螺栓:机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。
钢构件的紧固件连接接头,连接钢板应紧固密贴,外观排列整齐,应经检查合格后,再进行紧固施工。螺栓按照等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等十一个等级,其中8.8级以上为高强度螺栓,8.8级以下(不含8.8级)为普通螺栓。
安装使用的临时螺栓,在每个节点上穿入的数量,应根据安装过程所承受的荷载计算确定,并应符合下列规定:不应少于安装孔总数的1/3;临时螺栓不应少于2个。
性的普通螺栓连接中的螺栓一端不得垫两个及以上的垫圈,不不得采用大螺母代替垫圈,紧固应牢固、可靠、外露丝扣不应少于2扣。
对于设计有要求防松动的螺栓、锚固螺栓应采用有防松装置的螺母(双螺母)或弹簧垫圈,或用人工方法采取防松措施(如将螺栓外露丝扣打毛)。
对于承受动载荷或重要部位的螺栓连接,应按照设计要求放置弹簧垫圈,弹簧垫圈必须设置在螺母一侧。对于工字钢、槽钢类型钢应尽量使用斜垫圈,使螺母和螺栓头部的支撑面垂直螺杆。
紧固件的储运应符合下列规定:存放应防潮、防雨、防粉尘,并按类型和规格分类存放;使用时应轻拿轻放,防止撞击、损坏包装和损伤螺纹;发放和回收应作记录,使用剩余的紧固件应当天回收保管;
硬度
硬度:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力,是衡量金属材料软硬程度的性能指标检测手段—硬度试验(布氏、洛氏、维氏)。
制样要求:试样两端平行,表面平整,不允许有油污或氧化皮。
试验设备:试验原理(洛氏):在初试力及总试验力的先后作用下,将规定的压头(HRC 120度金刚石圆锥)压入试样表面,保持一定的时间后卸除主试验力,在保留初试验力下测试压痕残余深度,以该深度表示洛氏硬度的高低。(图6)
检测要求:以HV硬度为例,8.8级别的螺栓硬度要求为250-320HV10,10.9级螺栓的硬度要求为320-370HV10。
金相检测
通过将紧固件切开镶嵌制样后,再通过硝酸酒精溶液腐蚀后,观察金相。观察的项目有:
金相组织,例如8.8,10.9螺栓的金相组织一般为回火索氏体;
脱碳层,磷富集层;
螺牙折叠。
摩擦系数及相关扭矩要求
摩擦系数的测试方法可以参考ISO16047和大众标准VW01129/01131。摩擦系数数值的要求各厂商也是不完全一致,大众摩擦系数测试要求范围为0.09-0.15,日系摩擦系数要求数值也较高。此外对比自锁螺母会有相关拧入拧出性能要求,涂胶螺栓会有松动扭矩的要求。
紧固件的检测主要有一般检测、尺寸检测、金属材料检测、表面保护检测及摩擦系数测试。具体的测试方法和要求参见2.1,2.2,2.3,2.4,2.5部分。
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