鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、 大六角螺母、墊圈技術(shù)條件 GB /T 1231 (Specifications) - 2024
材料
類別 | 性能等級(jí) | 材料 | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 適用規(guī)格 |
螺栓 | 10.9S | 20MnTiB | GB/T 3077 | M12～M24 |
ML20MnTiB | GB/T 6478 | |||
35VB(見35VB技術(shù)要求) | / | M27～M36 | ||
42CrMo | GB/T 3077 | |||
ML40CrMo | GB/T 6478 | |||
8.8S | 35、45 | GB/T 699 | M12～M20 | |
20MnTiB、40Cr | GB/T 3077 | M12～M24 | ||
ML20MnTiB | GB/T 6478 | |||
35CrMo | GB/T 3077 | M27～M36 | ||
35VB | / | |||
| 42CrMo | GB/T 3077 | ||
| ML40CrMo | GB/T 6478 | ||
螺母 | 10H | 35、45 | GB/T 699 | M12～M36 |
8H | GB/T 6478 | |||
GB/T 3077 | ||||
墊圈 | 35HRC～45HRC | 35、45 | GB/T 699 | M12～M36 |
注：經(jīng)供需協(xié)議，也可使用其他材料，但應(yīng)在合同中注明，并在產(chǎn)品上增加標(biāo)志“T”。 | ||||
螺栓、螺母與墊圈的使用配合
類別 | 螺栓 | 螺母 | 墊圈 |
性能等級(jí) | 10.9S | 10H | 35HRC～45HRC |
8.8S | 8H |
機(jī)械性能——螺栓
1.機(jī)加工試件機(jī)械性能
性能 | 抗拉強(qiáng)度 | 規(guī)定塑性延伸率為0.2%時(shí)的應(yīng)力 | 斷后伸長(zhǎng)率 | 斷面收縮率 | 吸收能量(-20℃) |
10.9S | 1040～1190 | ≥940 | ≥10 | ≥48 | ≥27 |
8.8S | 830～1030 | ≥660 | ≥12 | ≥52 | ≥27 |
a. 適用于d≥16mm。 | |||||
2.螺栓楔負(fù)載試驗(yàn)拉力載荷（進(jìn)行螺栓實(shí)物楔負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，拉力載荷應(yīng)符合下表規(guī)定的范圍，且斷裂應(yīng)發(fā)生在螺紋部分或螺紋與無(wú)螺紋桿部交接處。）
螺紋規(guī)格 d | 公稱應(yīng)力截面積 | 性能等級(jí) | |
10.9S | 8.8S | ||
拉力截荷a /N | |||
M12 | 84.3 | 87700～100000 | 70000～86800 |
M16 | 157 | 163000～187000 | 130000～162000 |
M20 | 245 | 255000～292000 | 203000～252000 |
(M22) | 303 | 315000～361000 | 251000～312000 |
M24 | 353 | 367000～420000 | 293000～364000 |
(M27) | 459 | 477000～546000 | 381000～473000 |
M30 | 561 | 583000～668000 | 466000～578000 |
(M33) | 694 | 722000～826000 | 576000～715000 |
M36 | 817 | 850000～972000 | 678000～842000 |
a.拉力載荷根據(jù)As.nom計(jì)算得出，100000N以內(nèi)圓整到上一個(gè)100N，100000N以上圓整列到上一個(gè)1000N。 | |||
3. 當(dāng)螺栓L/d≤3時(shí)，如不能做楔負(fù)載試驗(yàn)，允許做拉力載荷試驗(yàn)（不加楔墊）或芯部硬度試驗(yàn)，芯部硬度試驗(yàn)按下表規(guī)定：
性能等級(jí) | 維氏硬度 | 洛氏硬度 | ||
min | max | min | max | |
10.9S | 312HV30 | 358HV30 | 33HRC | 38HRC |
8.8S | 249HV30 | 296HV30 | 24HRC | 31HRC |
4. 脫碳層、增碳層的要求應(yīng)按 GB/T 3098.1的相關(guān)規(guī)定。
機(jī)械性能——螺母
1.螺母的保證載荷：
螺紋規(guī)格 D | 性能等級(jí) | |
10H | 8H | |
拉力截荷a /N | ||
M12 | 87700 | 70000 |
M16 | 163000 | 130000 |
M20 | 255000 | 203000 |
(M22) | 315000 | 251000 |
M24 | 367000 | 293000 |
(M27) | 477000 | 381000 |
M30 | 583000 | 466000 |
(M33) | 722000 | 576000 |
M36 | 850000 | 678000 |
a.保證載荷根據(jù)As.nom計(jì)算得出，100000N以內(nèi)圓整到上一個(gè)100N，100000N以上圓整列到上一個(gè)1000N。 | ||
2.螺母硬度:
性能等級(jí) | 維氏硬度 | 洛氏硬度 | ||
min | max | min | max | |
10H | 239HV30 | 304HV30 | 22HRC | 32HRC |
8H | 206HV30 | 289HV30 | 95HRC | 30HRC |
墊圈的硬度應(yīng)為：35HRC～45HRC（329HV30～436HV30）
螺栓連接副的扭矩系數(shù)
1. 高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副應(yīng)按保證扭矩系數(shù)供貨，同批螺栓連接副的扭矩系數(shù)平均值K為0.110～0.150, 變異系數(shù)VK ≤0.077。
2. 扭矩系數(shù)保證期為自出廠之日起6個(gè)月，用戶如需延長(zhǎng)保證期或其他要求，可由供需雙方協(xié)議解決。
螺栓、螺母的螺紋及螺栓的螺紋末端
1. 螺紋的基本尺寸應(yīng)按GB/T 196中粗牙普通螺紋的規(guī)定。螺栓螺紋公差帶應(yīng)按GB/T 197的6g,螺母螺紋公差帶應(yīng)按GB/T 197的6H。
2. 螺紋牙側(cè)表面粗糙度的最大參數(shù)值應(yīng)為Ramax 12.5μm。
3. 螺母的螺紋加工方法由制選者選擇，經(jīng)供需雙方協(xié)議，可在熱處理后攻絲。
4. 螺栓的螺紋末端應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 2的規(guī)定。
表面缺陷與表面處理
表面缺陷：① 螺栓、螺母的表而缺陷分別應(yīng)按GB/T 5779.1和GB/T 5779.2的規(guī)定。② 墊圈不準(zhǔn)許有肉眼可見的裂紋、毛刺、浮銹和影響使用的凹痕、劃傷。
表面處理：螺栓、螺母和墊圈均應(yīng)進(jìn)行可保證螺栓連接副扭矩系數(shù)和防銹效果的表面處理。表面處理工藝由制造者選擇，如有其他要求，可由供需雙方協(xié)議解決。
試驗(yàn)方法
1、螺栓
① 機(jī)加工試件拉伸和沖擊試驗(yàn)
一般要求：制造者應(yīng)在經(jīng)與螺栓制造相同熱處理工藝后的原材料或螺栓成品上制取試件。
拉伸試驗(yàn)：按GB/T 228.1的規(guī)定制成拉伸試件，加工試件時(shí)其直徑減小量不應(yīng)超過(guò)取樣材料直徑的25%(約為截面積的44%)，并以此確定試件直徑，標(biāo)距取直徑的5倍。試驗(yàn)方法應(yīng)按GB/T 228.1的規(guī)定。
沖擊試驗(yàn)：沖擊試件應(yīng)沿螺栓或棒材縱向并盡量靠近螺栓或棒材表面取樣，同時(shí)盡可能遠(yuǎn)離螺紋部分；試件無(wú)刻槽的一邊應(yīng)靠近螺栓或棒材的表面。按GB/T229中關(guān)于缺口深度為2mm的標(biāo)準(zhǔn)夏比V型缺口沖擊試件的規(guī)定制成試件，并在 -20℃下進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)方法應(yīng)按GB/T 229的規(guī)定。
② 螺栓實(shí)物楔負(fù)載試驗(yàn)：螺栓頭下置 -10℃楔墊，在拉力試驗(yàn)機(jī)上將螺栓擰在帶有內(nèi)螺紋的專用試驗(yàn)夾具上（至少旋合6扣），且未旋合螺紋的長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于1d (見圖1)，然后進(jìn)行拉力試驗(yàn)。其他要求按GB/T 3098.1的規(guī)定。
圖1③ 芯部硬度試驗(yàn)：應(yīng)按GB/T 3098.1的規(guī)定。
④ 脫碳、增碳試驗(yàn)：應(yīng)按GB/T 3098.1的規(guī)定。
2、螺母
① 將螺母擰入螺紋芯棒（見圖2)。圖中D0應(yīng)符合GB/T5277對(duì)中等裝配的規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)夾頭的移動(dòng)速度不應(yīng)超過(guò)3mm/min。對(duì)螺母施加本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的保證載荷，持續(xù)15S ，螺母不應(yīng)脫扣或開裂。當(dāng)去除載荷后，應(yīng)能用手將螺母旋出，或者借助扳手松開螺母（但不應(yīng)超過(guò)1/2扣）后用手旋出。在試驗(yàn)中，如螺紋芯棒損壞，則試驗(yàn)作廢。
圖2螺紋芯棒的硬度應(yīng)大于或等于45 HRC，其螺紋公差帶為5h6g，但大徑應(yīng)控制在6g公差帶靠近下限的四分之一的范圍內(nèi)。
② 硬度試驗(yàn)：試驗(yàn)在螺母支承面上進(jìn)行。檢測(cè)時(shí)，應(yīng)去除氧化皮、脫碳層并經(jīng)適當(dāng)處理，任測(cè)4點(diǎn)，取后3點(diǎn)平均值。試驗(yàn)方法應(yīng)按GB/T 230.1或GB/T4340.1的規(guī)定。驗(yàn)收時(shí)如有爭(zhēng)議，試驗(yàn)方法按GB/T 3098.2的規(guī)定，以維氏硬度(HV30)試驗(yàn)為仲裁。 3、墊圈
試驗(yàn)在墊圈的表面上任測(cè)4點(diǎn)，取后3點(diǎn)硬度平均值。試驗(yàn)方法應(yīng)按GB/T 230.1或者GB/T 4340.1的規(guī)定。驗(yàn)收時(shí)如有爭(zhēng)議，以維氏硬度(HV30)試驗(yàn)為仲裁。
4、螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)