d0col路由器1200m什么意思的机械性能特点

  国际标准化组织早在上世纪70年代即着手螺栓、螺母及紧定螺钉“机械性能标准”的研究制定工作 ,现行标准有:ISO
898系列(碳钢和合金钢制造的螺栓、螺钉、螺柱、螺母和紧定螺钉机械性能)、ISO
3506系列(不绣钢制造的螺栓、螺钉、螺柱、螺母、紧定螺钉和自攻螺钉机械性能)和ISO
8839(有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母)等紧固件机械性能标准(详见附录一)。这些标准覆盖面较广,并能满足大部分米制紧固件产品的性能需要,因而得到各国的广泛采用。
898-1规定了由碳钢或合金钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。适用的螺纹规格范围为:粗牙螺纹M1.6~M39;细牙螺纹M8×1~M39×3。规定试验环境温度为10℃~35℃,即本标准给出的机械性能,是在室温条件下试验测出的,而在较高或较低温度下试验测得的机械和物理性能会有所变化。在标准的附录A中列出了+20℃、+100℃、+200℃、+250℃和+300℃的条件下,从经验得到的屈服点或规定非比例伸长应力降低情况的近似情况的近似表述,但这些数据不能作为试验技术要求,即不应作为验收检查的依据。
898-1指出某些头部几何尺寸造成头部剪切面积小于螺纹应力截面积的产品,可能达不到本标准关于抗拉或扭矩的要求,例如:沉头、半沉头和圆柱头,对于这部分产品,标准明确规定不进行楔负载试验。
  ISO 898-1明确规定了本标准未规定剪切应力和耐疲劳性。如有使用要求,应由供需双方协议有关性能指标与试验方法。
  ISO 898-1规定:螺纹规格大于M39的外螺纹紧固件,只要能符合性能等级的所有要求,则可以使用本标准的标记制度。ISO
898-1还规定“本标准不适用于紧定螺钉及类似的不受拉力的螺纹紧固件”。
898-1对螺栓、螺钉和螺柱的机械性能分为10个等级,并分别标记为3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9和12.9。
  机械性能等级标记用两组数字表示,两组数字中间用符号“.”隔开。标记中第一部分数字(“.”前)表示这一等级的公称抗拉强度的百分之一,第二部分数字(“.”后)代表这一性能等级的“屈强比”的10倍。
  螺栓机械性能主要取决于材料、加工工艺和热处理状态等。
  ISO 898-1规定了螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和最低回火温度,见表13。
材料和热处理
化学成分 / %
回火温度/℃min
低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火或中碳钢,淬火并回火
低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火或中碳钢,火并回火
低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火
中碳钢,淬火并回火或低、中碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火或合金钢,淬火并回火
合金钢,淬火并回火
  标准对材料化学成分规定了一个较大的范围,如无特殊规定,应由紧固件生产企业选用材料牌号,但仍应对照钢材的化学成分。例如,生产3.6级的方头螺栓,可采用含碳量上限为0.20%的材料,而Q235含碳量的上限超出了对3.6级规定的,用以制造3.6级螺栓是不合适的。
  8.8级、9.8级和10.9级都允许用低碳合金钢制造,其性能也能达到相应性能等级的要求,在某些方面还具有优越性,如良好的冷成型性,淬火时脱碳及开裂倾向小,低的缺口敏感性及低的延迟断裂倾向等。由于淬火后获得的低碳马氏体硬度比较低(35~45HRC左右),需采用较低的回火温度,在金相组织中仍是回火马氏体组织,故称为“低马钢”,为与中碳钢制造的螺栓有所区别,故低马钢制造的10.9级产品在性能等级标记下加下划线“&
”。常用低马钢有15MnVB、15MnB、20MnTiB等,其中主要合金元素为锰和硼。对硼的看法各国尚有分歧,美国认为含硼的锰钢有潜在的危险,曾经要求贸易部门禁止亚洲含硼锰钢制造的紧固件进口。但是随着使用量的加大及实际使用效果的验证,对含硼钢制造的8.8级和9.8级螺栓,已经得到了ISO标准的认可。
898-1表2中规定硼(B)最大含量为0.003%(老标准为0.006%),并在表2的注1)中又说明最大硼含量可达0.005%,其非有效成分可用添加剂钛和铝控制。硼钢是一种比较经济的钢种,微量的硼就能大大地提高钢的淬透性(如0.003%)。但硼含量高了对钢也是有害的。因为硼化物是一种极硬及极脆的夹杂,量多了会增加脆性。应当指出,我国冶金标准中规定含硼量的上限为0.007%,用国产的硼钢生产出口的紧固件,含硼是有可能超标的。
898-1表2的注7)中规定:“合金钢至少应含有以下元素中的一种元素,其最小含量为:铬0.30%;镍0.30%;钼0.20%;钒0.10%”。由文字本身理解10.9级分出了三个层次:第一层次是中碳钢;第二层次含硼、锰或铬的低中碳合金钢,这种材料是作为调质钢来使用的,如40MnB、45MnB等;第三层次才是有最低合金含量要求的合金钢。对10.9和12.9级的材料,应具有良好的淬透性,以保证螺纹截面的芯部在淬火后获得90%的马氏体[ISO
898-1表2的注6)]。
898-1表2中增加了注9):“该(指12.9级)化学成分和回火温度尚在调查研究中”。其含碳量的下限也从原来的0.20%提高到0.28%。国内、外生产12.9级的螺栓量较少,对12.9级的材料还在研究中。
898-1表2注8)指出:考虑承受抗拉应力,12.9级的表面不允许有金相能测出的白色磷聚集层。生产中,对高性能等级的材料,为便于成型,在冷镦成型前,原材料进行磷化处理,在完成成型后,表面留有残余的磷化层。如不进行清理,在后序的淬火加热时残余的磷就会渗入金属表面形成磷化物,这种磷化物对12.9级螺栓是有害的,故应避免,即在热处理前应对残留的磷化层进行清理。
898-1:1999中对螺栓、螺钉和螺柱机械和物理性能做了详细规定和说明,对于不同品种、不同尺寸和不同交货要求的产品,并不是要求所有的项目,而是有所取舍。另外,在实践中应根据自身质量保证能力、经济性和自已的实践经验,注意各性能指标间的内在联系,确定内控指标。
  ISO 898-1第6章对机械和物理性能的试验项目分为“A”、“B”两类。
  “A”类项目适用于机加工试样或杆上无螺纹部分小于螺纹应力截面积的产品。
  “B”类项目用于螺栓实物的拉伸试验,试验应尽量采用“B”类项目,但对拉力载荷小于500kN或不适用A类项目的产品,则必须采用“B”类项目。
898-1表4试验项目索引中,又将螺栓分成d≤3mm或1&2.5d;d&3mm和l≥2.5d两种情况。对d≤3mm或1&2.5d的情况,不能进行拉力试验,这类情况用“○”表示;对d&3mm和l≥2.5d的情况,可以进行拉力试验,用“●”表示。
  a) 螺栓实物拉力试验
  进行试验时,从螺栓或螺钉的螺纹收尾到夹具的螺母支承面(承受拉力载荷而未旋合的螺纹长度)的最小距离应大于或等于1倍的螺纹直径(≥1d)。当试验力达到ISO
898-1表6或表8规定的拉力载荷时,螺栓不得断裂。拉力试验应持续到发生断裂。当载荷持续增加直到螺栓拉断,断裂应发生在螺栓杆部或未旋合的螺纹长度内,而不应发生在头部和头杆交接处。实际操作中,如果当拉力载荷超过规定的最小值,并在杆部产生明显缩颈时,也可以停止试验,但如有争议,则应将螺栓拉断。
全螺纹的螺栓或螺钉,如断裂自未旋合的螺纹部分起始,即使在拉断前已延伸或扩展到头下圆角或头部,仍应视为符合本试验要求。
  ISO 898-1规定“楔负载试验不适用于沉头螺钉”,并增加了楔负载试验用孔径(见标准表10)。
  b) 脱碳试验
  表面脱碳层可能是在原材料或拉拔后再结晶退火时形成的,也可能在成品热处理时形成。
  脱碳层应在螺纹的纵向截面上测量。脱碳层的深度用全脱碳层的最大深度G和螺纹未脱碳层的最小高度(或金属基体组织的高度)Emin两个指标来考核。对8.8、9.8级Emin=
H1(H1指螺纹牙型实际高度);10.9级Emin为 ;12.9级为
。所有级别的全脱碳层G应小于0.015mm(全脱碳层指在这一层中碳全部损耗,只能看到铁素体组织)。
898-1明确规定:“只有符合本标准的所有技术要求,紧固件产品才能按标准第3章的标记制度进行标志和(或)标记”。即无论在签订的订货合同中使用了本标准规定的“标记”或者在紧固件产品上使用了本标准规定的“标志”,
紧固件产品的制造者或供应方都应保证所提供的紧固件产品符合ISO 898-1的所有技术要求。“开槽和十字槽螺钉,不使用标志”。
898-1:1999版首次规定:“在不要求标志性能等级的产品上,也推荐标志制造者的识别标志”,以及“经销者在紧固件产品上使用了自己的识别标志,应视为制造者的识别标志”。对内销紧固件的产品标志,目前由全国紧固件标准化技术委员会负责登记、协调、确认与发布工作;对出口紧固件的产品标志,在国际上目前尚无任何机构负责,一般应由用户确定。
  ISO 898-1规定:“对小螺栓、螺钉或头部形状不允许按ISO
898-1表14的规定标志时,可按表15给出的‘时钟面’符号标志性能等级”,但实际上,目前使用很少,应慎用。
898-1:1999版首次规定:对所有性能等级的“六角头和六角花形头螺栓和螺钉(包括法兰面产品)”和性能等级为8.8及其以上的“内六角和内六角花形圆柱头螺钉”,以及性能等级为8.8及其以上的“圆头方颈螺栓”产品,均应标志制造者的识别标志和性能等级标志代号,并且对公称直径d≥5mm的产品,标志是强制性的。
  ISO 898-1附录A新增了文字的说明,它告诉我们,温度会对бs或бp0.2产生影响,随着温度的升高,бs(бp0.2)会有所降低,表A1是从经验得到的近似表述,而不能作为试验的技术要求。
  ISO 898-1规定的温度适用范围为≥ -50℃,并≤
+300℃,但标准给出的机械性能指标是在10℃~35℃试验环境温度条件下测得的,故在高于35℃时,性能会有所下降。例如8.8级螺栓在+300℃时,бp0.2会从640
N/mm2降至480N/mm2;对低马钢的10.9级螺栓,由于提高温度后бb会受到削弱4,建议不要在较高温度下使用。总之, ISO
898-1表A1提供的数据是指导性的,可供设计和使用时参照
  ISO 97“耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能 第1部分:螺栓、螺钉和螺柱”(GB/T
0等同采用),由于不锈钢机械性能与碳钢不同,特别是大多数不锈钢都不能进行淬火回火,因此不锈钢外螺纹紧固件机械性能标记制度、性能指标与碳钢有很大差异,并引入了材料组别的概念
  不锈钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能等级的标记由“-”短划隔开的两部分组成。第一部分标记钢的组别,第二部分标记性能等级。
  钢的组别(第一部分)的标记由字母和一个数字组成。字母表示钢的类别,数字表示该类钢的化学成分范围。其中A--奥氏体不锈钢;C--马氏体不锈钢;F--铁素体不锈钢。
  性能等级(标记的第二部分)的标记由两位数字组成,表示紧固件抗拉强度的1/10,如A2-50表示该抗拉强度为500N/mm2;A2-70表示抗拉强度为700
  奥氏体不锈钢按成分分成A1、A2、A3、A4及A5等五组。由于奥氏体钢不能进行淬火回火,它的强度只能通过冷作硬化及合金元素强化成沉淀硬化等方法获得,故其性能等级只有三个等级。其中,A1-50是所谓软的,即未经受加工硬化(采用切削或热镦工艺生产),最小抗拉强度为500
N/mm2;A2-70和A2-80是采用冷变形方法加工的,经过形变强化后,最小抗拉强度可达700 N/mm2和800 N/mm2(加入某些元素后可强化奥氏体,
如Nb可使бb提高到800 N/mm2),不锈钢的断后伸长率(强化容量很高)可以超过50%,形变强化的指数高。因此不锈钢的抗拉强度可以从不到400
N/mm2强化到800 N/mm2。
  奥氏体是没有磁性的,经过变形后诱发的马氏体使奥氏体不锈钢产生剩磁,在某些电子产品,如彩电中固定显像(电子)管的偏转线圈螺钉要求不带磁性,国内参照日本的XMT研制了一种无磁不锈钢ML
843(0Cr17Ni10Si1Mn3Cu4),生产偏转线圈的固定螺钉效果很好。
  所谓沉淀硬化就是在不锈钢中加入少量的合金元素,如Al、N等,这种材料经过高温固溶处理,并进行长时间的低温时效后,在不锈钢组织中分析出一种游散的金属化合物,从而使不锈钢的抗拉强度提高。ISO
3506-1还没有列入沉淀硬化型不锈钢钢种牌号。
  马氏体不锈钢用字母“C”表示,C后的数字1、3、4表示材料的组别,如C1、C3、C4。性能等级分别标记为50、70、80和110,共四个等级。
  马氏体不锈钢主要成分为铬,即含铬不锈钢,相当于我国的Cr13系列钢种,如0Cr13、1Cr13、2Cr13、4Cr13等。由于含有大量的合金元素,影响了钢的共析点,Cr13系列的不锈钢含碳为0.4%时就相当于钢的共析点,超过0.4%组织中就会出现渗碳体(高碳钢)。因此4Cr13是作为工具钢使用的,最典型的用途就是外科手术刀等器具。0Cr13因含碳量太低属铁素体不锈钢。因此,用于制造紧固件的马氏体不锈钢的含碳量应该在0.1%~0.25%的范围之内。
  马氏体不锈钢的强度可以选择不同成分的材料淬火后用不同的回火温度获得。C1-110级,用低温回火;C1-70或C3-80,用450℃以上的高温回火;C1-50,应该是淬火并采用更高的回火温度后获得,但这一类别中祗写了软的,而没有注明要不要淬火回火(调质),也就是说只要最小抗拉强度达到500
N/mm2,则可以省去淬火回火。但从组织上看,不淬火回火的这种钢属铁素体加朱光体组织,不属马氏体型。
  铁素体不锈钢用字母“F”表示,铁素体材料组别只有一组,F1。F1-45为软的,即未经过加工硬化,F1-60是经过冷加工硬化的。铁素体不锈钢因含碳量低,不进行淬火回火。
  ISO .3条规定:“除非另有规定,否则符合本标准的紧固件应进行清洗和光亮处理。推荐最大限度地采用耐腐蚀钝化处理”。
  不论是用何种工艺生产的不锈钢紧固件,生产完工后表面上都带有油污,而使用不锈钢产品的场合往往对清洗度要求又很高。因此,不锈钢紧固件出厂前必须进行除油。如果紧固件表面没有光泽,应进行化学抛光。化学抛光在盐酸和硝酸溶液中进行,为了加快化学抛光的速度,还需加入少量氢氟酸。注意化学抛光时不能造成过酸性,否则反而使表面发灰。化学抛光后,再进行钝化处理。
  表面没有油膜,会给装配带来一些难题。由于内外螺纹表面都没有润滑膜,大规格的螺栓与螺母在旋合时会产生咬死现象,也可能因为螺纹精度不太好,在旋合时使表面的摩擦力过大,可以通过涂润滑剂解决。
  ISO 3506-1规定的不锈钢化学成分范围,见表14。
表14 不锈钢化学成分
0.15~0.35
1.75~2.25
0.09~0.15
0.17~0.25
0.08~0.15
0.15~0.35
  A1组钢中,有较高的硫含量加磷含量,是专门为切削加工设计的一组钢,我国的老钢种如1Cr18Ni9Ti属A1组。由于含有较多的硫,所以耐腐蚀能力要差一些。
  A2组钢是推荐的用作冷镦的不锈钢,含镍量达到8%~19%,像美国302、304、308、316等都在这一组。为了改善冷镦性能,在不锈钢中添加了钼元素(最大为4%),加入铜和锰可以减少镍的加入量,如XM-7。
  A2组钢比A1组钢的含碳量低,故比A1组的耐腐蚀性要好,不锈钢耐腐蚀的主要原因就是不锈钢中的铬氧化后会形成一层非常致密的三氧化二铬保护层。如果不锈钢中碳含量高了,由于铬与碳的作用比铁与碳的结合力强,故铬先与铁与碳形成铬与碳的化合物(Cr23CT),并沿着晶界析出,在析出的化合物周围形成盆铬区,降低了这一区域的耐腐蚀性能。不锈钢的这一沿晶界腐蚀现象称作“晶间腐蚀”。
  马氏体不锈钢是以Cr13系列为主的不锈钢,最高含铬量可达18%。C1组钢,有较低的含碳量,调质后最小抗拉强度为700N/mm2。C1-70、C1-110是经275℃的低温回火后的马氏体钢。C3组钢含碳量较C1组高,调质后最小抗拉强度为800N/mm2(C3-80)。以上两种钢不进行冷镦及冷挤加工,C4组钢是专门设计的适合于机械加工的马氏体不锈钢,其成分中有较高的硫含量(0.15%~0.35%)。马氏体类不锈钢的防锈能力是有限的,一般只用于抗大气腐蚀的紧固件,如泵阀等零件。
  铁素体不锈钢为含铬量为15%~18%的铬不锈钢,用于一般的防锈场合。对于超低碳量(C≤0.025%)和含氮的铁素体钢,并适当提高含铬量(17~19%)的铁素体不锈钢,某些场合能代替A2、A3钢组使用(见ISO
3506-1附录C中的表C1中的F1类型)。
  铁素体类不锈钢F1-45为不经冷作硬化的性能等级,F1-60为经过冷加工强化的性能等级。对铁素体类不锈钢,即使某些钢中C%已达到可调质的成分,也不应经过热处理,否则就与马氏体类不锈钢相混淆了。
  不同类别的紧固件机械性能指标不同,奥氏体不锈钢规定了抗拉强度бb、规定非比例伸长应力бp0.2和断后伸长量δ,当d≤M1.6~M16,l<2.5d的奥氏体不锈钢产品不能作实物拉伸试验时,应进行破坏扭矩试验。马氏体不锈钢规定了楔负载强度бb、规定非比例伸长应力бp0.2和断后伸长量δ。铁素体不锈钢规定了抗拉强度бb、规定非比例伸长应力бp0.2和断后伸长量δ。马氏体和铁素体不锈钢的破坏扭矩值,应由供需双方协议。
  ISO 按材料组别和螺栓、螺钉或螺柱的长度规定了试验项目。
  不锈用实物试样测量规定非比例伸长应力бp0.2,是采用了在加载的同时测出载荷-伸长的方法。即按载荷及伸长作出载荷-伸长曲线;根据夹紧长度的0.2%,在横坐标上取一线段OP,从P点作一平行于拉伸曲线直线段pQ的平行线,这一平行线OR与拉伸曲线的相交点S,即相当于垂直轴线上的T点,该点的载荷除以应力截面积就是бp0.2(ISO
  ISO 898-5:1998“碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能 第5部分:紧定螺钉及类似的不受拉应力的螺纹紧固件”(GB/T
0等同采用)。
  ISO 898-5适用于由碳钢或合金钢制造的紧定螺钉及类似的不受拉应力的紧固件,即不规定抗拉强度的螺纹紧固件。其适用的螺纹公称直径范围为:1.6~24mm。
898-5规定的试验环境温度为10~35℃。即标准给出的机械性能,是在室温条件下试验测出的,而在较高或较低温度下,试验测得的机械和物理性能会有所变化。
  ISO 898-5不适用于特殊性能要求的紧定螺钉,如:规定拉应力(ISO 898-1);可焊接性;耐腐蚀性(ISO
3506-3);工作温度高于+300℃(用易切钢制造的不能用于+250℃以上)或低于-50℃的性能要求。
  紧定螺钉的性能等级用代号标记:代号的数字部分表示最低维氏硬度的1/10;代号中的H字母表示硬度,见表15。
表15 紧定螺钉性能等级的标记
维氏硬度 HV min
898-5表2中给出了适用于各性能等级材料的最高含碳量C:0.50%,并对用于45H级的材料要求:应含有一种或多种铬、镍、钼、钒或硼合金元素,其最低含碳量C为0.19%。
898-5表3规定了紧定螺钉的机械性能:维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度、保证扭矩、螺纹未脱碳层的最小高度、全脱碳层的最大深度和最高表面硬度等共七项指标。其中保证扭矩仅适用于45H级内六角紧定螺钉。
  ISO 898-5规定:通常,不要求对紧定螺钉进行性能等级与制造者的识别标志,如有特殊要求,应经供需双方协议。
  ISO 97“耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能 第3部分:紧定螺钉及类似的不受拉应力的螺纹紧固件”(GB/T
0等同采用)。
  不锈钢紧定螺钉的机械性能标记,也是由“-”短划隔开的两部分组成。第一部分表示不锈钢的组别,即A1、A2、A3、A4、A5等共五个材料组别。第二部分标记性能等级,其标记由表示最小维氏硬度1/10的两个数字和表示硬度的字母H组成,即12H、21H共两级。完整的性能等级标记如:A1-12H、A2-21H。12H级是没有经过冷变形强化工艺制成的,21H是经过冷变形(冷拔、滚丝)工艺制成的。
  目前ISO
3506-3还没有规定用马氏体不锈钢(C组)和铁素体不锈钢(F组)制造紧定螺钉的材料化学成分。奥氏体不锈钢不能热处理,故不如碳钢紧定螺钉有33H以上级别的紧定螺钉。
  不锈钢紧定螺钉的机械性能规定了硬度和内六角紧定螺钉的保证扭矩两个指标。
  不锈钢紧定螺钉的硬度应符合表16的规定。
表16 不锈钢紧定螺钉硬度
维氏硬度 HV
布氏硬度 HB
洛氏硬度 HRB
  不锈钢内六角紧定螺钉的破坏扭矩在ISO
中给出。该表对各种末端型式的紧定螺钉还规定了“试件的最小长度”。即产品标准中“阶梯虚线下方的长度”,如ISO
4026“内六角平端紧定螺钉”,M5的试件最小长度为6mm,M8的为8mm。如果试件长度小于这一尺寸就不进行保证扭矩试验
  ISO “紧固件机械性能-有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母”(GB/T 93等效采用)。
  ISO 8839适用于铜及铜合金或铝及铝合金制造的、螺纹直径为1.6~39mm的粗牙螺纹,其螺纹尺寸及公差符合ISO 724和ISO
965-1的螺栓、螺钉、螺柱和螺母等商品紧固件产品。
  ISO 8839不适用于紧定螺钉及类似的未规定抗拉强度或螺母保证载荷的螺纹紧固件,标准也未规定抗腐蚀性、导电性的性能要求。
8839规定的有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级的标记代号包括CU1、CU2、CU3、CU4、CU5、CU6、CU7、AL1、AL2、AL3、AL4、AL5、AL6。
  有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级的标记代号由字母及数字两部分组成,字母与有色金属材料化学元素符号的字母相同;数字表示性能等级序号。
  ISO 8839表2给出了各性能等级适用的材料牌号。
  ISO 8839表3规定了螺栓、螺钉和螺柱的机械性能,包括:抗拉强度、屈服强度及伸长率;ISO
8839表4规定了螺栓、螺钉和螺柱的最小拉力载荷值及螺母的保证载荷值,是相同的数据。值得注意:这一规定与碳钢或不锈钢紧固件的规定方法是不同的;ISO
8839表5还规定了d=1.6~5mm小规格螺栓、螺钉的最小破坏力矩值。
  ISO 8839第5章对由铜及铜合金或铝及铝合金制造的螺母仅规定了保证载荷试验,即1个试验项目;而对螺栓、螺钉和螺柱则规定为:
  (a)d=3~5mm时,应进行拉力试验;
  (b)d≤5mm时,应进行扭矩试验(不包括螺柱),即d=3~5mm的螺栓与螺钉应进行拉力及扭矩2项试验;
d=1.6~2.5mm的螺栓与螺钉应进行扭矩1项试验;
  (c)d &5mm时,应进行拉力试验,如果需要,经双方协议,还可进行屈服强度及伸长率试验。
  ISO 8839第6章对由铜及铜合金或铝及铝合金制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母的试验方法分别引用了:拉力试验按ISO 898-1;螺母保证载荷试验按ISO
898-2及扭矩试验按ISO ISO 898-7“紧固件机械性能 第7部分:螺栓与螺钉的扭矩试验和最办扭矩 公称直径1~10mm”的规定。
  ISO 8839第7章对由铜及铜合金或铝及铝合金制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母产品上的性能等级和制造者的商标或识别标志的规定与ISO 898-1与GB/T
ISO 898-2一致
  ISO 898-7:1992“紧固件机械性能 第7部分:螺栓与螺钉的扭矩试验和最小扭矩 公称直径1~10mm”(GB/T
96等同采用)。
  ISO 898-7适用于螺纹规格小于M3,在ISO
898-1中未规定最小拉力载荷与保证载荷的螺栓与螺钉,以及公称直径3~10mm,但长度太短而不能实施拉力试验的螺栓与螺钉。本标准仅规定了8.8~12.9级螺栓与螺钉的破坏扭矩值。
  破坏扭矩(数值)不适用于内六角紧定螺钉。
  正如ISO
898-7附录A所指出的:对于较小规格的螺栓与螺钉,因受螺纹精度和试验装置精度的影响,准确判定断裂载荷与保证载荷是不可能的。同时对M3~M10的螺栓与螺钉,经常由于长度太短而不能实施拉力或保证载荷试验,因此对M1~M10(包括细牙螺纹M8×1、M10×1和M10×1.25)的螺栓与螺钉规定最小破坏扭矩,为评定其使用性能提供了依据。
  ISO 898-7第3.1条规定试验的原理为:“将试验的螺栓与螺钉夹紧在试验装置中,测定其破坏扭矩”,其关键在于夹紧与测量。
898-7第3.2.1条规定的典型的扭力试验装置是可以任意选择的。但第3.2.2条规定的“扭力计的示值不应超过对试件规定的最小破坏扭矩的五倍;扭力计的最大误差为试件最小破坏扭矩的±7%”是必须遵循的。
  ISO 898-7第3.3条规定:在试验时,螺栓或螺钉应只承受扭力;螺栓或螺钉头部和螺纹部分不应有摩擦而影响试验结果;在达到最小破坏扭矩之前,试件不得断裂。
898-7第3.4条规定:将螺栓或螺钉试件插入夹具内,至少有两扣完整螺纹,同时夹具和螺栓或螺钉头之间应至少留出一个螺纹直径的长度,然后夹紧;连续、平稳施加扭矩。
  ISO 898-7给出了最小破坏扭矩的计算公式;表2还给出M1~M10(含细牙)、8.8~12.9级,适用于6g、6f和6e螺纹的最小破坏扭矩值。
  ISO 898-2:1992“紧固件机械性能 第2部分:规定保证载荷值的螺母 粗牙螺纹”(GB/T 0等同采用);ISO
898-6-1994“紧固件机械性能 第6部分:规定保证载荷值的螺母细牙螺纹”(GB/T 0等同采用)。
  标准第1章中与ISO 898-1一致的内容,不再重复。
  标准规定适用于螺纹公称直径D≤39mm、公称高度≥0.5D的螺母。但没有给出螺纹公称直径的下限,按理应该给出个下限值。所以,在产品标准中应予明确规定,如ISO
4032“1型六角螺母”的螺纹规格最小为M1.6,在技术条件中则规定D&M3的机械性能等级与引用标准由供需双方协议。
  标准对不同公称高度的螺母规定了不同的标记制度。
  公称高度m≥0.8D(螺纹有效长度≥0.6D)的螺母,用螺栓性能等级标记的第一部分数字标记;该螺栓就是可与这一(标记的)螺母相配的最高性能等级的螺栓。根据螺栓性能等级标记的第一部分,粗牙螺母的性能等级包括4、5、6、8、9、10、12,细牙螺母的性能等级包括5、6、8、9、10、12。
  公称高度m≥0.5D,而&0.8D螺母的性能等级由两位数字标记:第二位数字表示用淬硬试验芯棒测出的公称保证应力的1/100(以N/mm2计);而第一位数字“0”表示这种螺栓-螺母组合件的承载能力比淬硬螺纹芯棒测出的承载能力要小。其中,04级螺母用中(低)碳钢制造,不进行热处理,公称保证应力为400N/mm2,实际保证应力为380N/mm2;05级螺母用中碳钢制造并经过热处理,公称保证应力为500N/mm2,实际保证应力为500N/mm2。
  ISO 898-2和ISO
898-4表4给出了各性能等级螺母材料的碳、锰、磷、硫的含量。以8级、9级(D≤M16)螺母为例,即对不进行热处理的螺母,其保证应力靠材料的原始强度和以后加工过程中产生的冷作硬化来保证(冷拉和冷镦),因此这一级别的螺母的保证应力,在工艺参数不变的前提下,还取决于原材料的初始强度。如用ML15生产M10的1型六角螺母时,保证应力只能达到770N/mm2。要达到8级螺母870N/mm2的要求,就必须用ML25生产,当然用ML35也可以。一般不主张用加大变形量的办法,这样对冷镦成型不利。
  螺母各性能等级的机械性能指标包括保证应力Sp、维氏硬度、热处理状态和表面缺陷,并规定了型式。与螺栓抗拉强度不同的是同一级别螺母的保证应力值不是一个定值,而是随规格大小而变化的。如:6级、1型粗牙六角螺母,M4~M7规格段时保证应力为670N/mm2,M10~M16时为700N/mm2,&M16时为720N/mm2。8级、1型六角螺母,因规格D&M16应进行淬火并回火处理,而D≤M16的不经淬火并回火处理,故螺母的保证应力值变化更大(M7~M39,从最低855N/mm2到920N/mm2)。由于粗牙螺纹和细牙螺纹承载能力不同,二者同性能等级的保证应力不同。
  保证载荷试验,将试验螺母安装在淬硬的螺纹芯棒上,沿螺母的轴线施加保证载荷(可拉或压),保持15s。螺母在该载荷下不得脱扣或断裂,当卸载后,应能用手将螺母旋出,或借助扳手松开螺母,但不得超过半扣。螺纹芯棒的硬度应≥45
HRC,螺纹公差为5h6g,即中径公差为5h,大径公差为6g,但大径应控制在6g公差带靠近下限四分之一的范围内。
  常规检查螺母硬度应在一个支承面上进行,并取间隔为120°的三点硬度平均值作为该螺母的硬度值。如有争议,则应在通过螺母轴心线的纵向截面上,并尽量靠近螺纹大径处进行硬度试验。
898-2:1992仅规定了维氏硬度,并在第8.2条中规定:“维氏硬度试验为仲裁试验,应采用HV30的试验力”,以及“如采用布氏硬度试验时,应使用ISO
4964给出的换算表”,同时给出了进行维氏、布氏和洛氏硬度试验时,应相应遵循的试验方法标准。即在紧固件专业化生产中,常规检查可以采用相对简便、习惯使用的方法进行硬度试验,但在验收检查中,如有争议还应以维氏硬度试验为仲裁试验。
898-2表5注:最低硬度仅对经热处理的螺母或规格太大而不能进行保证载荷试验的螺母,才是强制性的;对其他螺母不是强制性的。对不淬火回火,而又能满足保证载荷试验的螺母,最低硬度应不作为拒收(考核)依据。
  对螺纹规格≥M5的、所有性能等级的六角螺母,应按第3章规定的标记制度代号或符号标志性能等级。必须标志性能等级的产品,标志制造者的商标或识别标志是强制性的,只要技术上可行,应尽量提供。这里应当说明两点:
  所有规格的所有包装上,标志制造者的商标或识别标志和性能等级是强制性的。很明确,这只是针对包装的规定,即“在任何情况下,包装上均应标志”。
898-2附录A“螺栓连接的承载能力”是国际标准化组织第二技术委员会“紧固件”(ISO/TC2)有关螺母强度和螺母设计的注释,介绍了螺栓、螺钉、螺柱和螺母的机械性能等级标记制度与标志的技术要求,也涉及到屈服点拧紧法与六角对边宽度的改变等多项内容,建议全面理解
  ISO “有效力矩型钢六角锁紧螺母 机械和工作性能”(GB/T 2等同采用)。
2320适用于螺纹直径最大到39mm的有效力矩型锁紧螺母。所谓“有效力矩型螺母”系指:“该螺母借助自身的有效力矩特性使其不能在相配螺纹上自由转动,并能在夹紧力或压缩力之外提供一定程度的防止转退的功能”。所以,本标准不适用于“自由旋转型螺母”,即不适用于不带有效力矩结构(部分)的螺母。ISO
2320适用的国际标准规定的六角锁紧螺母产品标准及其相应的国家标准,见表17。
表17 ISO 2320适用的锁紧螺母产品
国际标准编号
国家标准编号及名称1)
GB/T 889.1-2000& 1型非金属嵌件六角锁紧螺母
GB/T 889.2-2000& 1型非金属嵌件六角锁紧螺母&
GB/T 0& 非金属嵌件六角锁紧薄螺母
GB/T & 2型金属嵌件六角锁紧螺母
GB/T 0& 非金属嵌件六角法兰面锁紧螺母
GB/T 0 非金属嵌件六角法兰面锁紧螺母& 细牙
GB/T & 1型全金属六角锁紧螺母
GB/T 0 2型全金属六角锁紧螺母
GB/T 0& 2型全金属六角锁紧螺母& 细牙
GB/T & 2型全金属六角锁紧螺母& 9级
GB/T 0 全金属六角法兰面锁紧螺母
GB/T 0 全金属六角法兰面锁紧螺母& 细牙
1)以上全部为eqv—等效采用(现改用MOD—修改采用)。
  90年代末,修订发布的ISO紧固件机械性能标准的第1章中都增加了:“仅规定在环境温度为10℃~35℃条件下试验的机械和工作性能。在较高或较低温度下,性能可能不同”的规定。这里包含两层意思:一方面准确地给出测试环境温度;另一方面告诫使用者:本标准规定的机械和工作性能是在该温度下测试的数值或结论,而在较高或较低的温度下,这些性能有可能改变。新增加的内容使标准的规定更准确,有利指导正确使用,减少纠纷。
  由于“有效力矩部分”的结构型式、材料及热处理等条件不同,都会影响重复使用的次数,由于重复拧入-拧出外螺纹件的次数增加,或者由于磨损、或者由于塑性变形,造成有效力矩性能降低。对“前几次”拧入力矩值降低较大的
“非金属嵌件锁紧螺母”(如尼龙圈)为例,由于尼龙圈结构设计的原因,即尼龙圈的内孔是无螺纹的光孔(直径相当于螺纹中径)。试验表明:第2次“拧入力矩值”相当于第1次“拧入力矩值”的70%(下降30%)左右;而第3次“拧入力矩值”又
相当于第2次“拧入力矩值”的70%(下降30%)左右;之后则不明显,且超出7次或15次后,基本平稳,甚至达400次以上也是如此。所以,标准规定:随着重复使用的次数增加,有效力矩的性能降低,螺母使用者应当考虑初次使用的性能与重复使用性能降低的关系。
  ISO 2320规定的性能等级的标记制度、性能等级的各项指标(保证应力、维氏硬度)与ISO 898-2及ISO 898-6的规定是相同的。
  “不推荐热处理的全金属锁紧螺母与低性能等级的螺栓组合使用”。这一点非常重要,设计选用时应当遵循。
  对任何性能等级的螺母表面淬硬都是不允许的。
2320以资料性附录给出扭矩-夹紧力和试验,并给出术语“扭矩-夹紧力”及其定义即:“拧紧扭矩能使试验螺栓中产生规定的夹紧力”;给出了随施加扭矩变化的夹紧力表(ISO
2320表C.1~表C.4),以及扭矩-夹紧力的试验方法(ISO .1条)等技术要求,可由供需双方协议采用。
  关于扭矩-夹紧力的性能要求和试验,作为参考资料在ISO
2320附录C中给出了可供双方协议采用的各种性能等级、粗牙与细牙、六角螺母与六角法兰面螺母的夹紧力与施加扭矩。尽管在ISO
2320第1章注中说明这些功能要求和附加的试验程序目前仍在讨论中,尚未作为强制性的规定,但这些资料对于设计选用与制定安装规范,乃至验收检查都具有重要的指导意义。
  ISO 2320“全金属螺母应当加润滑剂,而非金属嵌件螺母可以加润滑剂,以符合规定的工作性能要求”的规定(ISO
条)。这些规定对安装使用该类螺母同样具有重要的指导意义。标准明确规定:对全金属螺母应当加润滑剂,而非金属嵌件螺母可以加润滑剂,注意,这里的要求是不同的。标准还对润滑剂的性能,即适用的安装速度,贮存的温度条件、周期,以及用户自行改制的责任等都有明确规定,有利于指导生产、使用与验收检查。
  ISO 2320增加了去除氢脆的规定(ISO 条),并应符合ISO 4042的规定。
  ISO 2320规定了非金属嵌件有效力矩型螺母的耐温性能(ISO 条、附录B),但需经供需双方协议,方可按ISO
2320附录B(规范性附录)的规定。这对生产者筛选非金属嵌件的材料性能提供了依据,同样也为设计选用,及验收检查提供了依据
  ISO 1“螺母锥形保证载荷试验”(GB/T 96等同采用),代替ISO&
95“紧固件表面缺陷 螺母 一般要求”第4.1条
  ISO 1对螺母锥形保证载荷试验规定仅属于:当有关标准或用户有要求时,才进行的试验项目(可做或不做的项目)。但在ISO 898-2及ISO
898-6螺母机械性能标准中已将“螺母表面缺陷”列为检验项目,并引用了ISO 10485规定的试验方法。因此,其适用范围业已改变。
  标准适用的螺纹直径为5~39mm、产品等级为A和B级以及性能等级为8~12级的螺母,并要求进行锥形保证载荷试验的情况。其中,包括含几层意思:
  a 螺母锥形保证载荷试验应作为螺母表面缺陷破坏性检查的试验方法之一(ISO .3条);
  b 根据双方协议,螺母锥形保证载荷试验方法可作为螺母表面缺陷破坏性检查的仲裁试验方法(ISO .4条);
  c 螺母锥形保证载荷试验不适用于螺纹直径小于5mm及大于39mm的螺母;
  d 螺母锥形保证载荷试验不适用于C级螺母;
  e& 螺母锥形保证载荷试验仅适用于符合ISO 898-2或ISO 898-6规定的8~12级螺母,即不适用于由不锈钢或有色金属制造的螺母。
  为测出有害的裂缝或裂纹,采用锥形垫圈使螺母孔的扩大与拉脱同时作用于螺母,夸大这些缺陷对其承载能力的影响。
  试验使用的锥形垫圈(ISO
10485图1)应淬硬,最低硬度为57HRC;锥端顶部与螺母支承面接触的部分应当是平面:当螺纹直径D≤12mm时,其宽度为0.13±0.03mm;当螺纹直径D&12mm时,其宽度为0.38±0.03mm。
  试验使用的芯棒应淬硬,最低硬度为45HRC;其螺纹按6g,但大径应控制在6g公差带靠近下限的四分之一的范围内。
  将螺母和锥形垫圈装于芯棒上(ISO 10485图2)。锥形垫圈应支承螺母的支承面并垂直于螺母轴心线。对螺母施加保证载荷。
  螺母试件应能承受ISO 898-2(粗牙螺母)或ISO 898-6(细牙螺母)规定的保证载荷,而没有脱扣或破裂
  ISO 1“螺母扩孔试验”(GB/T 00等同采用),代替ISO 6157-2“紧固件表面缺陷 螺母
一般要求”第4.2条
  ISO 10484规定的试验程序适用于按ISO 6157-2表面缺陷检查螺母的破坏性检查和仲裁试验。但不包括由易切钢制造的螺母。
  ISO 10484适用于螺纹直径为5~39mm、产品等级为A和B级,以及符合ISO 898-2或ISO 898-6规定的性能等级的螺母。其中,包含几层意思:
  螺母扩孔试验应作为螺母表面缺陷破坏性检查的试验方法之一(ISO .3条);
  螺母扩孔试验应作为螺母表面缺陷破坏性检查的仲裁试验方法。但根据双方协议,也可按螺母锥形保证载荷试验进行附加试验,即仲裁试验(ISO
.4条及ISO 10485);
  螺母扩孔试验不适用于由易切钢制造的螺母(ISO .2.4条d);
  螺母扩孔试验不适用于螺纹直径小于5mm及大于39mm的螺母;
  螺母扩孔试验不适用于C级螺母;
  螺母扩孔试验仅适用于符合ISO 898-2或ISO 898-6规定的性能等级的螺母,即不适用于由不锈钢或有色金属制造的螺母。
  去除内螺纹达到螺纹公称直径后,将锥形芯棒推入螺母。测量孔径扩张的百分比。
  试验使用的芯棒(ISO
10484图1)应淬硬,最低硬度为45HRC;锥度部分应磨光;螺母的总扩张量为6%(1.06D)和4%(1.04D)两种,分别适用于4~12级和04、05级螺母。
  试验使用的螺母试件应去除螺纹,使其孔径等于螺纹公称直径(公差H12)。
  试验前,对芯棒涂以二硫化钼(MoS2)润滑剂。将芯棒插入螺母试件(ISO
10484图2)。缓慢、连续、同轴地施加载荷,直至芯棒的圆柱部分通过螺母孔。芯棒的上端应当紧固。对仲裁试验,芯棒插入的速度应不超过25mm/min。
  在达到规定的最小扩张量数值之前,螺母壁完全断裂,则该螺母应判为不合格。有争议时,切开裂缝相对的一边,如果螺母分为两半,则判定该螺母不合格。
  符合ISO 2320的有效力矩型螺母,其最小扩张量应比4~12级六角螺母规定的数值降低20%,即相当于其数值的80%。
  ISO 97“耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能 第2部分:螺母”(GB/T 0等同采用)
  不锈钢螺母机械性能的标记与不锈钢螺栓机械性能标记不同的是增加了0.5D≤m≤0.8D的薄螺母。
  奥氏体不锈钢螺母材料组别分为A1、A2、A3、A4、A5五组。1型螺母的性能等级与螺栓一样,分50、70和80三个性能等级。表示该螺母保证载荷应力的1/10。A1-50表示螺母的保证应力为500
N/mm2,A2-70表示螺母的保证应力为700 N/mm2。
  m≤0.8D的薄螺母的标记由3位数字组成,第一位数字“0”表示该螺母是降低承载能力的螺母,后两位数字表示保证载荷应力的1/10,包括025、035、040等三个性能等级。A1-025,表示A1组奥氏体不锈钢的薄螺母,保证应力为250
N/mm2;A2-035表示该螺母的保证应力为350 N/mm2,该螺母已经过冷加工强化。
  马氏体不锈钢螺母材料组别分为C1、C3及C4三组。马氏体不锈钢的1型螺母,性能等级也以保证应力的1/10标记,分为50、70和110三个等级。C1-70表示螺母的保证应力为700
N/mm2,m≤0.8D的薄螺母标记为025、035和055等3个性能等级。即C1-025、C1-035和C1-055。
  铁素体不锈钢螺母材料组别只有F1。1型螺母有45和60二个等级:F1-45是未经加工硬化的;F1-60经加工硬化。m≤0.8D的薄螺母,性能等级分为020、030二个等级。
  不锈钢螺母与不锈钢螺栓的材料组别一样,不再重复
  ISO “热处理钢自攻螺钉& 机械性能”(GB/T 0等同采用)
  ISO 2702适用于由渗碳钢制造的、其螺纹符合ISO 1478“自攻螺钉用螺纹”、螺纹规格为ST 2.2~ST 8的自攻螺钉。
  自攻螺钉应由冷镦、渗碳钢制造。
  4.12.3.1 渗碳层深度
  ISO 表1给出了对螺钉渗碳层深度的要求,其中ST 2.2和ST 2.6的最大渗碳层深度值为0.10mm;将ST 3.9~ST
5.5的最大渗碳层深度为0.23mm。
.2条中规定采用显微硬度试验仲裁,应在金相试件的螺纹轮廓上用试验力为300gf的显微维氏硬度进行试验,渗碳层深度应自超过实际芯部硬度30HV的点起计算。
  4.12.3.2 芯部硬度
  ISO .3条对芯部硬度按自攻螺钉的规格不同,规定了HV5或HV10不同的试验力。
  ISO 第5章规定:对常规验收试验可进行拧入性能、扭矩和芯部硬度试验,但对仲载检查,则应全面满足本标准的所有技术要求。
  ISO “表面淬硬并回火的米制自挤螺钉 机械和工作性能要求”(GB/T 0等同采用)
7085规定了表面淬硬并回火的自挤螺钉(包括螺杆为弧形三角截面的自攻锁紧螺钉)的技术要求。符合标准的自挤螺钉能挤压出多种普通(内)螺纹,其螺纹公称直径为2~12mm。
  自挤螺钉只是一个总的名称,有别于普通自攻螺钉,其主要包括自攻锁紧螺钉,还有多棱型式的,但最常用并已标准化的,目前仅自攻锁紧螺钉一种,我国早在1986年已发布了配套的“自攻锁紧螺钉的螺杆
粗牙普通螺纹系列”(GB/T )和产品标准,而国际标准尚无与ISO
配套使用的螺杆和自攻锁紧螺钉的产品标准。此外,在我国航天及家电产品中,还使用了螺纹符合ISO 1478“自攻螺钉用螺纹”(GB/T
5280等同采用)的自攻锁紧螺钉。
  ISO 7085规定:自挤螺钉应由渗碳钢冷镦制造,并在ISO 7085表1中给出指导性的材料化学成分,但不规定材料牌号。
7085规定的机械和工作性能项目包括:芯部硬度、表面硬度、渗碳层深度、破坏扭矩、头部坚固性、拧入性能、抗氢脆性、再回火后的芯部硬度和破坏拉力载荷等9项指标(ISO
7085表2)。
7085第7章对自挤螺钉产品“标志符号”的规定为:表面淬硬并回火的自挤螺钉的标志符号为“-Ο-”。标准还规定:对d≥5mm的六角头螺钉或六角花形头螺钉,在产品上标志“标志符号”及“制造者识别标志”是强制性的。对其他型式的自挤螺钉,根据供需双方协议,也可使用上述标志。
  ISO 1“自钻自攻螺钉 机械和工作性能”(GB/T 02等同采用)
  ISO 10666适用于自攻螺纹符合ISO 1478、在安装过程中能先钻出螺纹预制孔,后挤压出内螺纹的自钻自攻螺钉的性能。
  为在钻孔与挤压螺纹的过程中,保证螺钉不变形或断裂,保证不发生过载,评定自钻自攻螺钉最重要的性能指标为:表面硬度、钻孔和挤压内螺纹的能力及扭转强度。
  目前,ISO 10666适用于:ISO 15480~ISO 1(GB/T 15856.5、GB/T 15856.1~GB/T
02修改采用)等自钻自攻螺钉产品。
  ISO 10666规定自钻自攻螺钉应使用渗碳钢或热处理钢制造,不规定材料的化学成分和材料牌号。
  对于金相性能标准规定了表面硬度、芯部硬度、渗碳层深度、显微组织和氢脆,推荐最低回火温度为330℃,要求应避免275℃~315℃的回火温度范围,以便将回火马氏体脆断风险减少到最低程度。
  ISO 10666规定的机械性能包括:钻孔性能、螺纹成型性能和扭转强度。
  ISO 10666规定的机械性能试验方法包括:钻孔和攻丝试验、钻孔检验和扭矩试验
  ISO “盲铆钉-机械试验”(GB/T 00等同采用)
14589规定了盲铆钉,即抽芯铆钉和击芯铆钉的机械性能试验方法,包括:剪切、拉力、钉头保持能力、钉芯拆卸力(安装前)及钉芯断裂载荷等共5项试验。试验环境温度为10℃~35℃。适用于公称直径至6.4mm的抽芯铆钉和击芯铆钉。
  ISO 14589对抽芯铆钉和击芯铆钉规定的试验项目及方法(试验原理、夹具、试件和试验程序)汇总,见表18。
表18&盲铆钉的试验项目及方法
对固定在试验夹具中的抽芯铆钉或击芯铆钉试件施加剪切载荷,直至损坏
a. 常规剪切试验夹具的基本尺寸见标准图 1及第3.2.1.1条;
b. 仲裁剪切试验夹具的基本尺寸见标准图3、图2及第3.2.1.2条。
注:仲裁剪切试验夹具也可用于常规试验
将两个相同厚度的试验板或试验衬套,用铆钉试件铆接成铆接试件。该铆钉应当用铆接工具或抓取机构,按铆钉制造者推荐的安装程序进行铆接。
铆接试件的总厚度不应超过对铆钉试件规定的最大铆合长度
将铆接试件安装在液压式压力试验机或电子式万能试验机或机械式拉力试验机上。
夹具在拉力试验机上应能自动对中,并应保证沿着剪切试件的剪切平面或拉力试件的中心线施加载荷。
应当持续地施加载荷,速度为7~13mm/min,直至试件损坏。
试验过程中出现的最大载荷值即为铆钉的最大剪切或拉力载荷值。该载荷应大于或等于规定的最小值,否则不能通过本试验
对固定在试验夹具中的抽芯铆钉或击芯铆钉试件施加拉力载荷,直至损坏
a.常规拉力试验夹具的基本尺寸见标准图4及第3.2.2.1条;
b.仲裁拉力试验夹具的基本尺寸见标准图5及第3.2.2.2条。
注:仲裁拉力试验夹具也可用于常规试验
钉头保持能力试验
从铆钉的钉体头一侧沿钉芯轴向加载,直至钉头移动。
&注:本试验不适用于封闭型、击入式、扩口型和开槽型盲铆钉
钉头保持能力试验夹具见标准图6及第4.2条
铆接件可用一块或多块钢板组成,但其总厚度应等于铆钉试件规定的最大铆合长度。单板厚度不得小于1.5mm。试验板应有一定的宽度,以保证试件周围最小圆形的直径D=25mm。
试验板装入铆钉的通孔直径(dh2)应按标准表2规定。
&铆钉应使用铆接工具或抓取机构,并按铆钉制造者推荐的安装程序进行安装
将试验夹具安装在液压式压力试验机或电子式万能试验机或机械式拉力试验机上。该试验机应装有如标准图6所示的压力冲头。
将载荷持续而无冲击地沿着钉芯轴线直接施加于钉芯断口,并持续到钉头对铆钉体开始移动。试验速度为7~13mm/min。钉头开始移动之前出现的最大载荷,作为该铆钉的钉头保持载荷
钉芯拆卸力试验(铆接前)
从铆钉的钉体头一侧沿钉芯轴向加载,直至推出钉芯。
注:本试验不适用于封闭型和击入式盲铆钉
钉芯拆卸力试验(铆接前)夹具见标准图7及第5.2条
铆接件可用一块或多块钢板组成,但其总厚度应为ttot≥10mm。单板厚度不得小于1.5mm。试验板应有一定的宽度,以保证试件周围最小圆形的直径D=25mm。
试验板装入铆钉的通孔直径(dh2),应按标准表2规定
将试验夹具安装在液压式压力试验机或电子式万能试验机或机械式拉力试验机上。该试验机应装有如标准图7所示的压力冲头。
将载荷持续而无冲击地沿着钉芯轴线直接施加于钉芯末端,直至钉芯对铆钉体开始移动。试验速度为7~13mm/min。出现的最大载荷应予记录,并作为该盲铆钉的钉芯拆卸载荷
对试验夹具中的钉芯施加拉力载荷,直至钉芯断裂
钉芯断裂载荷试验夹具见标准图8及第6.2条
将试验夹具安装在液压式压力试验机或电子式万能试验机上将拉力载荷持续而无冲击地沿着钉芯轴线直接施加于钉芯,并持续到钉芯破坏。试验速度为7~13mm/min。出现的最大载荷应予记录,并作为该铆钉的钉芯断裂载荷
  1990年我国批准发布了GB 12615等五个抽芯铆钉。其中,包括 GB 1“抽芯铆钉技术条件”。
  目前,ISO还没有关于抽芯铆钉的机械性能标准,但在已发布的ISO抽芯铆钉产品标准中,业已全面展示了对抽芯铆钉机械性能规定的项目与指标。所以,我们是在积极采用ISO标准规定的各个性能项目与指标的前提下,结合我国原材料与专业化生产实践经验的情况,制定、批准发布了我国的抽芯铆钉机械性能标准。GB/T
04“紧固件机械性能 抽芯铆钉”也是GB/T 1“抽芯铆钉技术条件”的修订标准
  如何规定抽芯铆钉的机械性能?有几种做法:第一种:规定性能指标、钉体与钉芯材料种类的组合,以及材料牌号,如德国DIN
;第二种:规定性能指标、钉体与钉芯材料种类的组合,但不规定材料牌号(明确规定材料技术条件由制造者确定),如ISO
1;第三种:规定性能指标、钉体与钉芯材料种类组合。机械性能等级(由二位数字组成 ),并给出材料牌号(推荐的材料牌号),如GB/T
3098.19,美国工业紧固件协会标准IFI 114。
  我们认为对抽芯铆钉规定机械性能等级的做法应属先进、合理的方法。我国自1990年首次批准发布的抽芯铆钉标准的机械性能即引进了美国规定机械性能等级的方法(但与其无对应关系)。十余年的实践证明,用简单的二位数字即可准确无误的表达了所要求的(或应达到的)钉体与钉芯的材料组合、剪切载荷与拉力载荷等项机械性能指标。同时,给出相应的材料牌号,对生产和使用者均可起到指导或参考作用。应当指出:既然在供货合同中规定了机械性能等级,那么就应当视为:机械性能等级是生产与使用双方必须遵守的约定;但对生产者而言,采用标准推荐的材料牌号组织生产,当然是理想的、也不会产生任何争议。但根椐标准的规定,生产者也可以根椐自己的经验,特别是根椐开发的新材料,或进口材料组织生产。这样,就能充分体现出规定机械性能等级的优越性和综合社会效益,有利于指导生产的发展。因此,GB/T
3098.19保留了对抽芯铆钉规定机械性能等级的方法。实际上,这是符合按机械性能等级取代规定材料的发展方向的。如适用于螺纹紧固件的GB/T
3098系列标准,目前发布的标准多达20个,而适用于垫圈和销的硬度等级(表示性能等级),也在不断扩大采用。
章规定:抽芯铆钉的机械性能等级由二位数字组成,表示不同的钉体与钉芯材料组合或机械性能。同一机械性能等级、不同的抽芯铆钉型式,其机械性能不同。该段内容包含了三层意思:
  (a)机械性能等级由二位数字组成,如06、11、30,这些数字与性能指标值没有直接的或者换算关系;
  (b)机械性能等级表示不同的钉体与钉芯材料组合,如06级表示钉体材料为铝(Al)、钉芯材料为铝合金(AlA);11级表示钉体材料为铝合金(AlA)、钉芯材料为钢(St)。
二位数字中,第1位数表示钉体材料,第2位数表示钉芯材料,故可以说是抽芯铆钉材料的分类代号;
  (c)同一机械性能等级、不同的抽芯铆钉型式(或品种),其机械性能不同,如11级、d=4mm的最小剪切载荷开口型抽芯铆钉为:1250N,而封闭型为:1600N。但也有个别例外的,如30级、d=4mm
的最小剪切载荷,开口型与封闭型均为:1700N。
  GB/T 1“抽芯铆钉技术条件”规定的机械性能指标主要是参照美国IFI
114等国外标准,并结合我国原材料与生产实际制定的,与最新发布的ISO标准存在一定差异。修订中,达到ISO标准规定的各项性能指标是唯一选择,因此,GB/T
3098.19等同采用了ISO标准规定的指标,并对其中目前生产还达不到的指标以“注”的形式标明;对ISO标准尚不配套或不完整的部分,则参照国外标准或根据我国的经验予以补充,如ISO没有给出某些规格的“钉芯断裂载荷”,我们则采用了IFI
114的标准数据。目前,只能尽可能地根据现有材料供应情况与专业化生产中积累的一些试验数据,给出推荐的材料牌号。所以,还应通过生产、使用的实践对材料及各项指标进一步完善。
  对紧固件标准或产品品种的划分原则,中、德、俄等及ISO属细分类型。从ISO已发布的抽芯铆钉产品可以看出:ISO对抽芯铆钉产品标准的划分比我国还细,最多的可达6∶1。不难看出,ISO划分抽芯铆钉标准或产品品种的依据(原则),不仅与铆钉的钉体型式有关,而且还取决于抽芯铆钉的钉体与钉芯材料种类的组合,以及各项机械性能指标(或机械性能等级)。根据采用国际标准必须“一一对应采用”的原则,我国的抽芯铆钉产品标准将从现有的4个标准或品种增加到16个}

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