Baut Kepala Heksagonal Berkekuatan Tinggi: Standar, Tingkat, dan Sifat Mekanis

Baut kepala segi enam berkekuatan tinggi, yang biasa disebut baut segi enam eksternal berkekuatan tinggi, adalah pengencang penting yang digunakan dalam aplikasi yang menuntut seperti tenaga angin, mesin besar, dan struktur baja karena gaya penjepit dan keandalannya yang unggul.

1. Standar dan Spesifikasi Utama

Standar nasional utama di Tiongkok yang mengatur dimensi dan persyaratan teknis untuk baut kepala segi enam adalah GB/T 5782 (setara dengan standar internasional seperti DIN 931Standar ini mencakup baut dengan ukuran ulir dari M1.6 hingga M64.

Untuk baut berkekuatan tinggi Digunakan dalam aplikasi kritis seperti struktur baja, standar GB/T 1231 (untuk rakitan baut kepala segi enam besar untuk struktur baja) sangat penting. Versi baru, GB/T 1231-2024, baru-baru ini disetujui dan akan berlaku mulai 1 April 2025, menggantikan versi 2006.

2. Tingkat Kekuatan dan Maknanya

Tingkat kekuatan baut ditunjukkan oleh tanda dua angka yang dicap pada kepala baut.

Angka pertama (misalnya, angka '8' dalam 8.8) mewakili 1/100 dari kekuatan tarik nominal (Rm) baut dalam MPa. Jadi, grade 8.8 menunjukkan kekuatan tarik nominal sebesar 800 MPa.

Angka kedua (misalnya, angka '8' kedua dalam 8.8) mewakili rasio kekuatan luluh nominal (Rp₀.₂) terhadap kekuatan tarik nominal (rasio luluh). Mengalikan kedua angka ini akan menghasilkan kekuatan luluh nominal. Untuk baut kelas 8.8: Kekuatan Luluh ≈ 800 MPa × 0,8 = 640 MPa.

Baut dengan tingkat kinerja 8,8 ke atas (misalnya, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9) diklasifikasikan sebagai baut berkekuatan tinggi. Baut ini biasanya terbuat dari baja karbon menengah atau baja paduan karbon rendah dan harus melalui perlakuan panas (pendinginan dan penemperan) untuk mencapai sifat mekaniknya.

3. Sifat Mekanis dari Jenis Baja Kekuatan Tinggi Umum

Sifat mekanis bervariasi secara signifikan antar tingkatan. Tabel berikut merangkum sifat-sifat utama untuk tingkatan baut segi enam berkekuatan tinggi yang umum berdasarkan data yang diberikan, khususnya dari GB/T 5782 dan standar terkait.

Sifat Mekanis Baut Heksagonal Kekuatan Tinggi (Nilai Tipikal)

    Kelas 8.8: Ini adalah kelas berkekuatan tinggi yang umum. Menurut hasil pencarian, kekuatan tarik minimumnya adalah 830 MPa, dan kekuatan luluh minimumnya adalah 660 MPa. Kekerasannya harus dikontrol untuk memastikan kinerja yang tepat; kekerasan permukaan tidak boleh melebihi kekerasan inti lebih dari 30 HV.

Kelas 10.9: Kelas ini menawarkan kekuatan yang lebih tinggi. Standar baru GB/T 1231-2024 telah menyesuaikan batas kekuatan tarik atasnya dari 1240 MPa menjadi 1190 MPa dan membutuhkan pengurangan luas penampang yang lebih besar (≥48%).

   Kelas 12.9Ini adalah tingkatan yang lebih tinggi lagi, sering diproduksi menggunakan baja paduan seperti 35CrMoA atau 42CrMo.

4. Standar Material dan Pengujian Utama

Sifat mekanik tersebut dicapai melalui material dan proses tertentu:

Bahan: Bahan umum untuk baut berkekuatan tinggi meliputi baja karbon menengah (misalnya, baja 45 untuk kelas 8.8), baja paduan karbon rendah seperti 35VB, 20MnTiB, dan paduan kelas lebih tinggi seperti 42CrMo dan 40CrMo (khususnya untuk kelas 10.9S dan 12.9, dan sekarang secara eksplisit termasuk dalam GB/T 1231-2024).

Perlakuan Panas: Baut berkekuatan tinggi menjalani proses pendinginan dan penempaan. Misalnya, suhu penempaan untuk baut kelas 8.8 minimal harus 425°C.

Perlakuan Permukaan: Pelapisan umum meliputi galvanisasi, Dacromet (Geomet), penghitaman, dan pelapisan nikel. Perlu dicatat bahwa peraturan lingkungan baru secara bertahap menghapus pelapis tertentu seperti kadmium.

Pengujian: Pengujian kinerja mekanis mengikuti standar seperti GB/T 3098.1. Pengujian utama meliputi:

Uji Tarik: Mengukur kekuatan tarik maksimum dan kekuatan luluh.

Uji Kekerasan: (Rockwell, Vickers, atau Brinell) dilakukan pada kepala baut atau batang yang tidak berulir.

Uji Koefisien Torsi: Sangat penting untuk baut struktural guna memastikan pramuat yang tepat selama perakitan. Standar baru GB/T 1231-2024 memperkenalkan koefisien variasi (≤ 0,077) untuk menilai konsistensi batch dengan lebih baik dibandingkan dengan deviasi standar.

Inspeksi Kekurangan Permukaan: Diatur oleh standar seperti GB/T 16936.

5. Pembaruan Penting dalam Standar Baru GB/T 1231-2024

Standar GB/T 1231-2024 yang akan datang memperkenalkan beberapa perubahan signifikan:

Rentang Ukuran yang Diperluas: Kini mencakup ukuran hingga M36 (dari sebelumnya M30).

Optimalisasi Material: Menambahkan 42CrMo dan ML40CrMo sebagai material yang disetujui.

Revisi Sifat Mekanis: Batas kekuatan tarik disesuaikan untuk 10.9S dan persyaratan pengurangan luas ditingkatkan.

Pengujian yang Ditingkatkan: Memperkenalkan pengujian dekarburisasi/karburisasi dan mewajibkan lebih banyak informasi ketertelusuran (misalnya, kode QR) pada label.

Kontrol yang Lebih Ketat: Menurunkan kecepatan maksimum yang diizinkan untuk pengujian koefisien torsi (

Singkatnya, baut segi enam eksternal berkekuatan tinggi dikategorikan berdasarkan tingkatan seperti 8.8, 10.9, dan 12.9, yang masing-masing menunjukkan tingkat kekuatan tarik dan kekuatan luluh tertentu yang dicapai melalui paduan dan perlakuan panas. Baut-baut ini diatur oleh standar seperti GB/T 5782 untuk dimensi dan GB/T 3098.1 serta GB/T 1231 untuk sifat mekanik dan pengujiannya, dengan standar terakhir menerima pembaruan penting pada tahun 2025 untuk meningkatkan keandalan dan kontrol kualitas.