5 性能等級的标記制度
螺栓、螺釘和螺柱性能等級的代号,由點隔開的兩部分數字組成(見表1~表3):
——點左邊的一或二位數字表示公稱抗拉強度(Rm,公稱)的1/100,以MPa計(見表3,No.1);
——點右邊的數字表示公稱屈服強度(下屈服強度)(ReL,公稱)或規定非比例延伸0.2%的公稱應力(RP0.2,公稱)或規定非比例延伸0.0048d的公稱應力(RPf,公稱)(見表3,No.2~No.4)與公稱抗拉強度(Rm,公稱)比值的10倍(見表1)。
表1 屈強比
點右邊的數字 | .6 | .8 | .9 |
或 | 0.6 | 0.8 | 0.9 |
示例:緊固件的公稱抗拉強度Rm,公稱=800 MPa和屈強比為0.8,其性能等級标記為“8.8"。
若材料性能與8.8級相同,但其實際承載能力又低于8.8級的緊固件(降低承載能力的)產品,其性能等級應标記為“08.8”(見10.4)。
公稱抗拉強度和屈強比的乘積為公稱屈服強度,以MPa計。附錄A給出了表示各性能等級公稱抗拉強度與斷後生長率關系的資料。
緊固件性能等級的标志和标簽,應按10.3的規定,對降低承載能力的則應按10.4的規定。
如能符合表2及表3的規定,則本部分規定的性能等級标記制度也可用于超出标準範圍(d>39mm)的規格。
6 材料
表2規定了緊固件各性能等級用鋼的化學成分極限和最低回火溫度。該化學成分應按相關的國家标準的規定。
注。某些化學元素受一些國家的法規限制或禁止使用。當涉及有關國家或地區時應當注意。
GB/T 5267.3的第4章對緊固件材料的要求,适用于熱浸鍍鋅緊固件。
表2 材料
性能 | 材料和熱處理 | 化學成分極限(熔煉分析%)a | 回火溫度 | ||||
C | P | S | Bb | ||||
min | max | max | max | max | |||
4.6c,d | 碳鋼或添加元素的碳鋼 | — | 0.55 | 0.050 | 0.060 | 未規定 | — |
4.8d | |||||||
5.6e | 0.13 | 0.55 | 0.050 | 0.060 | |||
5.8d | — | 0.55 | 0.050 | 0.060 | |||
6.8d | 0.15 | 0.55 | 0.050 | 0.060 | |||
8.8f | 添加元素的碳鋼(如硼或錳或鉻)淬火并回火 或 | 0.15e | 0.40 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
碳鋼淬火并回火 或 | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
合金鋼淬火并回火g | 0.20 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
9.8f | 添加元素的碳鋼(如硼或錳或鉻) 淬火并回火 或 | 0.15e | 0.40 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
碳鋼淬火并回火 或 | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
合金鋼淬火并回火g | 0.20 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
10.9f | 添加元素的碳鋼(如硼或錳或鉻)淬火并回火 或 | 0.20e | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
碳鋼淬火并回火 或 | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
合金鋼淬火并回火g | 0.20 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
12.9f,h,i | 合金鋼淬火并回火g | 0.30 | 0.50 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
12.9f,h,i | 添加元素的碳鋼(如硼或錳或鉻)淬火并回火 | 0.28 | 0.50 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 380 |
a 有争議時,實施成品分析。 b 硼的含量可達0.005%,非有效硼由添加钛和/或鋁控制。 c 對4.6和5.6級冷镦緊固件,為保證達到要求的塑性和韌性,可能需要對其冷镦用線材或冷镦緊固件產品進行熱處理。 d 這些性能等級允許采用易切鋼制造,其硫、磷和鉛的最火含量為:硫0.34%;磷0.11%;鉛0.35%。 e 對含碳量低于0.25%的添加硼的碳鋼,其錳的最低含量分别為:8.8級為0.6%;9.8級和10.9級為0.7%。 f 對這些性能等級用的材料,應有足夠的淬透性,以确保緊固件螺紋截面的芯部在“淬硬”狀态、回火前獲得約90%的馬氏體組織。 g 這些合金鋼至少應含有下列的一種元素,其最小含量分别為:鉻0.30%;鎳0.03%;钼0.20%;釩0.10%。當含有二、三或四種複合的合金成分時,合金元素的含量不能少于單個合金元素含量總和的70%。 h 對12.9/12.9級表面不允許有金相能測出的白色磷化物聚集層。去除磷化物聚集層應在熱處理前進行。 i 當考慮使用12.9/12.9級,應謹慎從事。緊固件制造者的能力、服役條件和扳擰方法都應仔細考慮。除表面處理外,使用環境也可能造成緊固件的應力腐蝕開裂。 |
7 機械和物理性能
規定性能等級的緊固件,在環境溫度1)下,應符合表3~表7規定的機械和物理性能。
第8章為檢驗緊固件是否符合表3~表7的規定,提供了可适用的試驗方法。
注1:即使緊固件的材料性能符合表2和表3的規定,但由于尺寸原因,某些型式的緊固件也會降低承載能力(見8.2、9.4和9.5)。
注2:雖然,本部分規定了高級别的性能等級,但這并不意味着所有等級均适用于所有緊固件。產品标準中規定的性能等級,可供非标準緊固件參考。
表3 螺栓、螺釘和螺柱的機械和物理性能
No. | 機械或物理性能 | 性能等級 | ||||||||||||
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 d≤ 16 mm | 10.9 | 12.9/ | ||||||
d≤16 mma | d>16 mmb | |||||||||||||
1 | 抗拉強度Rm/MPa | 公稱c | 400 | 500 | 600 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |||||
min | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | ||||
2 | 下屈服強度ReL.d/MPa | 公稱c | 240 | — | 300 | — | — | — | — | — | — | — | ||
min | 240 | — | 300 | — | — | — | — | — | — | — | ||||
3 | 規定非比例延伸0.2%的應力RP0.2/MPa | 公稱c | — | — | — | — | — | 640 | 640 | 720 | 900 | 1080 | ||
min | — | — | — | — | — | 640 | 660 | 720 | 940 | 1100 | ||||
4 | 緊固件實物的規定非比例延伸0.0048d的應力RPf/MPa | 公稱c | — | 320 | — | 400 | 480 | — | — | — | — | — | ||
min | — | 340e | — | 420e | 480e | — | — | — | — | — | ||||
5 | 保證應力SPf/MPa | 公稱 | 225 | 310 | 280 | 380 | 440 | 580 | 600 | 650 | 830 | 970 | ||
保證應力比 | SP.公稱/ReL.min或SP.公稱/RP0.2.min或SP.公稱/RPf.min | 0.94 | 0.91 | 0.93 | 0.90 | 0.92 | 0.91 | 0.91 | 0.90 | 0.88 | 0.88 | |||
6 | 機械加工試件的斷後伸長率A/% | min | 22 | — | 20 | — | — | 12 | 12 | 10 | 9 | 8 | ||
7 | 機械加工試件的斷面收縮率Z/% | min | — | 52 | 48 | 48 | 44 | |||||||
8 | 緊固件實物的斷後伸長率Af(見附錄C) | min | — | 0.24 | — | 0.22 | 0.20 | — | — | — | — | — | ||
9 | 頭部堅固性 | 不得斷裂或出現裂縫 | ||||||||||||
10 | 維氏硬度/HV,F≥98N | min | 120 | 130 | 155 | 160 | 190 | 250 | 255 | 290 | 320 | 385 | ||
max | 220g | 250 | 320 | 335 | 360 | 380 | 435 | |||||||
11 | 布氏硬度/HBW,F=30D2 | min | 114 | 124 | 147 | 152 | 181 | 245 | 250 | 286 | 316 | 380 | ||
max | 209g | 238 | 316 | 331 | 355 | 375 | 429 | |||||||
12 | 洛氏硬度/HRB | min | 67 | 71 | 79 | 82 | 89 | — | ||||||
max | 95.0g | 99.5 | — | |||||||||||
洛氏硬度/HRC | min | — | 22 | 23 | 28 | 32 | 39 | |||||||
max | — | 32 | 34 | 37 | 39 | 44 | ||||||||
13 | 表面硬度/HV0.3 | max | — | h | h,i | h,j | ||||||||
l4 | 螺紋未脫碳層的高度E/mm | min | — | 1/2H1 | 2/3H1 | 3/4H1 | ||||||||
螺紋全脫碳層的深度G/mm | max | — | 0.015 | |||||||||||
15 | 再回火後硬度的降低值/HV | max | — | 20 | ||||||||||
16 | 破壞扭矩MB/Nm | min | — | 按GB/T 3098.13的規定 | ||||||||||
17 | 吸收能量KVk,l/J | min | — | 27 | — | 27 | 27 | 27 | 27 | m | ||||
18 | 表面缺陷 | GB/T 5779.1n | GB/T 5779.3 | |||||||||||
a 數值不适用于栓接結構。 b 對栓接結構d≥M12。 c 規定公稱值,僅為性能等級标記制度的需要,見第5章。 d 在不能測定下屈服強度ReL的情況下,允許測量規定非比例延伸0.2%的應力RP0.2。 e 對性能等級4.8、5.8和6.8的RPf.min數值尚在調查研究中。表中數值是按保證荷載比計算給出的,而不是實測值。 f 表5和表7規定了保證載荷值。 g 在緊固件的末端測定硬度時,應分别為:250HV、238HB或HRBmax99.5。 h 當采用HV0.3測定表面硬度及芯部硬度時,緊固件的表面硬度不應比芯部強度高出30HV單位。 i 表面硬度不應超出390 HV。 j 表面硬度不應超出435 HV。 k 試驗溫度在-20℃下測定,見9.14。 l 适用于d≥16 mm。 m KV數值尚在調查研究中。 n 由供需雙方協議,可用GB/T 5779.3代替GB/T 5779.1。 |
1) 吸收能量試驗應在 -20 ℃下進行(見9.14)。
表4 最小拉力載荷(粗牙螺紋)
螺紋規格(d) | 螺紋公稱 | 性能等級 | ||||||||
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9/12.9 | ||
最小拉力載荷Fm.min(As.公稱×Rm.min)/N | ||||||||||
M3 | 5.03 | 2010 | 2110 | 2510 | 2620 | 3020 | 4020 | 4530 | 5230 | 6140 |
M3.5 | 6.78 | 2710 | 2850 | 3390 | 3530 | 4070 | 5420 | 6100 | 7050 | 8270 |
M4 | 8.78 | 3510 | 3690 | 4390 | 4570 | 5270 | 7020 | 7900 | 9130 | 10700 |
M5 | 14.2 | 5680 | 5960 | 7100 | 7380 | 8520 | 11350 | 12800 | 14800 | 17300 |
M6 | 20.1 | 8040 | 8440 | 10000 | 10400 | 12100 | 16100 | 18100 | 20900 | 24500 |
M7 | 28.9 | 11600 | 12100 | 14400 | 15000 | 17300 | 23100 | 26100 | 30100 | 35300 |
M8 | 36.6 | 14600b | 15400 | 18300b | 19000 | 22000 | 29200b | 32900 | 38100b | 44600 |
M10 | 58 | 23200b | 24400 | 29000b | 30200 | 34800 | 46400b | 52200 | 60300b | 70800 |
M12 | 84.3 | 33700 | 35400 | 42200 | 43800 | 50600 | 67400c | 75900 | 87700 | 103000 |
M14 | 115 | 46000 | 48300 | 57500 | 59800 | 69000 | 92000c | 104000 | 120000 | 140000 |
M16 | 157 | 62800 | 65900 | 78500 | 81600 | 94000 | 125000c | 141000 | 163000 | 192000 |
M18 | 192 | 76800 | 80600 | 96000 | 99800 | 115000 | 159000 | — | 200000 | 234000 |
M20 | 245 | 98000 | 103000 | 122000 | 127000 | 147000 | 203000 | — | 255000 | 299000 |
M22 | 303 | 121000 | 127000 | 152000 | 158000 | 182000 | 252000 | — | 315000 | 370000 |
M24 | 353 | 141000 | 148000 | 176000 | 184000 | 212000 | 293000 | — | 367000 | 431000 |
M27 | 459 | 184000 | 193000 | 230000 | 239000 | 275000 | 381000 | — | 477000 | 560000 |
M30 | 561 | 224000 | 236000 | 280000 | 292000 | 337000 | 466000 | — | 583000 | 684000 |
M33 | 694 | 278000 | 292000 | 347000 | 361000 | 416000 | 576000 | — | 722000 | 847000 |
M36 | 817 | 327000 | 343000 | 408000 | 425000 | 490000 | 678000 | — | 850000 | 997000 |
M39 | 976 | 390000 | 410000 | 488000 | 508000 | 586000 | 810000 | — | 1020000 | 1200000 |
a As,公稱的計算見9.1.6.1。 b 6az螺紋(GB/T 22029)的熱浸鍍鋅緊固件,應按GB/T 5267.3中附錄A的規定。 c 對栓接結構為:70000N(M12)、95500N(M14)和130000 N(M16)。 |
表5 保證載荷(粗牙螺紋)
螺紋 | 螺紋公稱 | 性能等級 | |||||||||
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9/12.9 | |||
保證載荷Fp(As,公稱×Sp,公稱)/N | |||||||||||
M3 | 5.03 | 1130 | 1560 | 1410 | 1910 | 2210 | 2920 | 3270 | 4180 | 4880 | |
M3.5 | 6.78 | 1530 | 2100 | 1900 | 2580 | 2980 | 3940 | 4410 | 5630 | 6580 | |
M4 | 8.78 | 1980 | 2720 | 2460 | 3340 | 3860 | 5100 | 5710 | 7290 | 8520 | |
M5 | 14.2 | 3200 | 4400 | 3980 | 5400 | 6250 | 8230 | 9230 | 11800 | 13800 | |
M6 | 20.1 | 4520 | 6230 | 5630 | 7640 | 8840 | 11600 | 13100 | 16700 | 19500 | |
M7 | 28.9 | 6500 | 8960 | 8090 | 11000 | 12700 | 16800 | 18800 | 24000 | 28000 | |
M8 | 36.6 | 8240b | 11400 | 10200b | 13900 | 16100 | 21200b | 23800 | 30400b | 35500 | |
M10 | 58 | 13000b | 18000 | 16200b | 22000 | 25500 | 33700b | 37700 | 48100b | 56300 | |
M12 | 84.3 | 19000 | 26100 | 23600 | 32000 | 37100 | 48900c | 54800 | 70000 | 81800 | |
M14 | 115 | 25900 | 35600 | 32200 | 43700 | 50600 | 66700c | 74800 | 95500 | 112000 | |
M16 | 157 | 35300 | 48700 | 44000 | 59700 | 69100 | 91000c | 102000 | 130000 | 152000 | |
M18 | 192 | 43200 | 59500 | 53800 | 73000 | 84500 | 115000 | — | 159000 | 186000 | |
M20 | 245 | 55100 | 76000 | 68600 | 93100 | 108000 | 147000 | — | 203000 | 238000 | |
M22 | 303 | 68200 | 93900 | 84800 | 115000 | 133000 | 182000 | — | 252000 | 294000 | |
M24 | 353 | 79400 | 109000 | 98800 | 134000 | 155000 | 212000 | — | 293000 | 342000 | |
M27 | 459 | 103000 | 142000 | 128000 | 174000 | 202000 | 275000 | — | 381000 | 445000 | |
M30 | 561 | 126000 | 174000 | 157000 | 213000 | 247000 | 337000 | — | 466000 | 544000 | |
M33 | 694 | 156000 | 215000 | 194000 | 264000 | 305000 | 416000 | — | 576000 | 673000 | |
M36 | 817 | 184000 | 253000 | 229000 | 310000 | 359000 | 490000 | — | 678000 | 792000 | |
M39 | 976 | 220000 | 303000 | 273000 | 371000 | 429000 | 586000 | — | 810000 | 947000 | |
a As,公稱 的計算見9.1.6.1。 b 6az螺紋(GB/T 22029)的熱浸鍍鋅緊固件,應按GB/T 5267.3中附錄A的規定。 c 對栓接結構為:50700 N(M12)、68800 N(M14)和94500 N(M16)。 |
表6 最小拉力載荷(細牙螺紋)
螺紋規格(d×P) | 螺紋公稱 | 性能等級 | ||||||||
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9/12.9 | ||
最小拉力載荷Fm,min(As,公稱×Rm,min)/N | ||||||||||
M8×1 | 39.2 | 15700 | 16500 | 19600 | 20400 | 23500 | 31360 | 35300 | 40800 | 47800 |
M10×1.25 | 61.2 | 24500 | 25700 | 30600 | 31800 | 36700 | 49000 | 55100 | 63600 | 74700 |
M10×1 | 64.5 | 25800 | 27100 | 32300 | 33500 | 38700 | 51600 | 58100 | 67100 | 78700 |
M12×1.5 | 88.1 | 35200 | 37000 | 44100 | 45800 | 52900 | 70500 | 79300 | 91600 | 107000 |
M12×1.25 | 92.1 | 36800 | 38700 | 46100 | 47900 | 55300 | 73700 | 82900 | 95800 | 112000 |
M14×1.5 | 125 | 50000 | 52500 | 62500 | 65000 | 75000 | 100000 | 112000 | 130000 | 152000 |
M16×1.5 | 167 | 66800 | 70100 | 83500 | 86800 | 100000 | 134000 | 150000 | 174000 | 204000 |
M18×1.5 | 216 | 86400 | 90700 | 108000 | 112000 | 130000 | 179000 | — | 225000 | 264000 |
M20×1.5 | 272 | 109000 | 114000 | 136000 | 141000 | 163000 | 226000 | — | 283000 | 332000 |
M22×1.5 | 333 | 133000 | 140000 | 166000 | 173000 | 200000 | 276000 | — | 346000 | 406000 |
M24×2 | 384 | 154000 | 161000 | 192000 | 200000 | 230000 | 319000 | — | 399000 | 469000 |
M27×2 | 496 | 198000 | 208000 | 248000 | 258000 | 298000 | 412000 | — | 516000 | 605000 |
M30×2 | 621 | 248000 | 261000 | 310000 | 323000 | 373000 | 515000 | — | 646000 | 758000 |
M33×2 | 761 | 304000 | 320000 | 380000 | 396000 | 457000 | 632000 | — | 791000 | 928000 |
M36×3 | 865 | 346000 | 363000 | 432000 | 450000 | 519000 | 718000 | — | 900000 | 1055000 |
M39×3 | 1030 | 412000 | 433000 | 515000 | 536000 | 618000 | 855000 | — | 1070000 | 1260000 |
a As,公稱的計算見9.1.6.1。 |
表7 保證載荷(細牙螺紋)
螺紋規格(d×P) | 螺紋公稱 | 性能等級 | ||||||||
4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9/12.9 | ||
最小拉力載荷Fm,min(As,公稱×Rm,min)/N | ||||||||||
M8×1 | 39.2 | 8820 | 12210 | 11000 | 14900 | 17200 | 22700 | 25500 | 32500 | 38000 |
M10×1.25 | 51.2 | 13800 | 19000 | 17100 | 23300 | 26900 | 35500 | 39800 | 50800 | 59400 |
M10x1 | 64.5 | 14500 | 20000 | 18100 | 24500 | 28400 | 37400 | 41900 | 53500 | 62700 |
M12×1.5 | 88.1 | 19800 | 27300 | 24700 | 33500 | 38800 | 51100 | 57300 | 73100 | 85500 |
M12×1.25 | 92.1 | 20700 | 28600 | 25800 | 35000 | 40500 | 53400 | 59900 | 76400 | 89300 |
M14×1.5 | 125 | 28100 | 38800 | 35000 | 47500 | 55000 | 72500 | 81200 | 104000 | 121000 |
M16×1.5 | 167 | 37600 | 51800 | 46800 | 63500 | 73500 | 96900 | 109000 | 139000 | 162000 |
M18×1.5 | 216 | 48600 | 67000 | 60500 | 82100 | 95000 | 130000 | — | 179000 | 210000 |
M20×1.5 | 272 | 61200 | 84300 | 76200 | 103000 | 120000 | 163000 | — | 226000 | 264000 |
M22×1.5 | 333 | 74900 | 103000 | 93200 | 126000 | 1146000 | 200000 | — | 276000 | 323000 |
M24×2 | 384 | 86400 | 119000 | 108000 | 146000 | 169000 | 230000 | — | 319000 | 372000 |
M27×2 | 496 | 112000 | 154000 | 139000 | 188000 | 218000 | 298000 | — | 412000 | 481000 |
M30×2 | 621 | 140000 | 192000 | 174000 | 236000 | 273000 | 373000 | — | 515000 | 602000 |
M33×2 | 761 | 171000 | 236000 | 213000 | 289000 | 335000 | 457000 | — | 632000 | 738000 |
M36×3 | 865 | 195000 | 268000 | 242000 | 329000 | 381000 | 519000 | — | 718000 | 839000 |
M39×3 | 1030 | 232000 | 319000 | 288000 | 391000 | 453000 | 618000 | — | 855000 | 999000 |
a As,公稱 的計算見9.1.6.1。 |
8 實驗方法的适用性
8.1 通則
FF和MP兩個試驗系列(組),可對表3規定的緊固件機械和物理性能進行試驗。FF組用于緊固件成品試驗,而MP組用于緊固件材料性能試驗。FF和MP組又分為:FF1、FF2、FF3、FF4,MP1和MP2。
由于尺寸大小和/或承載能力的原因,有些類型或規格的緊固件,不能按表3的所有項目進行試驗。
8.2 緊固件的承載能力
8.2.1 全承載能力的緊固件
全承載能力的緊固件(标準化的或非标準化的)應按FF1、FF2或MP2對緊固件成品進行拉力試驗:
a) 斷裂應發生在未旋合螺紋的長度内或無螺紋杆部;
b) 其最小拉力載荷(Fm.min)應符合表4或表6的規定。
8.2.2 降低承載能力的緊固件
降低承載能力的緊固件(标準化的或非标準化的)。雖然材料性能符合本部分的規定,但因幾何尺寸的原因,如按FF1、FF2或MP2對其成品進行拉力試驗時,則達不到承載能力的要求。
當按FF3或FF4進行拉力試驗時,降低承載能力的緊固件通常不斷裂在未旋合螺紋的長度内。
與螺紋的最小拉力載荷相比,因幾何尺寸原因降低承載能力的緊固件有兩種基本類型:
a)螺栓或螺釘的頭部設計:帶或不帶外扳擰的降低頭部高度的螺栓,或帶内扳擰的扁圓頭、低圓柱頭或某些沉頭的螺釘。FF3适用于此類緊固件(見表10)。
b)緊固件特殊的杆部設計:适用于不要求,或不按本部分規定的承載能力,如腰狀杆螺釘。FF4适用于此類緊固件(見表11)。
8.3 制造者的控制
按本部分生產的緊固件,當采用表8~表11規定的“可實施的試驗”時。應能符合表3~表7的技術要求。
本部分不要求制造者對每一生產批都要實施試驗,但制造者的責任是:可以選擇自己的方法,如工序控制或檢查,以确保每一生產批均符合所有的技術要求。
有争議時,應按第9章規定的試驗方法。
8.4 供方的控制
供方可選擇自己的方法控制其提供的緊固件符合表3~表7規定的機械和物理性能。
有争議時,應按第9章規定的試驗方法。
8.5 需方的控制
需方可按第9章的試驗方法,從8.6中選擇适當的試驗系列控制交付的緊固件質量。
有争議時,應按第9章規定的試驗方法。
8.6 對緊固件與機械加工試件可實施的試驗
8.6.1 通則
按第9章規定的試驗方法,表8~表13規定了FF1~FF4、MP1和MP2的造用性。
表8~表11為緊固件成品試驗,提供了FF1~FF4試驗系列。
——FF1:用于測定标準頭部和标準杆或細杆(全承載能力的)即ds>d2或ds≈d2的螺栓和螺釘成品的性能,見表8。
——FF2:用于測定标準杆或細杆(全承載能力的)即ds>d2或ds≈d2的螺柱成品的性能,見表9。
——FF3:用于測定ds>d2或ds≈d2并且降低承載能力的螺栓和螺釘成品性能,其降低承載能力的原因為:
1) 低的頭部高度,帶或不帶外扳擰結構;
2) 帶内扳擰結構的扁圓頭或低圓柱頭;
3) 帶内扳擰結構的某些沉頭。
見表10。
——FF4:用于測定特殊設計,即不要求,或不按本部分規定的承載能力的螺栓、螺釘和螺柱成品性能,如ds<d2腰狀杆緊固件(降低承載能力),見表11。
表12~表13為緊固件材料性能試驗和/或改進工藝的試驗,提供了MP1和MP2試驗系列。FF1~FF4也可用于這一目的。
——MP1:用于機械加工試件測定緊固件材料性能和/或改進工藝的試驗,見表12。
——MP2:用于緊固件成品測定全承載能力緊固件實物(ds>d2或ds≈d2)的材料性能和/或改進工藝的試驗,見表13。
8.6.2 适用性
各種試驗方法對緊固件的适用性按表8~表13的規定。
8.6.3 交付試驗結果
當需方要求交付包括試驗結果的報告(特殊訂單)時,他們應按第9章的規定,并從表8~表13中選取試驗方法。由需方規定的特殊試驗,應在訂貨時協議。
表8 FF1試驗系列 全承載能力的螺栓和螺釘成品
No. | 性能 | 試驗方法 | 條号 | 性能等級 | |||||
4.6、4.8、5.6、5.8、6.8 | 8.8、9.8、10.9、12.9/12.9 | ||||||||
d<3mm或 | d≥3mm和 | d<3mm或 | d≥3mm和 | ||||||
1 | 最小抗拉強度Rm.min | 楔負載拉力試驗 | 9.1 | NF | a | NF | a | ||
拉力試驗 | 9.2 | NF | a | NF | a | ||||
5 | 公稱保證應力SP.公稱 | 保證載荷試驗 | 9.6 | NF | NF | ||||
8 | 最小斷後伸長率Af.min | 緊固件實物拉力試驗 | 9.3 | NF | b,d | c,d | NF | b,d | |
9 | 頭部堅固性 | 頭部堅固性試驗 | 1.5d≤l<3d | 9.8 | |||||
l≥3d | |||||||||
10或11或12 | 硬度 | 硬度試驗 | 9.9 | ||||||
13 | 最高表面硬度 | 增碳試驗 | 9.11 | NF | NF | ||||
14 | 最大脫碳層 | 脫碳試驗 | 9.10 | NF | NF | ||||
15 | 再回火後硬度降低值 | 再回火試驗 | 9.12 | NF | NF | e | e | ||
16 | 最小破壞扭矩MB.min | 扭矩試驗 | 9.13 | f | f,g | g | |||
18 | 表面缺陷 | 表面缺陷檢查 | 9.15 | ||||||
a 對d≥3mm和l≥2d和b<2d,見9.1.5和9.2.5。 b 對4.6、5.6、8.8和10.9級的數值在附錄C中給出。 c 對4.8、5.8 和 6.8。 d l≥2.7d和b≥2.2d。 e 有争議時,本試驗是仲裁試驗。 f GB/T 3098.13對4.6級~6.8級未規定數值。 g 有争議時,可以用拉力試驗替代。 | |||||||||
表9 FF2試驗系列 全承載能力的螺柱成品
No. | 性能 | 試驗方法 | 條号 | 性能等級 | ||||
4.6、4.8、5.6、5.8、6.8 | 8.8、9.8、10.9、12.9/12.9 | |||||||
d<3mm或 | d≥3mm和 | d<3mm或 | d≥3mm和 | |||||
1 | 最小抗拉強度Rm.min | 拉力試驗 | 9.2 | NF | a | NF | a | |
5 | 公稱保證應力SP.公稱 | 保證載荷試驗 | 9.6 | NF | NF | |||
8 | 最小斷後伸長率Af.min | 緊固件實物拉力試驗 | 9.3 | NF | b,d | b,d | c,d | b,d |
10或11或12 | 硬度 | 硬度試驗 | 9.9 | |||||
13 | 最高表面硬度 | 增碳試驗 | 9.11 | NF | NF | |||
14 | 最大脫碳層 | 脫碳試驗 | 9,10 | NF | NF | |||
15 | 再回火後硬度降低值 | 再回火試驗 | 9.12 | NF | NF | e | e | |
18 | 表面缺陷 | 表面缺陷檢查 | 9.15 | |||||
a 如果螺栓斷裂在擰入金屬端的螺紋長度bm内,可以最小硬度代替Rm,min,或者也可以按9.7用機械加工試件測定抗拉強度Rm 。 b lt≥3.2d、b≥2.2d。 c 對4.6級、5.6級、8.8級和10.9級的數值在附錄C中給出。 d 對4.8級、5.8級和 6.8級。 e 有争議時,本試驗是仲裁試驗。 | ||||||||
表10 FF3 試驗系列 因頭部設計降低承載能力的螺釘成品
No. | 性能 | 試驗方法 | 條号 | 性能等級 | |||
04.6、04.8、05.6、 | 08.8、09.8、010.9、 | ||||||
d<3mm或 | d≥3mm和 | d<3mm或 | d≥3mm和 | ||||
a | 最小拉力荷載 | 因頭部設計的原因,拉力試驗,不斷在未旋合的螺紋長度内 | 9.4 | NF | a | NF | a |
10或11或12 | 硬度 | 硬度試驗 | 9.9 | ||||
13 | 最高表面硬度 | 增碳試驗 | 9.11 | NF | NF | ||
14 | 最大脫碳層 | 脫碳試驗 | 9.10 | NF | NF | ||
15 | 再回火後硬度降低值 | 再回火試驗 | 9.12 | NF | NF | b | b |
18 | 表面缺陷b | 表面缺陷檢查 | 9.15 | ||||
a 最小拉力載荷,見相關產品标準。 b 有争議時,本試驗是仲裁試驗。 |
表11 FF4 試驗系列 降低承載能力的螺栓、螺釘和螺柱成品(如,腰狀杆)
No. | 性能 | 試驗方法 | 條号 | 性能等級 | |||
04.6、05.6 | 08.8、09.8、010.9、012.9/012.9 | ||||||
d<3mm或 | d≥3mm和 | d<3mm或 | d≥3mm和 | ||||
1 | 最小抗拉強度Rm.min | 對腰狀杆螺栓和螺柱的拉力試驗 | 9.5 | NF | a | NF | a |
10或11或12 | 硬度 | 硬度試驗 | 9.9 | ||||
13 | 最高表面硬度 | 增碳試驗 | 9.11 | NF | NF | ||
14 | 最大脫碳層 | 脫碳試驗 | 9.10 | NF | NF | ||
15 | 再回火後硬度降低值 | 再回火試驗 | 9.12 | NF | NF | b | b |
18 | 表面缺陷 | 表面缺陷檢查 | 9.15 | ||||
a Rm.min與腰狀杆橫截面積有關,Ads=π/4ds2。 b 有争議時,本試驗是仲裁試驗。 |
表12 MP1試驗系列 用機械加工試件測定材料性能
No. | 性能 | 試驗方法 | 條号 | 性能等級 | ||||
4.6、5.6 | 8.8、9.8、10.9、12.9/12.9 | |||||||
3≤d<4.5mm | d≥4.5mm和 | 3≤d<4.5mm和d0<d3,min和b≥d和l≥6.5d | 4.5mm≤d≤16mm和d0≥3mm和 | d>16mm和 | ||||
1 | 最小抗拉強度Rm.min | 機械加工試件 | 9.7 | a | a | a, b, c | a, d, e | a, f, g |
2 | 最小下屈服強度ReL.min | h | h | NF | NF | NF | ||
3 | 規定非比例延伸0.2%的最小應力RP0.2.min | NFh | NFh | |||||
6 | 最小斷後伸長率Amin | |||||||
7 | 最小斷面收縮率Zmin | NF | NF | |||||
10或11或12 | 硬度 | 硬度試驗 | 9.9 | |||||
13 | 最高表面硬度 | 增碳試驗 | 9.11 | NF | NF | |||
14 | 最大脫碳層 | 脫碳試驗 | 9.10 | NF | NF | |||
17 | 最小吸收能力Kv,min | 沖擊試驗d≥16mm和li或lt≥55mm | 9.14 | NF | j | NF | ||
18 | 表面缺陷k | 表面缺陷檢查 | 9.15 | f | ||||
a 如測定螺柱,最小總長度應在長度公式中增加1d。 b 對螺栓和螺釘,測定Zmin則l≥5d。 c 對螺柱,測定Zmin則lt≥6d。 d 對螺栓和螺釘,測定Zmin則l≥d+20mm。 e 對螺柱,測定Zmin則lt≥2d+20mm。 f 對螺栓和螺釘,測定Zmin則l≥4d+8mm。 g 對螺柱,測定Zmin則lt≥5d+8mm。 h 在不能測定下屈服強度ReL的情況下,允許測量規定非比例延伸0.2%的應力RP0.2。 i 頭部高度可以包括在内。 j 僅對5.6級。 k 在機械加工之前實施檢查。 |
表13 MP2試驗系列 用全承載能力的螺栓、螺釘和螺柱成品測定材料性能
No. | 性能 | 試驗方法 | 條号 | 性能等級 | ||
4.6、5.6 | 4.8、5.8、6.8 | 8.8、9.8、10.9、12.9/12.9 | ||||
d≥3mm或l≥2.7da或b≥2.2d | ||||||
1 | 最小抗拉強度Rm,min | 緊固件成品拉力試驗 | 9.2 | d | d | d |
4 | 規定非比例延伸0.0048d的最小應力RPf,min | 緊固件實物拉力試驗 | 9.3 | b | c | |
5 | 公稱保證應力SP,公稱 | 緊固件實物保證載荷試驗 | 9.6 | d | d | d |
8 | 最小斷後伸長率Af.min | 緊固件實物拉力試驗 | 9.3 | e | e | |
10或11或12 | 硬度 | 硬度試驗 | 9.9 | |||
13 | 最高表面硬度 | 增碳試驗 | 9.11 | NF | NF | |
14 | 最大脫碳層 | 脫碳試驗 | 9.10 | NF | NF | |
15 | 再回火後硬度降低值 | 再回火試驗 | 9.12 | NF | NF | f |
18 | 表面缺陷 | 表面缺陷檢查 | 9.15 | |||
a 螺柱擰入機體端比擰入螺母端或lt≥3.2d的全螺紋螺柱受到更高的拉力載荷。 b 表3沒有規定4.6級和5.6級的規定非比例延伸0.0048d的最小應力R Pf。 c 無可使用的數值。 d l≥2.5d和b≥2.0d。 e 附錄C中給出Af的參考數值。 f 有争議時,本試驗是仲裁試驗。 |
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