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雙灤五金知識

雙灤緊固件等級劃分標準

2018-04-10 11:20:29 134876

               緊固件等級劃分標準

                                       -固創(chuàng)五金學習資料

1.鋼結構連接用螺栓性能等級分3.6、4.6、4.85.6、6.88.8、9.810.9、12.910余個等級。

2.8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理(淬火+回火),通稱為高強度螺栓,其余為普通螺栓。

3.螺栓性能等級標號有兩部分數(shù)字組成,分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。

   

    螺栓性能等級的含義是國際通用的標準,相同性能等級的螺栓,不管其材料和產(chǎn)地的區(qū)別,其性能是相同的。

    螺栓是用"X.Y"的格式表示其強度,X*100=此螺栓的抗拉強度,X*100*Y/10=此螺栓的屈服強度 
    強度等級所謂8.8級和10.9級是指螺栓的抗剪切應力等級為8.8GPa10.9Gpa8.8的公稱抗拉強度800N/MM^2  公稱屈服強度640N/MM^2 

例:

1.性能等級4.6級的螺栓,其含義是:該螺栓的材質公稱抗拉強度達400MPa級別,螺栓材質的屈強比值為0.6,該螺栓材質的公稱屈服強度達400×0.6=240MPa

2.性能等級10.9級高強度螺栓,其含義是:該螺栓材質公稱抗拉強度達1000MPa級別;螺栓材質的屈強比值為0.9,該螺栓材質的公稱屈服強度達1000×0.9=900MPa


    不銹鋼螺栓通常標為A4-70,A2-70的樣子,涵義另有解釋,見后文,螺釘?shù)牟牧稀?/span>

尺寸度量
當今世界上長度計量單位主要有兩種,一種為公制,計量單位為米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在歐州、中國,日本及東南亞地區(qū)使用較多,另一種為英制,計量單位主要為英寸(inch),在美國、英國及其原殖民地國家使用較多。
1.公制計量:(10進制)
1m =100 cm=1000 mm
2.英制計量:(8進制)
1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.52
3.1/4¢¢以下的產(chǎn)品用番號來表示其稱呼徑,如:4#, 5#6#, 7#, 8#10#, 12#

螺栓表面的螺紋及其分類

    螺紋是一種在固體外表面或內(nèi)表面的截面上,有均勻螺旋線凸起的形狀。根據(jù)其結構特點和用途可分為三大類:
    1.普通螺紋:牙形為三角形,用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細牙螺紋兩種,細牙螺紋的連接強度較高。
    2.傳動螺紋:牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。
    3.密封螺紋:用于密封連接,主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。

    螺紋配合等級:
    螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小,配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。
   

    對統(tǒng)一英制螺紋,外螺紋有三種螺紋等級:1A、2A3A級,內(nèi)螺紋對應也有三種等級:1B、2B3B級,全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高,配合越緊。在英制螺紋中,偏差僅規(guī)定1A2A級,3A級的偏差為零,而且1A2A級的等級偏差是相等的。等級數(shù)目越大公差越小。

    具體應用如下:

    1A1B級,非常松的公差等級,其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。
    2A2B級,是英制系列機械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。
    3A3B級,旋合形成最緊的配合,適用于公差緊的緊固件,用于安全性的關鍵設計。
    對外螺紋來說,1A2A級有一個配合公差,3A級沒有。1A級公差比2A級公差大50%,比3A級大75%,對內(nèi)螺紋來說,2B級公差比2A公差大30%。1B級比2B級大50%,比3B級大75%。


    對統(tǒng)一的公制螺紋,外螺紋有三種螺紋等級:4h、6h6g,內(nèi)螺紋有三種螺紋等級:5H6 H、7H。(日標螺紋精度等級分為III、III三級,通常狀況下為II級)在公制螺紋中,Hh的基本偏差為零。G的基本偏差為正值,efg的基本偏差為負值。
    H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置,一般不用作表面鍍層,或用極薄的磷化層。

    G位置基本偏差用于特殊場合,如較厚的鍍層,一般很少用。
    g常用來鍍6-9um的薄鍍層,如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓,其鍍前螺紋采用6g的公差帶。
    螺紋配合最好組合成H/gH/hG/h,對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋,標準推薦采用6H/6g的配合。


螺釘?shù)牟牧?
    目前的標準件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。

    碳鋼

    我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼,中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。
    1.低碳鋼C%≤0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。國外基本稱為10081015,10181022等。主要用于4.8級螺栓及4級螺母、小螺絲等無硬度要求的產(chǎn)品。(注:鉆尾釘主要用1022材料。)
    2.中碳鋼0.25%<C%≤0.45% 國內(nèi)通常稱為35號、45號鋼,國外基本稱為1035,CH38F,1039,40ACR等。主要用于8級螺母、8.8級螺栓及8.8級內(nèi)六角產(chǎn)品。
    3.高碳鋼C%>0.45%。目前市場上基本沒使用
    4.合金鋼:在普碳鋼中加入合金元素,增加鋼材的一些特殊性能:如3540鉻鉬、SCM43510B38。

 

    不銹鋼

    性能等級:455060,70,80
    奧氏體(18%Cr8%Ni)耐熱性好,耐腐蝕性好,可焊性好,主要是A1,A2,A4。
    馬氏體(13%Cr耐腐蝕性較差,強度高,耐磨性好,主要是C1,C2,C4

    鐵素體不銹鋼(18%Cr)鐓鍛性較好,耐腐蝕性強于馬氏體。目前市場上材料主要是日本產(chǎn)品。按級別主要分SUS302、SUS304、SUS316。


   

    常用材料為黃銅鋅銅合金。主要用H62、H65H68銅做標準件。
  

碳鋼產(chǎn)品所使用的材料例: 
種類                     可選用的材質
4.8級六角螺栓       1008K 1010 1015K
6.8級六角螺栓    1032 1035 1040 CH38F 1039
8.8級六角螺栓    1035ACR(M10以下)1040ACRM12以上)CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38
8.8級內(nèi)六角螺栓 CH38F 1039 10B21M10-M1210B33M1410B38M12-M2410B21
10.9級六角螺栓 1045ACR 10B38
8級螺帽 1015(M<16) CH38F (M≥16)
10級螺帽 CH38F 1039 10B21 10B33
12級螺帽 1039 10B21 10B33 10B38
六角緣凸螺栓 CH38F 1039 10B21 10B33 10B38
六角木螺絲 1008K 1010
自攻釘、墻板釘、鉆尾釘、夾板釘 1018 1022 CH22A
機螺釘、家俱螺絲 1008 1010

 

材料中各類元素對鋼的性質的影響:
1、碳(C):提高鋼件強度,尤其是其熱處理性能,但隨著含碳量的增加,塑性和韌性下降,并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。
2、錳(Mn):提高鋼件強度,并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度,錳還能改進表面質量,但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。
3、鎳(Ni):提高鋼件強度,改善低溫下的韌性,提高耐大氣腐蝕能力,并可保證穩(wěn)定的熱處理效果,減小氫脆的作用。
4、鉻(Cr):能提高可淬性,改善耐磨性,提高耐腐蝕能力,并有利于高溫下保持強度。
5、鉬(Mo):能幫助控制可淬性,降低鋼對回火脆性的敏感性,對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。
6、硼(B):能提高可淬性,并且有助于使低碳鋼對熱處理產(chǎn)生預期的反應。
7、礬(V):細化奧氏體晶粒,改善韌性。
8、硅(Si):保證鋼件的強度,適當?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。

 

關于不銹鋼材質之特性簡介(304M、316304HC
    1.三種材質均為300系列的奧氏體不銹鋼,其化學成分如下:
名稱      C                Si       Mn        P         S             Ni               Cr        Mo         Cu
304M   ≤0.06          ≤1.0   ≤2.0    ≤0.045    ≤0.03    8.91-10.0    18.0-20.0    0            0
316      ≤0.03-0.06   ≤1.0   ≤2.0   ≤0.045    ≤0.03    10.0-14.0    16.0-18.0    2.0-3.0    0
304HC  ≤0.08          ≤1.0   ≤2.0   ≤0.045    ≤0.03    8.0-10.5    17.0-19.0      0            1.0-3.0
   

    2.主要化學成分與不銹鋼性能之關系。
1、碳C 可增加硬度和強度,含量過高會降低其延展性和耐蝕性
2、鉻Cr 可增加耐蝕性、抗氧化性,使品粒細化,增加強度,硬度和耐磨性
3、鎳Ni 可增加高溫強度、耐蝕性,降低冷加工硬化之速率
4、鉬Mo增加強度,對氧化物和海水的耐蝕性優(yōu)良
5、銅Cu利于冷加工成型,降低磁性
   

    3.材質之其它性能
1、以上材質正常狀態(tài)無磁性。304M冷加工后略有磁性(1.6u-2.0u左右);304HC磁性為(1.01u-1.6u左右);316材質冷加工后磁性小于1.01u。
2、各材質均有良好的延展性,易冷加工成型,抗拉強度、屈服強度、均可達到要求。(Ts抗拉強度min700N/mm, Ys屈服強度 min 450N/mm
  

    4.注意事項
1、304M、304HC、316三種材質是目前300系列奧氏體不銹鋼使用最廣的材質之一。各材質明顯差異為:冷加工后材質磁性為316<304HC<304M。316材質抗化學品腐蝕,抗孔蝕性及抗海水耐蝕性能相對于304M304HC要優(yōu)良。
2、總之,不銹鋼標準件特性為耐腐蝕、美觀、衛(wèi)生,但其強度、硬度正常情況下相當于碳鋼(6.8級)故對不銹鋼產(chǎn)品應不可撞擊、敲打、注意維護其表面光潔度、精度,且不能和使用碳鋼產(chǎn)品一樣隨便施加力量,亦不可施力過大,同時因不銹鋼延展性好,在使用時產(chǎn)生鋼屑易粘于螺帽牙級處,增加摩檫力,易導致鎖死,而使用碳鋼即使產(chǎn)生鐵屑也會掉落,相對于不銹鋼不易鎖死。

 


產(chǎn)品標準分類

 
(一)、六角螺栓(HEXAGON HEAD BOLTS
1、 英制螺栓參照標準為ANSI/ASME B18.2.1,日標參照JIS B1180(韋氏牙)。英制參照BSW916(韋氏牙)。
1)、HEX MACHINE BOLT:無華司、有束尾、半牙六角螺栓,
2)、HEX TAP BOLT:無華司、無束尾、全牙六角螺栓,
3)、HEX CAP SCREWS:有華司、有束尾、半牙六角螺栓,
2、公制螺栓參照標準如下,其相互區(qū)別如表所示:
老國標 新國標 ISO標準 DIN(德標)
GB30
GB5780(半牙)
GB5781(全牙)
GB5782(半牙)
GB5783(全牙) ISO4016
ISO4018
ISO4014
ISO4017 DIN601
DIN558
DIN931
DIN933


(二)、馬車螺絲/圓頭方頸螺栓(Carriage Bolts):
ANSI/ASME B18.5DIN603;ISO 8677GB12;GB14


(三)、內(nèi)六角螺栓(Hexagon socket-head cap screws):
DIN912GB70; ISO4762ANSI /ASME B18.3


(四)、六角木螺絲(Hexagon Head Lag Screws):
ANSI/ASME B18.2.1 DIN 571


(五)、家俱螺絲(Furniture screws):依客戶標準


(六)、六角法蘭螺栓(Hexagon Flange Bolt)
IFI 111 GB 5787 DIN 92


正確的標識
1)、標志明顯。六角頭螺栓和螺釘(螺紋直徑≥5mm)。需在頭部頂面用凸字或凹字標志,或在頭部側面用凹字標志。包括性能等級、廠標。碳鋼:強度等級標記代號由“?”隔開的兩部分數(shù)字組成。

    標記代號中“?”前數(shù)字部分的含義表示公稱抗拉強度,如4.8級的“4”表示公稱抗拉強度400N/MM21/100

    標記代號中“?”和點后數(shù)字部分的含義表示屈強比,即公稱屈服點或公稱屈服強度與公稱抗拉強度之比。如4.8級產(chǎn)品的屈服點為320 N/mm2。

    不銹鋼產(chǎn)品強度等級標志由“—”隔開的兩部分組成。標志代號中“—”前符號表示材料。如:A2,A4等標志“—”后表示強度,如:A2-70
2)、等級。碳鋼:公制螺栓機械性能等級可分為:3.6、4.64.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.810.9、12.910個性能等級。

                    不銹鋼:60,70,80(奧氏體);50,70,80,110(馬氏體);45,60(鐵氏體)三類。

 

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