โบลต์ — ชั้นคุณภาพ ระยะเผื่อเกลียว และมุมใต้หัว
ชั้นคุณภาพ 8.8 / 10.9 / 12.9 ตาม ISO 898-1, ระยะเผื่อ 6g ที่ตัดสินว่าโบลต์ชุบแล้วยังผ่านเกจหรือไม่, การอบไล่ไฮโดรเจนตาม ISO 4042 และการตรวจรายล็อต รับงานโบลต์ปริมาณมากในประเทศไทย
สรุปข้อกำหนดหลัก
| มาตรฐานเกลียว / ขนาด | ISO 965-1 · 6g |
|---|---|
| ชั้นพิกัดความเผื่อ | 6g |
| ช่วงที่ชุบแบบถังหมุนได้ | M5 – M16, ≤ 150 mm |
| แขวนราว / ตะกร้า | > M16 or > 150 mm |
| ข้อกำหนดด้านความแข็งแรง | ISO 898-1 · 8.8 – 12.9 |
| การอบไล่ไฮโดรเจนตาม ISO 4042 | ขึ้นกับชั้นคุณภาพ — ตั้งแต่ 10.9 ขึ้นไป |
| ทบทวนล่าสุด | 2026-08-04 |
โบลต์เป็นชิ้นงานประเภทเดียวที่ทุกศาสตร์มาบรรจบกันพร้อมกัน คือชั้นคุณภาพที่ล็อกช่วงความแข็ง เกลียวนอกที่มีระยะเผื่อสำหรับผิวเคลือบอยู่จำกัด และมุมโค้งใต้หัวที่รวมความเค้นตกค้างทุกอย่างที่กระบวนการทิ้งไว้ เนื้อหาเกือบทั้งหมดด้านล่างล้วนสืบเนื่องจากสามข้อนี้
ทำไมรูปทรงนี้จึงต้องผ่านกระบวนการแบบนี้
โบลต์รับแรงผ่านก้าน จุดวิกฤตจึงอยู่ที่มุมโค้งใต้หัวและเกลียวเส้นแรกที่ขบกับนัต ซึ่งเป็นสองตำแหน่งที่โบลต์ชุบแข็งแตกจริง เกลียวที่รีดก่อนชุบแข็งมีพฤติกรรมต่างจากเกลียวที่รีดหลังชุบแข็ง เพราะการรีดหลังอบชุบทิ้งความเค้นอัดไว้ที่โคนเกลียว ส่วนการรีดก่อนไม่ทิ้ง แบบงานควรระบุว่าใช้ลำดับใด แต่ส่วนใหญ่ไม่ระบุ
เกรดเหล็กที่เรารับงานในรูปทรงนี้
ชิ้นงานเหล่านี้ใช้ในงานใด
เกลียว พิกัดความเผื่อ และมาตรฐานขนาด
เกลียวเมตริกรีดหรือกลึงตามหน้าตัดพื้นฐาน 60 องศาของ ISO 68-1 กำหนดขนาดตามชุดเกลียวหยาบหรือละเอียดใน ISO 261 และกำหนดพิกัดด้วย ISO 965-1 และ ISO 965-2 โดยงานที่จะชุบเกือบทั้งหมดใช้ชั้น 6g เพราะเป็นชั้นเดียวที่กันเนื้อไว้ให้ผิวเคลือบ ส่วน ISO 4014 และ ISO 4017 กำหนดขนาดหัวและความยาวเกลียว JIS B 0205 คือชุดเกลียวฝั่งญี่ปุ่น และ ASME B1.1 ชั้น 2A ใช้กับเกลียว UNC/UNF เมื่อแบบเป็นระบบนิ้ว
ช่วงขนาดและวิธีจับยึดชิ้นงาน
ขนาด M5 ถึง M16 ความยาวไม่เกินราว 150 มม. กลิ้งในถังได้ดีและเข้าไลน์ถังหมุน หากใหญ่กว่า M16 ยาวเกินราว 150 มม. หรือหน้าสัมผัสใต้หัวห้ามมีรอย ต้องเปลี่ยนเป็นแขวนราว การชุบแบบถังหมุนแลกความสม่ำเสมอของผิวเคลือบกับต้นทุนต่อกิโลกรัม โบลต์ยาวและหนักจะซ้อนทับกันจนเกิดจุดบางตรงที่ชิ้นงานแนบกัน
ข้อกำหนดด้านความแข็งแรง
ISO 898-1 กำหนดชั้นคุณภาพไว้เป็นตัวเลขเชิงคำนวณไม่ใช่รหัส ตัวเลขตัวแรกคูณ 100 คือค่าความต้านแรงดึงระบุหน่วย MPa และผลคูณของตัวเลขทั้งสองคูณ 10 คือค่าความเค้นครากระบุ ดังนั้นชั้น 8.8 จึงหมายถึงแรงดึง 800 MPa และความเค้นคราก 640 MPa มาตรฐานยังกำหนดช่วงความแข็งของแต่ละชั้นไว้ด้วย ซึ่งเป็นสิ่งที่โรงชุบแข็งถูกวัดจริง ส่วนตัวชั้นคุณภาพต้องพิสูจน์ด้วยการทดสอบแรงดึงหรือแรงดึงแบบลิ่มบนชิ้นงานเต็มขนาด ค่าความแข็งเพียงอย่างเดียวไม่เคยรับรองชั้นคุณภาพได้ เป็นเพียงการตรวจเร็วระหว่างผลิตเพื่อคุมล็อตให้อยู่ในช่วง
ความแข็ง: 8.8: 250–320 HV · 10.9: 320–380 HV · 12.9: 385–435 HV (d ≤ 16 mm)
ความหนาผิวเคลือบ และสิ่งที่จำกัดความหนา
ผิวเคลือบบนเกลียวนอกทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ใช้งานโตขึ้นราวสี่เท่าของความหนาผิวเคลือบ และเนื้อที่ที่มีให้ก็คือระยะเผื่อของชั้นพิกัดเท่านั้น การคำนวณนี้โหดกับเกลียวละเอียดและขนาดเล็ก การระบุ ASTM B633 SC 2 บนโบลต์ M8 นั้นชิดเพดานอยู่แล้ว ส่วน SC 3 ใส่ในชั้น 6g ไม่ได้เลยหากไม่กัดเกลียวลงเป็น 6e ก่อนชุบ ทางออกที่ใช้ได้จริงบนโบลต์ส่วนใหญ่คือคุมความหนาเป้าหมายที่ก้านและหัว แล้วยอมรับว่าเนื้อบนหน้าเกลียวซึ่งเป็นจุดที่เกจวัดจะบางกว่า
| ตำแหน่งที่ควบคุม | M8 × 1.25 external thread, 6g |
|---|---|
| ระยะเผื่อที่มี | |es| = 28 µm |
| ความหนาผิวเคลือบที่รับได้ | ≈ 7 µm on the flanks |
- ASTM B633 SC 1 — Fe/Zn 5
- SC 2 — Fe/Zn 8
- SC 3 — Fe/Zn 13 (unthreaded surfaces)
การไล่ไฮโดรเจนเพื่อป้องกันการแตกเปราะ
ISO 4042 กำหนดเกณฑ์การอบไล่ไฮโดรเจนไว้ที่ชั้นคุณภาพ 10.9 ขึ้นไป หรือราว 390 HV ชั้น 8.8 ตามปกติอยู่ใต้เกณฑ์ ส่วน 10.9 และ 12.9 อยู่เหนือเกณฑ์ ตัวแปรที่ควบคุมผลไม่ใช่สูตรอบแต่คือ “นาฬิกา” ควรเริ่มอบโดยเร็วที่สุดและตามปกติภายใน 4 ชั่วโมงหลังชุบเสร็จ โดยทั่วไป 4 ถึง 24 ชั่วโมงที่ 190–230 °C นับเป็นเวลาที่ชิ้นงานถึงอุณหภูมิจริง ไม่ใช่เวลาที่เตาทำงาน การอบที่เริ่มช้าไปหนึ่งกะให้ผลใกล้เคียงกับการไม่อบเลย
ตรวจว่าต้องอบไล่ไฮโดรเจนหรือไม่ชิ้นงานประเภทนี้เสียหายอย่างไร
- แตกหน่วงเวลาใต้หัวโบลต์
แตกเปราะที่มุมโค้งใต้หัวหลังขันไปแล้วหลายชั่วโมงถึงหลายวัน ทั้งที่ล็อตนั้นผ่านการทดสอบแรงดึงก่อนชุบ เกือบทุกครั้งเกิดจากไฮโดรเจนที่เข้าไปตอนกัดกรดหรือชุบแล้วไม่ได้อบไล่ทันเวลา ผิวแตกเป็นแบบตามขอบเกรนที่จุดกำเนิดและไม่มีการคอดตัวเลย
- ผิวเกลียวสูญเสียคาร์บอน
ผิวอ่อนที่ยอดเกลียวลดอายุความล้าและทำให้เกลียวรูดต่ำกว่าภาระของชั้นคุณภาพ ทั้งที่ความแข็งเนื้อในยังผ่าน ISO 898-1 จึงจำกัดทั้งการสูญเสียคาร์บอนบางส่วนและทั้งหมด และการตรวจต้องใช้การตัดชิ้นทดสอบทางโลหวิทยา ไม่ใช่การวัดความแข็ง
- เกจ GO ไม่ผ่านหลังชุบ
โบลต์ผ่านเกจก่อนชุบแต่ไม่ผ่านหลังชุบ เพราะผิวเคลือบหนากว่าที่ระยะเผื่อ 6g จะรับได้ พบบ่อยที่สุดกับเกลียวละเอียด ขนาด M6 ลงมา หรือกรณีที่เติมชั้นพาสซิเวทหนาทับซิงค์
- ก้านคดหลังชุบแข็ง
โบลต์ยาวเรียวบิดตัวระหว่างชุบแข็ง และการดัดโบลต์ที่ชุบแข็งแล้วให้ตรงจะทิ้งความเค้นดึงตกค้างไว้ตรงจุดที่ไฮโดรเจนจะไปสะสมพอดี โบลต์ที่ถูกดัดตรง ชุบ แล้วไม่อบไล่ไฮโดรเจน คือกรณีศึกษาคลาสสิกของการแตกหน่วงเวลา
สิ่งที่ต้องตรวจในแต่ละล็อต
- 1วัดความแข็งที่ตำแหน่งซึ่งมาตรฐานระบุวิกเกอร์สตาม ISO 6507-1 หรือร็อกเวลล์ตาม ISO 6508-1 บนหน้าตัดขวาง ไม่ใช่บนหน้าหัวโบลต์ การวัดผิดตำแหน่งคือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการปฏิเสธล็อตที่จริงแล้วไม่มีปัญหา
- 2วัดความหนาผิวเคลือบบนผิวสำคัญใช้ XRF ตาม ISO 3497 วัดที่ก้านและหน้าสัมผัสใต้หัว โดยรายงานค่าบนเกลียวแยกต่างหาก เพราะเกลียวเป็นจุดเดียวที่ความหนากับระยะสวมขัดแย้งกันโดยตรง
- 3ตรวจเกจ GO/NO-GO บนชิ้นงานที่ชุบแล้วใช้เกจแหวนตาม ISO 1502 กับชิ้นงานหลังชุบ การเอาชิ้นงานที่ยังไม่ชุบจากล็อตเดียวกันมาตรวจไม่ได้พิสูจน์อะไรเกี่ยวกับของที่กำลังจะส่ง
- 4Salt spray คือการควบคุม ไม่ใช่การรับประกันชั่วโมง Salt spray ตาม ISO 9227 เป็นค่าเปรียบเทียบเพื่อคุมกระบวนการ แบบงานต้องระบุว่าเกณฑ์คือสนิมขาวหรือสนิมแดง และบนผิวใด ก่อนที่ตัวเลขชั่วโมงจะมีความหมาย
วิธีทดสอบ
มาตรฐานที่อ้างถึงในหน้านี้
คำถามที่วิศวกรถามบ่อย
ชุบซิงค์หนา 8 ไมครอนบนโบลต์ M6 แล้วยังผ่านเกจ GO ได้ไหม+
M6 เกลียวหยาบมีพิตช์ 1.0 มม. ระยะเผื่อ 6g จึงเท่ากับ 26 ไมครอน และเพดานตามการคำนวณบนหน้าเกลียวอยู่ที่ราว 6.5 ไมครอน หากวัดได้ 8 ไมครอนบนหน้าเกลียวมักไม่ผ่านเกจแหวน ทางออกปกติมีสองทาง คือคุมเป้าหมาย 8 ไมครอนไว้ที่ก้านแล้วยอมให้เนื้อบนเกลียวบางกว่า หรือกัดเกลียวลงเป็น 6e ก่อนชุบเพื่อให้มีที่ว่างมากขึ้น
โบลต์ชั้น 8.8 ต้องอบไล่ไฮโดรเจนหรือไม่+
ตามปกติไม่ต้อง เพราะ 8.8 อยู่ใต้เกณฑ์ของ ISO 4042 ที่ชั้น 10.9 และราว 390 HV แต่ควรดูค่าความแข็งที่วัดได้จริงแทนที่จะดูแค่ป้ายชั้นคุณภาพ เพราะล็อตที่อบคืนตัวไปอยู่ปลายบนของช่วงจะใกล้เขตเสี่ยงกว่าที่ตัวเลขชั้นบอก และชิ้นงานชุบแข็งผิวที่ทำเครื่องหมาย 8.8 ก็เป็นอีกกรณีหนึ่งโดยสิ้นเชิง
ที่รับรองคือชั้นคุณภาพหรือความแข็ง+
สองอย่างนี้ตอบคนละคำถาม ชั้นคุณภาพพิสูจน์ด้วยการทดสอบแรงดึงหรือแรงดึงแบบลิ่มบนโบลต์เต็มขนาดตาม ISO 898-1 ส่วนความแข็งคือการตรวจเร็วระหว่างผลิตเพื่อคุมล็อตให้อยู่ในช่วงและจับการเลื่อนของอุณหภูมิอบคืนตัว เรารายงานความแข็งรายล็อต ส่วนใบรับรองชั้นคุณภาพต้องอาศัยการทดสอบแรงดึงตามที่มาตรฐานกำหนด
เราตอบกลับคำขอใบเสนอราคาภายใน 24 ชั่วโมง
ข้อมูลอ้างอิงจากมาตรฐานที่เผยแพร่และหลักโลหวิทยาของงานสกรูน็อตทั่วไป ตัวเลขทุกค่าเป็นช่วงทั่วไปที่ขึ้นกับชิ้นงาน วัสดุ และข้อกำหนดที่บังคับใช้ โดยแบบของลูกค้าและมาตรฐานที่อ้างถึงถือเป็นข้อกำหนดสูงสุดเสมอ รหัสผิวเคลือบที่แสดงคือสิ่งที่ระบุในแบบได้ ไม่ใช่ผลลัพธ์ที่รับประกันบนชิ้นงานของคุณโดยไม่ผ่านการทดสอบ