UDC 621.882.1:620.197:621.79 nederlandse praktijkrichtlijn 1e druk, oktober 198 Oppervlaktebehandelingen van artikelen met schroefdraad Algemene richtlijnen Coating of threaded articles - General guidelines Vervangt, te zamen met NEN 2692 t.m. NEN 269, NEN 20 Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Onderwerp Deze praktijkrichtlijn geeft algemene richtlijnen voor oppervlaktebehandeling van artikelen met schroefdraad. Toepassingsgebied De praktijkrichtlijn is van toepassing op maatvergrotende oppervlaktebehandelingen die, als bescherming tegen corrosie öfter verfraaiing van het uiterlijk, worden toegepast op artikelen met schroefdraad. Hoewel oppervlaktebehandeling voor deze doeleinden voor de hand ligt en gebruikelijk is, verdient het soms uit economische overwegingen de voorkeur om, in plaats daarvan, het artikel van een aangepast materiaal te vervaardigen, zoals koper, messing, aluminium, roestvast staal, kunststof e.a. Ook kan worden gedacht aan een mate van bescherming door invetten, afschermen, verven of lakken. Klasse-indeling naar klimatologische omstandigheden De klimatologische omstandigheden zijn bepalend voor de keuze van de oppervlaktebehandeling. Hoewel in de praktijk een vrijwel eindeloze reeks van klimatologische omstandigheden voorkomt is, terwille van een systematische benadering, uitgegaan van de in tabel 1 aangegeven globale klasse-indeling. In de praktijk zullen vele omstandigheden voorkomen die niet onder de aangenomen globale indeling vallen, zodat het noodzakelijk zal zijn proefondervindelijk vast te stellen welke oppervlaktebehandeling het meest in aanmerking komt. Binnen een bepaalde klasse moet bovendien rekening worden gehouden met het verschil in gedrag in klimatologische omstandigheden van de verschillende mogelijkheden van behandeling. Tabel 1 - Klasse-indeling naar klimatologische omstandigheden aanduiding 0 1 2 4 klasse naam zeer licht licht middel zwaar extra zwaar omschrijving decoratief binnenshuis, droog binnenshuis, vochtig buitenshuis buitenshuis, agressieve atmosfeer De klasse 0 is uitsluitend van toepassing op bevestigingsartikelen en geeft slechts bescherming tegen corrosie door aanraken met de hand, in droge omstandigheden. Het gebruik van deze klasse wordt sterk ontraden.
2 4 Oppervlaktebehandelingen De oppervlaktebehandelingen kunnen worden verdeeld in de volgende categorieën. 4.1 Elektrolytische oppervlaktebehandelingen bestaande uit een enkelvoudige laag zoals: verzinken 1 ) (zie NEN 2692) verkoperen vermessingen vernikkelen ') (zie NEN 2692) verloden vertinnen verzilveren verchromen 4.2 Elektrolytische oppervlaktebehandelingen bestaande uit meer dan een laag, zoals: vernikkelen + verchromen verkoperen + vernikkelen(zie NEN 2692) verkoperen -f vernikkelen + verchromen 1 ) 4. Thermische oppervlaktebehandeling: thermisch verzinken ') (zie NEN 269). 4.4 Chemisch oppervlaktebehandelingen, zoals: fosfateren (zie NEN 269) stroomloos bedekken met een metaal zoals koper, nikkel enz. chemisch oxideren van het oppervlak. 4. Andere behandelingen zoals: - mechanisch bedekken met een metaal ("peenplating" proces) - diffunderen van zink in het oppervlak (sherardiseren) (zie NEN 2694) - diffunderen van chroom in het oppervlak (inchromeren) - moffelen van metaalverven die door dompelen zijn aangebracht - oxideren van het oppervlak d.m.v. elektrische energie (bijv. anodiseren van aluminium) - opdampen van metalen op het oppervlak - aanbrengen van kunststoflagen Gevolgen van de oppervlaktebehandeling Als gevolg van de meeste in 4 genoemde oppervlaktebehandelingen treden maatvergrotingen op bij de schroefdraden van bout en moer die aanleiding kunnen geven tot moeilijkheden met de passing. Een ander gevolg van de oppervlaktebehandeling is dat de wrijvingscoëfficiënt kan veranderen, waardoor voor het verkrijgen van een bepaalde voorspankracht een aangepast aandraaimoment nodig kan zijn. Doordat bij veel van de hiervoor genoemde oppervlaktebehandelingen chemicaliën worden gebruikt om de schroefdraad te reinigen, om oxiden te verwijderen of om het oppervlak te activeren voor het aanbrengen van de bedekking, kan er bij stalen artikelen waterstof in de bovenlaag van het materiaal dringen. Ook gedurende het elektrolytisch bedekken kan dit verschijnsel optreden. Bij bepaalde bevestigingsartikelen geeft dit aanleiding tot zogenaamde waterstofbrosheid. Om deze redenen wordt een oppervlaktebehandeling zeer sterk ontraden voor artikelen met schroefdraad met een hardheid groter dan 0 HRC, of wel in de sterkteklasse 10.9, als deze in kritische toepassingen worden gebruikt. 6 Schroefdraad 6.1 Het schroefdraadprofiel Het schroefdraadprofiel leent zich door zijn vorm in beginsel minder goed voor het aanbrengen van een gelijkmatig verdeelde laag, dan een vlak oppervlak. Bij het bedekken met behulp van gesmolten metalen kan in de kern van de schroefdraad een dikkere laag ontstaan dan aan de top van de draad. Bij elektrolytische behandelingen zal daarentegen meer metaal aan de top van de schroefdraad worden neergeslagen dan in de kern van de schroefdraad. Tevens kan bij elektrolytische behandelingen aan het steeleind van 1 ) Dit zijn de meest gangbare behandelingen.
een bout of schroef een dikkere laag voorkomen dan in het midden (zgn. staafwerking). Dit effect neemt toe naarmate de verhouding tussen lengte en middellijn van de bout of schroef (lid) toeneemt. Chemisch aangebrachte lagen en diffusielagen hebben een gelijkmatige dikte. Aangezien de mate van bescherming tegen corrosie in het algemeen evenredig is met de dikte van de aangebrachte laag, is voor de bescherming van een artikel de kleinste laagdikte bepalend. 6.2 De schroefdraadpassing De schroefdraadpassing wordt bepaald door de toleranties op de binnen- en buitenschroefdraad en voorziet niet altijd in voldoende ruimte of speling voor het aanbrengen van een beschermende laag van voldoende dikte. Bij bevestigingsartikelen met metrische schroefdraad (ISO) volgens NEN 81 en NEN 222 is de algemeen toegepaste schroefdraadpassing 6H/6g. Bij deze passing is een minimumspeling tussen de binnen- en buitenschroefdraad gewaarborgd. Buiten de algemeen gebruikte passing 6H/6g kunnen in bijzondere gevallen, met name ten behoeve van thermisch verzinken en sherardiseren, andere passingen worden gekozen (zie figuur 1). binnendraad ; 6G 6H 6G 6H 6G 6Н A '/Л ' Л 6Н А /J theoretische f lankmiddellijn buitendraad ^ W ^ бе Г/Гх ч \ \ V \ \ ч. \ бе у 6f ^ 6f 6g 6g 6h Figuur 1 - Verschillende schroefdraadpassingen In figuur 1 is te zien dat de eerder genoemde passing 6H/6g een bepaalde minimumspeling vertoont, terwijl bij passing 6H/6h de minimumspeling nul is. De passingen 6H/6e en 6H/6f alsmede de passingen 6G/6g, 6G/6f en 6G/6e geven een grotere minimumspeling. De grotere minimumspeling is bij deze passingen bij de grensmaatligging G verkregen door groter uitvoeren (overmaats) van de binnenschroefdraad en door dunner uitvoeren (ondermaats) van de buitenschroefdraad bij de grensmaatliggingeng, f ene. Gebruik van andere passingen dan 6H/6g betekent speciale fabricage (speciale gereedschappen en keurmiddelen) en gaat meestal ten koste van de sterkte van de schroefdraadverbinding. 7 7.1 De toe te passen laagdikten Metrische schroefdraad (ISO) volgens NEN 81 De in 6.2 genoemde speling tussen de binnen- en de buitenschroefdraad kan worden benut voor het aanbrengen van beschermende lagen. In figuur 2 is aangegeven hoe de laagdikte zich verhoudt tot de afmetingen van het schroefdraadprofiel en de speling. d 2 is de flankmiddellijn z is de laagdikte Figuur 2 - Schematische voorstelling van een schroefdraadprofiel, waarbij zowel de buitenschroefdraad als de binnenschroefdraad gelijkmatig is bedekt
4 Bij het aanbrengen van een bedekking bestaan er twee mogelijkheden ten aanzien van de passing tussen binnen- en buitenschroefdraad: - het "nulrisico" van het niet passen van een verbinding van de bedekte schroefdraadelementen (binnenschroefdraad/buitenschroefdraadsamenstelling); - het "minimumrisico" van het niet passen van een verbinding van de bedekte schroefdraadelementen (binnenschroefdraad/buitenschroef draadsamenstelling). Het "minimumrisico" houdt in dat statistisch gezien een klein aantal (in de orde van 2 %o) van de schroefdraadelementen niet op elkaar past. Dit minimumrisico is internationaal niet aanvaard, maar het accepteren van dit risico heeft voordelen omdat het de mogelijkheid biedt, grotere laagdikten aan te brengen. In de bijlage wordt er nader op ingegaan. Bij een gelijkmatig aangebrachte laag istheoretisch de maximumlaagdikte, die bij "nulrisico" kan worden aangebracht, 1/8 maal de minimumspeling. In de praktijk blijkt echter dat een laagdikte van 1/7 maal de speling mogelijk is bij "nulrisico". In tabel 2 zijn de genormaliseerde laagdikten aangegeven. Tabel 2 - Laagdikten Afmetingen in \im nominale laagdikte plaatselijke laagdikte gemiddelde laagdikte voor een partij artikelen i minimum minimum maximum 8 8 4 7 6 10 10 12 1 10 12 1 9 11 14 12 1 18 20 2 0 20 2 0 18 2 27 2 28 In tabel is aangegeven welke laagdikten bij bouten en schroeven met schroefdraad 6g kunnen worden toegepast. Speciale bevestigingsschroefdraden Vele andere schroefdraden zoals de bevestigingspijpschroefdraad volgens NEN 176 en de rijwielschroefdraad volgens NEN 16 hebben geen minimumspeling tussen buiten- en binnenschroefdraad. Gezien de op de schroefdraad gegeven toleranties zal er echter in de praktijk onder de meeste omstandigheden wel enige speling zijn. Hierdoor kan slechts een dunne laag (ca. 2 jim) worden aangebracht. Indien men ook bij deze schroefdraden zeker wil zijn van een minimumspeling, dienen daartoe speciale maatregelen (ondermaats bewerken van buitenschroefdraad en/of overmaats bewerken van binnenschroefdraad) te worden getroffen. Vormende en snijdende schroefdraden Naast de in 7.1 en 7.2 genoemde schroefdraden worden veel vormende en snijdende schroefdraden toegepast o.a. bij houtschroeven (zie NEN 2261) en plaatschroeven (zie NEN 1104). Aangezien deze bevestigingsartikelen hun eigen tegenelement (binnenschroefdraad) vormen, zal de aan te brengen bedekking geen invloed hebben op de passing, waardoor men meer vrijheid heeft in de aan te brengen laagdikte.
Tabel - Toe te passen laagdikten bij bouten en schroeven met schroefdraad 6g nominale maat P basisafwijking 6g nominale laagdikten lid ^ 2[i <//d<10 ) I mm цт цт [im M1,6 M2 M2, M M, M4 M M6, M7 M8 M10 M12 M14, M16 M18, M20, M22 M24, M27 M0, M M6, M9 M42, M4 M48, M2 M6, M60 M64, M68 0, 0,4 0,4 0, 0,6 0,7 0,8 1 1,2 1,! 1,7 2 2,, 4 I 4,, 6-19 - 19-20 - 20-21 - 22-24 - 26-28 - 2-4 - 8-42 - 48 - - 60-6 - 71-7 - 80 8 8 8 10 1) Betekenis van de gebruikte symbolen: p is de spoed; d is de nominale middellijn van de bout of schroef; / is de lengte van de bout of schroef. 2) Bij lid ^ spreken we van een korte bout of schroef. ) Bij < lid < 10 spreken we van een lange bout of schroef. 8 10 8 10 12 8 10 12 8 10 12 1 8 10 12 1 8 10 12 1 8 10 12 1 8 10 12 1 8 8 8 10 8 10 j 8 10 12 8 10 12 I 8 10 12 8 10 12 1 8 10 12 1 8 Nabehandelingen van bevestigingsartikelen met schroefdraad na het bedekken 8.1 Warmtebehandeling Bevestigingsartikelen die gevoelig zijn voor waterstofbrosheid moeten zo spoedig mogelijk, doch uiterlijk vier uur na het bedekken, een warmtebehandeling ondergaan. 8.2 Passiveren Om een nog betere weerstand tegen corrosie te krijgen kunnen sommige bedekkingen worden gepassiveerd. Meestal gaat dit ten koste van de laagdikte. Men kan deze laagdiktevermindering compenseren door aanvankelijk een iets dikkere laag op te brengen. Desondanks is de totale bescherming tegen corrosie van gepassiveerde bedekkingen aanmerkelijk groter dan van niet-gepassiveerde bedekkingen. Hierbij verdient geelpassiveren de voorkeur. Warmtebehandelingen kunnen het effect van passiveren nadelig beïnvloeden. Het passiveren moet daarom na de warmtebehandeling plaatsvinden, doch voor de hierna te noemen behandeling met een smeermiddel. 8. Behandelen met een smeermiddel De oppervlaktebehandeling heeft invloed op de wrijvingscoëfficiënt. Als gevolg hiervan kunnen er wijzigingen optreden in de relatie tussen aandraaimoment en de opgewekte voorspanning. Indien de wrijvingscoëfficiënt door de behandeling wordt verhoogd dient na de oppervlaktebehandeling een smeermiddel te worden aangebracht.
Maat- en oppervlaktebehandelingscontrole De controle van artikelen met schroefdraad die een oppervlaktebehandeling voor een betere weerstand tegen corrosie hebben ondergaan is tweeledig, in de eerste plaats dient de passing (het samenstel van buiten- en binnenschroefdraad) door de behandeling niet nadelig te worden beïnvloed en verder moet worden nagegaan of de beoogde bescherming is bereikt. De passingscontrole geschiedt door een maatcontrole van resp. de buiten- en de binnenschroefdraad. De corrosiecontrole geschiedt meestal indirect door het controleren van de laagdikte bij de voorgeschreven behandeling. In plaats van een laagdiktecontrole kan een controle van de beoogde bescherming tegen corrosie ook geschieden door middel van een gebruikstechnische beproeving waarbij het behandelde artikel wordt onderworpen aan een (versnelde) klimatologische test. Een behandeld artikel mag pas als goed worden beschouwd als zowel de maat- als de corrosiecontrole beide positieve resultaten geven. Controle bij "nulrisico" De maatcontrole geschiedt in dit geval met behulp van de zogenaamde H/h-ligging kalibers. De corrosiecontrole geschiedt op basis van een overeengekomen laagdiktecontrole of een gebruikstechnische beproeving door middel van een overeengekomen klimatologische test. Controle op de laagdikte Bij de controle op de laagdikte dient in overleg tussen leverancier en afnemer te worden gekozen uit een van de volgende methoden: - controle op plaatselijke laagdikte (zie 10.1); - controle op gemiddelde laagdikte (zie 10.2); - controle op minimumlaagdikte volgens een overeen te komen methode; - controle op corrosievastheid volgens een overeen te komen methode. Controle op de plaatselijke laagdikte De plaatselijke laagdikte dient te worden gemeten op de plaatsen welke in figuur zijn aangegeven. meetvlakken meetvlakken Il I b' Figuur - Meetvlakken voor plaatselijke laagdiktecontrole Zie voor de meetmethode NEN 22 en NEN-ISO 146. De minimale plaatselijke laagdikte is gegeven in tabel 2.
Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214 2600 WB Delft Ja, ik bestel NEN Standards Products & Services Postbus 09 2600 GB Delft Vlinderweg 6 262 AX Delft T (01) 2 690 90 F (01) 2 690 271 www.nen.nl/normshop ex. :198 nl Oppervlaktebehandelingen van artikelen met schroefdraad - Algemene richtlijnen 1.80 Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via www.nen.nl/normshop Gratis e-mailnieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze e-mailnieuwsbrieven. www.nen.nl/nieuwsbrieven Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V E-mail Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: (01) 2 690 271 E-mail: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 1 december 2016, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon (01) 2 690 91, dagelijks van 8.0 tot 17.00 uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: www.nen.nl/leveringsvoorwaarden. Normalisatie: de wereld op één lijn. preview - 2016