紧固件的检测是紧固件质量保证的关键环节,客户在批量使用紧固件前,都会要求紧固件供应商对生产的产品进行尺寸,材料等全面的检测,并提供相应的自检报告。
紧固件的检测项目主要有哪些呢?其一是紧固件一般检测;其二是紧固件尺寸的检测;其三是金属材料本身的检测;其四是验证表面处理的腐蚀检测的要求;其五是为了满足装配要求的摩擦系数和扭矩相关的要求。
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。
螺母保证载荷
螺母的保证载荷是指在规定的拉力或压力下螺纹不发生破坏或变形,试验后能用手将螺母从试验芯棒上旋出。
试验方法:按右图将螺母试件旋入芯棒,用拉力试验机实施轴向拉力试验,试验机夹头的分离速率不应**过3mm/min,施加规定的保证载荷,并保持15s,然后卸载,将螺母旋出。
判定标准:螺母无断裂,螺纹无脱扣(可用手旋出,如需借助扳手,不得**过半扣)
螺栓检测范围
按连接方式分类:普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。
按头部情况分类:有六角头螺栓,圆头螺栓,方形头螺栓,沉头螺栓等;
骑马螺栓,形状为U形所以也称为U型螺栓,两头有螺纹可与螺帽结合,主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。
其他:工程螺栓、L型螺栓、T型螺栓、地脚螺栓、双头螺栓、桥架连接螺栓、紧固螺栓、高强螺栓、
螺栓检测项目
抗拉强度、屈服强度、螺栓扭矩系数、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、硬度、抗滑移系数、轴力、金相检测分析(显微组织分析、显微硬度测试)、化学成分分析、无损检测、应力测试、延展性等;
螺栓检测标准(部分)
GB/T 1231-1976钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件
GB/T 1231-2006钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件
GB/T 3098.1-2010紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 3098.6-2014紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 3098.8-2010紧固件机械性能 -200℃~+700℃使用的螺栓连接零件
GB/T 3098.10-1993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 3098.13-1996紧固件机械性能 螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称直径1~10
GB/T 3098.22-2009紧固件机械性能 细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 3103.1-2002紧固件公差 螺栓、螺钉、螺柱和螺母
GB/T 3103.2-1982紧固件公差 用于精密机械的螺栓,螺钉和螺母
GB/T 3105-2002普通螺栓和螺钉 头下圆角半径
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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