米制緊固件機械性能(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 724和ISO 9651的螺栓、螺釘、螺柱和螺母等商品緊固件產品。　　ISO 8839不適用于緊定螺釘及類似的未規定抗拉強度或螺母保證載荷的螺紋緊固件，標準也未規定抗腐蝕性、導電性的性能要求。　　　標記制度與材料　　ISO 8839規定的有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母性能等級的標記代號包括CUCUCUCUCUCUCUALALALALALAL6。　　有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母性能等級的標記代號由字母及數字兩部分組成，字母與有色金屬材料化學元素符號的字母相同；數字表示性能等級序號。　　ISO 8839表2給出了各性能等級適用的材料牌號。　　　機械性能　　ISO 8839表3規定了螺栓、螺釘和螺柱的機械性能，包括：抗拉強度、屈服強度及伸長率；ISO 8839表4規定了螺栓、螺釘和螺柱的最小拉力載荷值及螺母的保證載荷值，是相同的數據。值得注意：這一規定與碳鋼或不銹鋼緊固件的規定方法是不同的；ISO 8839表5還規定了d=～5mm小規格螺栓、螺釘的最小破壞力矩值。　　　試驗項目與方法　　ISO 8839第5章對由銅及銅合金或鋁及鋁合金制造的螺母僅規定了保證載荷試驗，即1個試驗項目；而對螺栓、螺釘和螺柱則規定為：　　（a）d=3～5mm時，應進行拉力試驗；　　（b）d≤5mm時，應進行扭矩試驗（不包括螺柱），即d=3～5mm的螺栓與螺釘應進行拉力及扭矩2項試驗； d=～；　　（c）d 5mm時，應進行拉力試驗，如果需要，經雙方協議，還可進行屈服強度及伸長率試驗。　　ISO 8839第6章對由銅及銅合金或鋁及鋁合金制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母的試驗方法分別引用了：拉力試驗按ISO 8981；螺母保證載荷試驗按ISO 8982及扭矩試驗按ISO ISO 8987“緊固件機械性能 第7部分：螺栓與螺釘的扭矩試驗和最辦扭矩 公稱直徑1～10mm”的規定。　　　標志　　ISO 8839第7章對由銅及銅合金或鋁及鋁合金制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母產品上的性能等級和制造者的商標或識別標志的規定與ISO 8981與GB/T ISO 8982一致　　　螺栓與螺釘的扭矩試驗和破壞扭矩　　ISO 8987：1992“緊固件機械性能 第7部分：螺栓與螺釘的扭矩試驗和最小扭矩 公稱直徑1～10mm”（GB/T －1996等同采用）。　　　適用范圍　　ISO 8987適用于螺紋規格小于M3，在ISO 8981中未規定最小拉力載荷與保證載荷的螺栓與螺釘，以及公稱直徑3～10mm，但長度太短而不能實施拉力試驗的螺栓與螺釘。～。　　破壞扭矩（數值）不適用于內六角緊定螺釘。　　正如ISO 8987附錄A所指出的：對于較小規格的螺栓與螺釘，因受螺紋精度和試驗裝置精度的影響，準確判定斷裂載荷與保證載荷是不可能的。同時對M3～M10的螺栓與螺釘，經常由于長度太短而不能實施拉力或保證載荷試驗，因此對M1～M10（包括細牙螺紋M8M101和M10）的螺栓與螺釘規定最小破壞扭矩，為評定其使用性能提供了依據。　　　試驗原理與裝置　　ISO ：“將試驗的螺栓與螺釘夾緊在試驗裝置中，測定其破壞扭矩”，其關鍵在于夾緊與測量。　　ISO 。“扭力計的示值不應超過對試件規定的最小破壞扭矩的五倍；扭力計的最大誤差為試件最小破壞扭矩的177。7%”是必須遵循的。　　ISO ：在試驗時，螺栓或螺釘應只承受扭力；螺栓或螺釘頭部和螺紋部分不應有摩擦而影響試驗結果；在達到最小破壞扭矩之前，試件不得斷裂。　　ISO ：將螺栓或螺釘試件插入夾具內，至少有兩扣完整螺紋，同時夾具和螺栓或螺釘頭之間應至少留出一個螺紋直徑的長度，然后夾緊；連續、平穩施加扭矩。　　　計算與數據　　ISO 8987給出了最小破壞扭矩的計算公式；表2還給出M1～M10（含細牙）、～，適用于6g、6f和6e螺紋的最小破壞扭矩值。　　　螺母機械性能　　ISO 8982：1992“緊固件機械性能 第2部分：規定保證載荷值的螺母 粗牙螺紋”（GB/T ）；ISO 89861994“緊固件機械性能 第6部分：規定保證載荷值的螺母細牙螺紋”（GB/T ）。　　　適用范圍　　標準第1章中與ISO 8981一致的內容，不再重復。　　標準規定適用于螺紋公稱直徑D≤39mm、公稱高度≥。但沒有給出螺紋公稱直徑的下限，按理應該給出個下限值。所以，在產品標準中應予明確規定，如ISO 4032“1型六角螺母”，在技術條件中則規定DM3的機械性能等級與引用標準由供需雙方協議。　　　標記制度　　標準對不同公稱高度的螺母規定了不同的標記制度。　　公稱高度m≥（螺紋有效長度≥）的螺母，用螺栓性能等級標記的第一部分數字標記；該螺栓就是可與這一（標記的）螺母相配的最高性能等級的螺栓。根據螺栓性能等級標記的第一部分，粗牙螺母的性能等級包括12，細牙螺母的性能等級包括12。　　公稱高度m≥，而：第二位數字表示用淬硬試驗芯棒測出的公稱保證應力的1/100（以N/mm2計）；而第一位數字“0”表示這種螺栓螺母組合件的承載能力比淬硬螺紋芯棒測出的承載能力要小。其中，04級螺母用中（低）碳鋼制造，不進行熱處理，公稱保證應力為400N/mm2，實際保證應力為380N/mm2；05級螺母用中碳鋼制造并經過熱處理，公稱保證應力為500N/mm2，實際保證應力為500N/mm2。　　　材料　　ISO 8982和ISO 8984表4給出了各性能等級螺母材料的碳、錳、磷、硫的含量。以8級、9級（D≤M16）螺母為例，即對不進行熱處理的螺母，其保證應力靠材料的原始強度和以后加工過程中產生的冷作硬化來保證（冷拉和冷鐓），因此這一級別的螺母的保證應力，在工藝參數不變的前提下，還取決于原材料的初始強度。如用ML15生產M10的1型六角螺母時，保證應力只能達到770N/mm2。要達到8級螺母870N/mm2的要求，就必須用ML25生產，當然用ML35也可以。一般不主張用加大變形量的辦法，這樣對冷鐓成型不利。　　　機械性能指標　　螺母各性能等級的機械性能指標包括保證應力Sp、維氏硬度、熱處理狀態和表面缺陷，并規定了型式。與螺栓抗拉強度不同的是同一級別螺母的保證應力值不是一個定值，而是隨規格大小而變化的。如：6級、1型粗牙六角螺母，M4～M7規格段時保證應力為670N/mm2，M10～M16時為700N/mm2，M16時為720N/mm2。8級、1型六角螺母，因規格DM16應進行淬火并回火處理，而D≤M16的不經淬火并回火處理，故螺母的保證應力值變化更大（M7～M39，從最低855N/mm2到920N/mm2）。由于粗牙螺紋和細牙螺紋承載能力不同，二者同性能等級的保證應力不同。　　　試驗方法　　保證載荷試驗，將試驗螺母安裝在淬硬的螺紋芯棒上，沿螺母的軸線施加保證載荷（可拉或壓），保持15s。螺母在該載荷下不得脫扣或斷裂，當卸載后，應能用手將螺母旋出，或借助扳手松開螺母，但不得超過半扣。螺紋芯棒的硬度應≥45 HRC，螺紋公差為5h6g，即中徑公差為5h，大徑公差為6g，但大徑應控制在6g公差帶靠近下限四分之一的范圍內。　　常規檢查螺母硬度應在一個支承面上進行，并取間隔為120176。的三點硬度平均值作為該螺母的硬度值。如有爭議，則應在通過螺母軸心線的縱向截面上，并盡量靠近螺紋大徑處進行硬度試驗。　　ISO 8982：1992僅規定了維氏硬度，：“維氏硬度試驗為仲裁試驗，應采用HV30的試驗力”，以及“如采用布氏硬度試驗時，應使用ISO 4964給出的換算表”，同時給出了進行維氏、布氏和洛氏硬度試驗時，應相應遵循的試驗方法標準。即在緊固件專業化生產中，常規檢查可以采用相對簡便、習慣使用的方法進行硬度試驗，但在驗收檢查中，如有爭議還應以維氏硬度試驗為仲裁試驗。　　ISO 8982表5注：最低硬度僅對經熱處理的螺母或規格太大而不能進行保證載荷試驗的螺母，才是強制性的；對其他螺母不是強制性的。對不淬火回火，而又能滿足保證載荷試驗的螺母，最低硬度應不作為拒收（考核）依據。　　　標志　　對螺紋規格≥M5的、所有性能等級的六角螺母，應按第3章規定的標記制度代號或符號標志性能等級。必須標志性能等級的產品，標志制造者的商標或識別標志是強制性的，只要技術上可行，應盡量提供。這里應當說明兩點：　　所有規格的所有包裝上，標志制造者的商標或識別標志和性能等級是強制性的。很明確，這只是針對包裝的規定，即“在任何情況下，包裝上均應標志”。　　　附錄A　　ISO 8982附錄A“螺栓連接的承載能力”是國際標準化組織第二技術委員會“緊固件”（ISO/TC2）有關螺母強度和螺母設計的注釋，介紹了螺栓、螺釘、螺柱和螺母的機械性能等級標記制度與標志的技術要求，也涉及到屈服點擰緊法與六角對邊寬度的改變等多項內容，建議全面理解　　　有效力矩型鋼六角鎖緊螺母　　ISO 2320：1997“有效力矩型鋼六角鎖緊螺母 機械和工作性能”（GB/T ）。　　　適用范圍　　ISO 2320適用于螺紋直徑最大到39mm的有效力矩型鎖緊螺母。所謂“有效力矩型螺母”系指：“該螺母借助自身的有效力矩特性使其不能在相配螺紋上自由轉動，并能在夾緊力或壓縮力之外提供一定程度的防止轉退的功能”。所以，本標準不適用于“自由旋轉型螺母”，即不適用于不帶有效力矩結構（部分）的螺母。ISO 2320適用的國際標準規定的六角鎖緊螺母產品標準及其相應的國家標準，見表17。　表17 ISO 2320適用的鎖緊螺母產品國際標準編號國家標準編號及名稱1）ISO 7074:1997GB/T 1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母ISO 10512:1997GB/T 1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母 細牙ISO 10511:1997GB/T 非金屬嵌件六角鎖緊薄螺母 ISO 7041:1997GB/T 61822000 2型金屬嵌件六角鎖緊螺母ISO 7043:1997GB/T 非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母ISO 12125:1997GB/T 非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母 細牙ISO 7719:1997GB/T 61842000 1型全金屬六角鎖緊螺母ISO 7042:1997GB/T 2型全金屬六角鎖緊螺母ISO 10513:1997GB/T 2型全金屬六角鎖緊螺母 細牙ISO 7720:1997GB/T 61862000 2型全金屬六角鎖緊螺母 9級ISO 7044:1997GB/T 全金屬六角法蘭面鎖緊螺母ISO 12126:1997GB/T 全金屬六角法蘭面鎖緊螺母1