dadi SAE J995

SAE J995 definisce i gradi dei dadi corrispondenti ai gradi dei bulloni SAE J429. I dadi di grado 2 sono realizzati in acciaio a basso tenore di carbonio e corrispondono ai bulloni di grado 2 per applicazioni generali non-critiche. I dadi di grado 5 sono in acciaio al carbonio medio bonificato, corrispondente ai bulloni di grado 5 per applicazioni automobilistiche e di macchinari. I dadi di grado 8 utilizzano acciaio legato a medio carbonio bonificato, corrispondente ai bulloni di grado 8 per applicazioni pesanti. Il grado del dado deve sempre essere uguale o superiore al grado di resistenza del bullone - un dado di grado 5 su un bullone di grado 8 si strapperebbe prima che il bullone raggiunga la sua capacità di precarico.

Spiegazione dei gradi dei dadi metrici (ISO 898-2)

Il sistema di classificazione metrico dei dadi ISO 898-2 utilizza designazioni di classi di proprietà tra cui 04, 05, 6, 8, 10 e 12. La prima cifra indica la sollecitazione del carico di prova del dado come percentuale di 100 MPa quando moltiplicata: ad esempio, la classe 8 ha un carico di prova di 800 MPa o superiore a seconda del tipo di dado. I dadi di classe 6 corrispondono a bulloni ISO 6.8, la classe 8 corrisponde a 8.8 bulloni, la classe 10 corrisponde a 10.9 bulloni e la classe 12 corrisponde a 12.9 bulloni. La regola di corrispondenza standard è la stessa per tutti i sistemi: il grado del dado deve essere resistente almeno quanto il bullone che serve.

Tipi di dadi e applicazioni

I dadi esagonali sono lo standard-per uso generale, disponibile in configurazioni esagonali normali e pesanti. I dadi esagonali pesanti (ASME B18.2.2) hanno dimensioni trasversali-maggiori e uno spessore maggiore, fornendo un'area di cuscinetto e una resistenza maggiori per i collegamenti a flangia. I dadi di bloccaggio includono tipi con inserti in nylon (limite di temperatura ~120 gradi) e tutti i-tipi con filettatura deformata in metallo (adatti fino a 650 gradi). I dadi ciechi coprono le estremità esposte dei bulloni per garantire sicurezza e aspetto. I dadi di bloccaggio sono più sottili per le applicazioni di bloccaggio a doppio dado-con vincoli di spazio. I dadi ad alette consentono il serraggio manuale per un montaggio rapido. I dadi speciali, tra cui i dadi a T-, i dadi saldati e i dadi per rivetti, servono specifiche applicazioni di produzione e assemblaggio.

Principi di resistenza del dado e accoppiamento dei bulloni

Standard di dimensione del dado

Le dimensioni del dado esagonale sono specificate dalla-larghezza, dallo spessore e dalla dimensione della filettatura. I dadi esagonali SAE seguono ASME B18.2.2 con dimensioni della serie standard e pesante. I dadi esagonali metrici seguono gli standard ISO 4032 (normali) e ISO 4033 (alti) con dimensioni trasversali- che corrispondono alla dimensione della chiave corrispondente. I dadi esagonali pesanti hanno-dimensioni del piano più grandi - ad esempio, un dado esagonale pesante da 1 pollice misura 1-5/8 pollici del piano contro 1-1/2 pollici per un dado esagonale standard. La corretta selezione della dimensione del dado garantisce un'area di supporto adeguata per il carico dell'applicazione e la compatibilità con la lunghezza del bullone.

Opzioni di trattamento superficiale del dado

Le opzioni di trattamento della superficie del dado sono parallele a quelle dei bulloni e devono essere selezionate in base all'ambiente di servizio. I dadi semplici (nudi) sono adatti per applicazioni interne asciutte. L'ossido nero fornisce una finitura estetica con una protezione minima dalla corrosione. La zincatura offre una resistenza alla corrosione economica per uso interno ed esterno moderato. La zincatura a caldo-fornisce la massima protezione dalla corrosione per ambienti esterni e marini, ma richiede una maschiatura sovradimensionata delle filettature del dado per adattarsi allo spessore del rivestimento. Il rivestimento Dacromet elimina il rischio di infragilimento da idrogeno per applicazioni su dadi ad alta resistenza. Il rivestimento in fosfato con olio fornisce lubrificazione per l'assemblaggio offrendo allo stesso tempo una protezione limitata dalla corrosione.

Capacità di fornitura di dadi del produttorePipe

ManufacturerPipe fornisce dadi di grado ASTM A194 2H, 7, 8, 8M, 4 e 4L, grado SAE J995 2, 5 e 8 e classi ISO 8, 10 e 12. La nostra gamma di dimensioni copre il sistema metrico da M6 a M100 e quello imperiale da 1/4 di pollice a 4 pollici. Produciamo dadi esagonali, dadi esagonali pesanti, controdadi, controdadi, dadi ciechi e configurazioni di dadi personalizzate su disegno. In qualità di fornitore completo di soluzioni di fissaggio, possiamo fornire bulloni, dadi e rondelle come pacchetti abbinati per semplificare l'approvvigionamento e garantire la compatibilità delle qualità nell'intero assemblaggio del giunto.

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