紧固件标准介绍.doc

紧固件标准介绍1. 紧固件包括螺栓、螺柱、螺母、螺钉、木螺钉、自攻螺钉、垫圈、钏钉、销和挡圈等十大类2. 新国标基本上以A、B、C、D等“产品等级”取代了旧国标中“精制品”、“半精制品”及“粗制品” （钏钉等除外）同一品种中也有分别规定A或B级产品等级的3. 新国标取消了 GB38-1976《螺栓技术条件》、GB61-1976《螺母技术条件》和GB89-1976《螺钉技术 条件》等螺纹紧固件的技术条件标准，是由于这类技术条件标准规定的主要内容均由相应的紧固件基础标 准所代替所有紧固件产品标准都必然贯彻GB90-1985《紧固件验收检查、标志与包装》GB3098.1~GB3098.3-1982（二个标准）分别代替了 GB38-1976《螺栓技术条件》、GB61-1976《螺母技术 条件》及GB89-1976《螺钉技术条件》中的有关条款GB3098.1-1982紧固体机械性能螺栓、螺钉和螺柱；GB3098.2-1982紧固体机械性能螺母；GB3098.3-1982紧固体机械性能紧定螺钉）4. 在GB3098.1关于机械性能的标记制度中，明确规定“最小值”大于或等于“公称值”如5.8级的 最小抗拉强度为520N/mm2,公称抗拉强度为500N/mm2,而在旧国标中5.9级的最小抗拉强度和公称抗拉 强度则均为500N/mm2o5. 钢的屈服点或屈服强度的升高与钢材受到强化的程度有关。

因此，屈强比的大小，表示了钢材所受 强化程度一般说来，正火状态的低碳钢或退火状态的中碳钢的屈强比约为0.6左右，例如，正火15#钢，驻约 为38Kgf/mm2,24 Kgf/mnf,其屈强比b约为0.63»如对15#钢进行强化（如冷拔产生冷作硬化）， 随着强化程度（冷拔变形度）的增加，屈强比也升高图1表示了 15#钢冷变形的强化曲线，图中曲线表明，抗拉强度及屈服点都随冷变形量的增加而升高， 但由于屈服点升高的速度快，故使屈服点越来越接近抗拉强度屈强比为0.6的紧固件产品，表明在加工过程中没有受到强化，然而屈强比为0.8、0.9的，则表不该 种紧固件受到了强化，并且屈强比愈大，受到的强化程度也愈大对屈强比为0.6的性能等级的紧固件螺栓，应选择与该性能等级的各项机械性能指标相近似的材料来 制造，如5.6级螺栓，可用正火35#钢（或退火）制造屈强比为0.8的紧固件，表明紧固件承受了一定程度的强化，这类紧固件塑性指标较低（6 5五14、10、 8、12%）»对4.8、5.8、6.8级的紧固件，可选用在正火、退火状态抗拉强度较低的原材料制造，并在加工过程中 给以冷作硬化来保证紧固件的机械性能紧固件的机械性能一是靠原材料本身，二是靠适当程度的冷加工硬化。

如5.8级的螺栓，可用b^38Kgf/mm2的A3 （Q235-A）钢，在加工中给以约为25%的冷变形，使b ^500N/mm2以上，因此，5.8级对材料的机械性能要求比5.6级要低35#钢不作冷变形可制造5.6级螺栓35#钢作冷变形可制造6.8级螺栓35#钢在淬火+450°C回火后可以保证8.8级的各项要求，故8.8级螺栓也可用35#钢制造，但要经淬火 +回火处理如35#钢按GB/T 699 -1988《优质碳素结构钢技术条件》供货中规定的热处理淬火+回火，则其性 能不能满足8.8级要求，因为该标准规定的回火温度达600°C,造成强度不够，塑性、韧性有余）为保证10.9、12.9级机械性能，应选择一种淬火+回火后有良好的机械性能的低合金高强钢如35CrMo、 38Cr、30CrMnSi 等GB38-1976《螺栓技术条件》中，对4.9、5.9、6.9级只规定而未规定6 5的指标，显然，这是不全面的新国标将4.9、5.9、6.9级别的屈强比0.9调整为0.8,故而不需要过大的强化，最小伸长率也相应得到 一定保证新国标对各性能等级的钢材不规定具体牌号，也即专业厂在保证机械性能的前提下，可根据表2中元 素含量的规定选择符合工艺要求的材料牌号。

用25#钢加大冷变形量也可制造6.8级螺栓低碳合金钢可用来生产8.8、9.8、10.9级的紧固件12.9级不能用低马钢制造6. 为了能在实物抗拉强度试验时能衡量屈服抗力的大小，对实物增加了保证载荷的试验保证载荷试验是根据在拉力试验时，如果所加的载荷不大于屈服载荷时，不应产生明显的永久伸长的 原理提出的各性能等级的保证应力的值都略小于屈服点或屈服强度测定了最小抗拉强度，就不需要再测定最低硬度6.8级以下的性能等级的硬度上限只有一个（HV250、HB242、HRB100） =对8.8级以上的性能等级的硬度上限分别予以规定新国标中没有规定最大抗拉强度值，但由于有了最高硬度值，实际上已控制了最大抗拉强度控制最高硬度，就能控制强化程度，特别是高性能等级时，过高的强化必然会降低塑性和韧性因此, 必须严格控制最高硬度值表面硬度的增加主要是由表面增碳产生表面硬度是用来控制热处理工艺质量的，它本身并不反映紧 固件的机械性能生产屈强比为0.6的紧固件，因其塑性指标（65）较高，因而要考虑生产工艺，所以，在设计时，没 有特殊的塑性、韧性要求时，不要选用“.6”级的产品楔负载强度即可测量出最小抗拉强度，又可定性说明紧固件塑性的大小。

所有的性能等级都可进行头部坚固性试验紧固件的验收应尽量采用B类试验，因为用实物进行试验方法简便新国标要求，螺纹直径N5mm才需进行产品标志，性能等级为4.6、5.6及28.8级的产品必须标志新国标公称高度N0.8D的螺母，相当于GB52-1976《六角螺母》新国标公称高度N0.5D且＜0.8D的螺母，相当于GB54-1976《六角扁螺母》新国标关于螺纹组合件的强度的设计思想是希望螺纹组合件的失效形式为螺杆断裂，而不是螺母或螺 柱螺纹脱扣或螺母、螺柱螺纹同时脱扣，因为螺杆断裂便于及时发现螺纹组合件的失效这与我们过去希 望螺纹组合件中螺母失效的思想是相反的公称高度N0.8D的螺母中，1型螺母的m/D为0.84~0.94,而2型螺母的m / D为0.93~1.02,因为2 型螺母的高度比1型螺母约高10% O2型螺母由于增加了高度，不必热处理就可达到9级螺母的机械性能，故9级螺母是一种经济的冷成 形螺母，主要为9.8级螺栓配套用对于M16以上的大规格螺母，即使是2型螺母，也不能保证9型螺母 的机械性能要求，故9型螺母与其配套使用的9.8级螺栓直径限制在d＜16mm的范围内2型螺母主要在9级、12级螺母中使用，原因主要是代替需作热处理的螺母。

公称高度N0.5D且＜0.8D的螺母，其有效承载能力与跟螺母相配合的螺柱强度有关，所配螺柱性能等 级越大，组合脱扣应力越大旧国标将螺母的失效规定为螺纹脱扣，新国标将螺母的机械性能指标修改为保证应力新国标规定的螺母的保证载荷是根据：即使在最不利的实体条件下，其失效载荷也比螺柱高出10%以 上，以使装配时螺纹组合件的失效形式总是螺杆断裂14H - 33H （分别指HV140、220、330）的紧定螺钉用碳钢制造，45H （HV450）则用合金钢制造，14H 级可不作热处理，其它级别都应进行淬火+回火对一端为粗牙螺纹，另一端为细牙螺纹的双头螺柱，应按粗牙螺纹的最小拉力载荷和保证载荷进行考 验对螺柱进行拉力试验和保证载荷试验时，应将螺柱的拧入机体端（或等长双头螺柱的任一端），拧入专 用夹具中进行试验新国标取消了小六角头螺栓直径小于16mm的螺母主要是用冷傲工艺制造的，故其性能等级最低为5级，甚至可达6级、8级2型螺母约比1型高10% （指高度），主要适用于9级和12级，2型螺母主要为9.8级螺柱（钉）配套, 提供了一种经济的冷成型螺母（不经热处理），也为12.9级提供了有良好韧性的热处理螺母（硬度较低）。

同时可用大于16mm规格不进行热处理的2型螺母代替必须经热处理的1型螺母使用；对于12级性能等级 的小于、等于16mm的螺母，2型比1型的硬度低、韧性好，必要时可代替1型螺母小规格吊环螺钉宜采用整体模锻，大规格（如M56以上）的可采用整体锻造吊环螺钉锻件公差按JB3834-1985《钢质模锻件公差及机械加工余量》表1 （即普通级）的规定，如原 锻件毛坯公差超差，应进行机加工吊环螺钉锻件应作正火处理，正火后的晶粒度不低于5级垫圈机械性能：A级产品规定为140HV、200HV和300HV,其中300HV的垫圈应经淬火+回火处理C级产品规定为100HV奥氏体不锈钢垫圈有A140、A200、A350共3个性能等级由于弹簧垫圈是螺旋形，不便检查硬度，尤其是由于弹性和韧性指标已保证了其质量，因此新国标仍 规定硬度只作工艺参考弹簧垫圈优先选用65Mn钢制造，也可用70#, 60Si2Mn制造新国标GB121-1986《销技术条件》中，规定了硬度试验的仲裁部位，即在距端面一个公称直径的截 面上进行加工硬化通常包括两个方面，一是冷加工硬化（冷拔变形、冷锻变形），二是热处理硬化（淬火并回火）不经淬火并回火的螺柱、螺钉、螺栓，不能定为8.8级。

键属于传动元件，不属紧固件常规硬度检查，应视为“非破坏性”试验，经检查合格的样品原则上也应交付需方使用如维氏硬度试验等均为破坏性试验，经检查后的样品无论合格于否均不应交付需方使用保证载荷试验应视为破坏性试验进行拉力试验时，应从实际硬度值最低的试件中挑取样品尺寸检查不合格的样品，一般不应作为机械性能检查的试件，因为尺寸不合格，有可能影响样品的机 械性能工艺科2003/8/28。