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建築機械與設備高強度緊固件技術條件

  • 技術要求


    3. 1 性能等級

    3.1.1各類高強度栓、内六角圓柱頭釘、等長雙頭柱的性能等級為8.89.810.912.9 

    3.1.2各類高強度 母的性能等級為891012

    3.1.3各類高強度墊圈的性能等級為300HV

    3. 2 材料

    1 高強度緊固件推薦材料和适用規格

    類别

    性能等級

    推薦材料

    材料标準号

    适用規格

    螺栓

    12.9

    35CrMo

    GB 3077

    所有規格

    40Cr

    42CrMo

    10.9

    20MnTiB

    GB 3077

    M24

    35VB

    GB 1231

    M30

    40Cr

    GB 3077

    所有規格

    45

    GB 699

    M22

    9.8

    8.8

    45

    GB 699

    M22

    35

    M16

    40Cr40B

    GB 3077

    所有規格

    螺母

    12

    35CrMo

    GB 3077

     

    40Cr

     

    42CrMo

     

    10

    4535

    GB 699

     

    15MnVB

    GB 3077

     

    40Cr

     

    9

    8

    35

    GB 699

     

    45

     

    40Cr

    GB 3077

     

    墊圈

    300HV

    4535

    GB 699

    所有規格

    注:9.8級僅适用于螺紋直徑不大于16mm的規格。

        ② 供貨時,材料檢驗的回火溫度應符合GB 3098.1的有關規定。

     3.3 使用組合

    高強度螺栓、螺母、墊圈的性能等級使用組合應按表2的規定執行,其使用要求見附錄A(參考件)。

    2 螺栓、螺母、墊圈的性能等級使用組合

    螺栓性能等級

    12.9

    10.9

    9.8

    8.8

    螺母性能等級

    12

    10

    9

    9

    8

    墊圈性能等級

    300HV

    适用規格範圍

    所有規格

    M16

    M16

    M39

    所有規格

     3.4 尺寸精度要求

    3.4.1本标準的螺栓、螺母的精度等級為B級,墊圈為C其它精度等級的尺寸公差和形位公差,由用戶按GB 3103.1GB 3103.3的規定選取,最低不應低于C

    3.4.2螺栓、螺母的螺紋及公差應符合下列要求:

    a.螺紋的基本尺寸按GB 196的規定螺栓和螺母螺紋的公差按GB 197規定的6 g級和6H級;

    b.螺紋牙側的表面粗糙度不低于Ra12.5

    3.4.3螺栓、螺母和墊圈的其它尺寸公及形位公差應符合GB 3103.lGB 3103.3C級精度的規定

    3.4.4栓的末端按GB 2的規定制造

    3.5 機械性能要求

    3.5.1螺栓

    3.5.1.1螺栓的機械性能,在常溫下進行試驗時應符合表3的規定

    其中負載強度(不包括螺柱)的數值不得小于σbmin頭部堅固性要求在頭部及杆與頭部交接處不應產生任何裂紋

    3 螺栓的機械性能

    機械性能

    性能等級

    8.8

    9.8

    10.9

    12.9

    抗拉強度σb  N/mm2

    公稱

    800

    900

    1000

    1200

    min

    830

    900

    1040

    1220

    維氏硬度 HV30

    min

    250

    290

    320

    385

    max

    320

    336

    380

    435

    洛氏硬度 HRC

    min

    22

    28

    32

    39

    max

    34

    37

    39

    44

    屈服強度σ0.2  N/mm2

    公稱

    640

    720

    900

    1080

    min

    660

    720

    940

    1100

    保證應力Sp  N/mm2

    600

    660

    930

    970

    伸長率δ

    min

    12%

    10%

    9%

    8%

    沖擊吸收功Aku, J

    min

    30

    25

    20

    15

    螺紋未脫碳層的最小高度 E

    H1

    H1

    H1

    全脫碳層的最小深度 Gmm

    0.015

    注:9.8級僅适用于螺紋直徑不大于16mm的規格。

        ② 沖擊吸收功Aku試驗試祥按GB 229中圖A1的試樣制作。

        ③ H1螺紋實際牙高。

     3.5.1.2當按表4及表5的最小拉力載荷進行楔負載試驗時,斷裂應發生在螺紋部分或螺紋與杆部交接處。

    4 粗牙螺栓的最小拉力載荷

    d

    P

    As

    性能等級

    8.8

    9.8

    10.9

    12.9

    mm

    mm2

    最小拉力載荷(As×σb ),N

    12

    1.75

    84.3

    70000

    75900

    87700

    102000

    14

    2

    115

    95500

    104000

    120000

    140000

    16

    2

    157

    130000

    141000

    163000

    192000

    18

    2.5

    192

    159000

    /

    200000

    234000

    20

    2.5

    245

    203000

    /

    255000

    299000

    22

    2.5

    303

    251000

    /

    315000

    370000

    24

    3

    353

    293000

    /

    367000

    431000

    27

    3

    459

    381000

    /

    477000

    560000

    30

    3.5

    561

    466000

    /

    583000

    684000

    33

    3.5

    694

    576000

    /

    722000

    847000

    36

    4

    817

    678000

    /

    850000

    997000

    39

    4

    976

    810000

    /

    1020000

    1190000

    42

    4.5

    1120

     

     

    /

    /

    注:d為螺紋規格(公稱直徑)。

    P為螺距。

    As為公稱應力截面積。

    ④ 螺紋規格d42mm的最小拉力載荷,由供需雙方協商。

    ⑤ 以下各表同。

    5 粗牙螺栓的最小拉力載荷

    d

    P

    As

    性能等級

    8.8

    9.8

    10.9

    12.9

    mm

    mm2

    最小拉力載荷(As×σb ),N

    12

    1.25

    92.1

    73700

    82900

    95800

    112000

    12

    1.5

    88.1

    70500

    79300

    91600

    107000

    14

    1.5

    125

    100000

    112000

    130000

    152000

    16

    1.5

    167

    134000

    150000

    174000

    204000

    18

    1.5

    216

    179000

    /

    225000

    264000

    20

    1.5

    272

    226000

    /

    283000

    332000

    20

    2

    258

    214000

    /

    269000

    315000

    22

    1.5

    333

    276000

    /

    346000

    406000

    22

    2

    318

    263000

    /

    330000

    388000

    24

    2

    384

    319000

    /

    399000

    468000

    27

    2

    496

    412000

    /

    516000

    605000

    30

    2

    621

    515000

    /

    646000

    758000

    33

    2

    761

    632000

    /

    791000

    928000

    36

    3

    865

    718000

    /

    900000

    1060000

    39

    3

    1030

    855000

    /

    1070000

    1260000

    42

    3

    1194

    /

    /

    /

    /

     3.5.1.3當按表6及表7的保證載荷進行螺栓試驗時,施加載荷後的永久伸長量(包括測量誤差)不應大于12.5μm

    6 粗牙螺栓的保證載荷

    d

    P

    As

    性能等級

    8.8

    9.8

    10.9

    12.9

    mm

    mm2

    保證載荷(As×SP ),N

    12

    1.75

    84.3

    50700

    55600

    70000

    81800

    14

    2

    115

    68800

    75900

    95400

    112000

    16

    2

    157

    94500

    104000

    130000

    152000

    18

    2.5

    192

    115000

    /

    159000

    186000

    20

    2.5

    245

    147000

    /

    203000

    238000

    22

    2.5

    303

    182000

    /

    251000

    294000

    24

    3

    353

    212000

    /

    293000

    342000

    27

    3

    459

    275000

    /

    381000

    445000

    30

    3.5

    561

    337000

    /

    466000

    544000

    33

    3.5

    694

    416000

    /

    576000

    673000

    36

    4

    817

    490000

    /

    678000

    792000

    39

    4

    976

    586000

    /

    810000

    947000

    42

    4.5

    1120

    /

    /

    /

    /

    注:d=42mm的保證載荷,由供需雙方協商。


    7 牙螺栓的保證載荷

    d

    P

    As

    性能等級

    8.8

    9.8

    10.9

    12.9

    mm

    mm2

    保證載荷(As×Sp ),N

    12

    1.25

    92.1

    53400

    60800

    76400

    89300

    12

    1.5

    88.1

    51100

    58100

    73100

    85500

    14

    1.5

    125

    72500

    82500

    104000

    121000

    16

    1.5

    167

    96900

    110000

    139000

    162000

    18

    1.5

    216

    130000

    /

    179000

    210000

    20

    1.5

    272

    163000

    /

    226000

    264000

    20

    2

    258

    155000

    /

    215000

    250000

    22

    1.5

    333

    200000

    /

    276000

    323000

    22

    2

    318

    191000

    /

    268000

    309000

    24

    2

    384

    230000

    /

    319000

    372000

    27

    2

    496

    298000

    /

    412000

    481000

    30

    2

    621

    373000

    /

    515000

    602000

    33

    2

    761

    457000

    /

    632000

    738000

    36

    3

    865

    519000

    /

    718000

    839000

    39

    3

    1030

    618000

    /

    835000

    999000

    42

    3

    1194

    /

    /

    /

    /

    注:d=42mm的保證載荷,由供需雙方協商。

     3.5.2螺母

    3.5.2.1粗牙螺母

    粗牙螺母的機械性能,在常溫下進行試驗時,應符合表8的規定

    8 粗牙螺母的機械性能

    性能等級

    D

    Sp

    維氏硬度 HV

    洛氏硬度 HRC

    mm

    N/mm2

    min

    max

    min

    max

    8

    12~16

    840

    206

    302

    /

    30

    16~39

    920

    233

    353

    /

    38

    39

    /

    207

    9

    12~16

    950

    206

    302

    /

    30

    16~39

    920

    39

    /

    /

    /

    /

    /

    10

    12~16

    1050

    272

    353

    28

    38

    16~39

    1060

    39

    /

    12

    12~16

    1190

    272

    353

    28

    38

    16~39

    1200

    39

    /

    /

    /

    /

    /

    注:D為螺紋規格,當D等于或小于27mm時,必須做保載試驗。當D大于27mm時,凡不能做保載試驗的,應供需雙方同意,必須保證最低硬度

    Sp為保證應力。

     3.5.2.2細牙螺母

    細牙螺母的機械性能,在常溫下進行試驗時,應符合表9的規定。

    9細牙螺母的機械性能

    性能等級

    D

    1型螺母

    2型螺母

    Sp

    維氏硬度 HV

    Sp

    維氏硬度 HV

    mm

    N/mm2

    min

    max

    N/mm2

    min

    max

    8

    12~16

    935

    250

    353

    890

    195

    302

    16~33

    1030

    295

    /

    /

    /

    33~42

    1090

    295

    /

    /

    /

    9

    12~16

    /

    /

    /

    /

    /

    /

    16~33

    33~42

    10

    12~16

    1110

    295

    353

    1055

    250

    353

    16~33

    /

    /

    /

    1080

    260

    33~42

    /

    /

    /

    1080

    260

    12

    12~16

    /

    /

    /

    1200

    295

    353

    16~33

    /

    /

    /

    /

    /

    /

    33~42

    /

    /

    /

    /

    /

    /

    注:螺母的熱處理由制造者确定。

            ② 表中“/”者、性能由制造廠與用戶商定。

    3.5.2.3當按表10及表11的保證載荷對螺母進行試驗時,螺母不得脫扣或斷裂。

    10 粗牙螺母的保證載荷

    d

    P

    As

    性能等級

    8

    9

    10

    12

    mm

    mm2

    保證載荷(As×Sp ),N

    12

    1.75

    84.3

    70800

    80100

    88500

    100000

    14

    2

    116

    96600

    109000

    121000

    139000

    16

    2

    157

    132000

    149000

    165000

    187000

    18

    2.5

    192

    177000

    177000

    204000

    230000

    20

    2.5

    245

    225000

    225000

    260000

    294000

    22

    2.5

    303

    279000

    279000

    321000

    364000

    24

    3

    353

    325000

    325000

    374000

    424000

    27

    3

    459

    422000

    422000

    437000

    551000

    30

    3.5

    561

    516000

    516000

    595000

    673000

    33

    3.5

    694

    638000

    638000

    735000

    833000

    36

    4

    817

    752000

    752000

    866000

    980000

    39

    4

    976

    898000

    898000

    1030000

    1170000

    42

    4.5

    1120

    /

    /

    /

    /

    注:D=42mm的保證載荷,由供需雙方協商。


    11 牙螺母的保證載荷

    d

    P

    As

    性能等級

    8

    10

    12

    1

    2

    1

    2

     

    mm

    mm2

    保證載荷(As×Sp ),N

    12

    1.25

    92.1

    86100

    82000

    102000

    97200

    111000

    12

    1.5

    88.1

    82400

    78400

    97800

    92900

    106000

    14

    1.5

    125

    117000

    111000

    139000

    132000

    150000

    16

    1.5

    167

    156000

    149000

    185000

    176000

    200000

    18

    1.5

    215

    221000

    /

    /

    232000

    /

    20

    1.5

    272

    280000

    /

    /

    294000

    /

    20

    2

    258

    266000

    /

    /

    279000

    /

    22

    1.5

    333

    343000

    /

    /

    360000

    /

    22

    2

    318

    238000

    /

    /

    343000

    /

    24

    2

    384

    396000

    /

    /

    415000

    /

    27

    2

    496

    511000

    /

    /

    536000

    /

    30

    2

    621

    640000

    /

    /

    671000

    /

    33

    2

    761

    784000

    /

    /

    822000

    /

    36

    3

    865

    943000

    /

    /

    934000

    /

    39

    3

    1030

    1120000

    /

    /

    1110000

    /

    42

    3

    1194

    /

    /

    /

    /

    /

    注:9級螺母,直徑≤16mm,保證載荷參照8級螺母。

        ② D=42mm的保證載荷,由供需雙方協商。

    3.5.3墊圈

    墊圈的機械性能用硬度表示墊圈的硬度為HV30329~436(HRC35~45), 标記為300 HV

    3.6表面缺陷

    非破壞檢查時,螺栓、螺母和墊圈均不得有任何部位上的火裂縫,螺栓和螺母的支承面及其以下部位也不得有皺紋其餘表面缺陷應按GB 5779.1~5779.3的規定執行

    3.7表面處理

    螺栓、螺母和墊圈表面應根據需要進行鋅、氧化、鍍鉻、磷化、鈍化等防鏽處理。鍍鋅處理後,需按GB 5267進行去氫處理

  • 試驗方法


    4.1螺栓的機加工試件的拉力試驗

      GB 3098.18.1條及GB 228對機加工試件進行拉力試驗。

    4.2螺栓的實物拉力試驗

      GB 3098.18.2條及GB 228對實物進行拉力試驗。

    4.3螺栓的硬度試驗

      GB 3098.18.3條及GB 4340(維氏硬度)、GB 231(布氏硬度)、GB 230(洛氏硬度)進行硬度試驗。

    4.4螺栓的保證載荷試驗

      GB 3098.18.4條進行螺栓的保證載荷試驗。

    4.5螺栓及内六角圓柱頭螺釘的楔負載試驗

      GB 3098.18.5條進行螺栓、螺釘的楔負載試驗。

    4.6螺栓、螺釘頭部堅固性試驗

      GB 3098.18.7條進行頭部堅固性試驗。

    4.7螺栓的脫碳試驗

      GB 3098.18.8條進行脫碳試驗。

    4.8螺栓的再回火試驗

      GB 3098.1中的8.9條進行再回火試驗。

    4.9螺母的保證載荷試驗

      GB 3098.28.1條進行螺母的保證載荷試驗。

    4.10螺母的硬度試驗

      GB 3098.28.2條進行螺母的硬度試驗。

    4.11墊圈的硬度試驗

      GB 230進行墊圈硬度試驗。如有争議,按GB 4340進行維氏硬度(HV30) 試驗、仲裁。

對應标準
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