6.4螺栓和螺母連接副設計

表5螺栓、螺釘和螺柱與螺母使用組合

螺母應與相同代號的螺栓、螺釘和螺柱（和墊圈）配合（如CHO螺栓與CHO螺母）。不同材料的緊 固件匹配組合是可能的，但應滿足下列條件： 應咨詢有經驗的緊固件材料專家； 考慮連接副的最低耐蝕性： 磨損風險。 注：在螺栓連接中，當被夾緊部分材料與所使用不銹鋼和鎳合金緊固件材料不同時，建議考慮使用隔離部件，以避 免電化學腐蝕

第7草給出仕環(huán)境溫度范圍為1U ℃條件下進行測試時緊固件的機械性能。當在高 用時建設工程標準規(guī)范范本，緊固件的機械性能會降低。與緊固件材料相關的建議最高使用溫度見表6，但根據使用條 用溫度可能會低于最高使用溫度

表6建議的緊固件最高使用溫度

當緊固件性能需要針對特定應用進行評估時，應在預期的使用溫度下，對緊固件進行高溫條件下拉 申試驗和/或變試驗和/或松弛試驗，試驗方法按第10章規(guī)定。試驗應在盡可能接近最終組裝條件下 進行（夾緊部件、夾緊力、使用溫度等）。如確有必要按第10章進行試驗，雙方應在簽訂合同前就所有試 驗條件達成一致

7.1螺栓、螺釘和螺柱機械性能

按第9章規(guī)定的方法進行試驗時，指負 柱在環(huán)境溫度條件下，所有 能要求應符合表7～表11規(guī)定，無論試驗在 行或對最終成品進行

表7環(huán)境溫度下螺栓、螺釘和螺柱機械性能

表8環(huán)境溫度下最小拉力載荷粗牙螺紋

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按第9章規(guī)定的方法進行試驗時 母在環(huán)境溫度條件下，保證載荷和硬度要 對最終成品進行

表12環(huán)境溫度下螺母硬度

表13環(huán)境溫度下螺母保證載荷——粗牙螺紋

9.1螺栓、螺釘和螺柱實物拉力試驗

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表8或表10給出了圓整到3位有效數字的公稱應力截面積數值。 當達到極限拉力載荷時，斷裂應發(fā)生在未旋合螺紋的長度內或無螺紋桿部。對于CHO、CH1、 CH2、V、VH和VW緊固件（d.>d2），斷裂應發(fā)生在未旋合螺紋長度上；對于SD、SB和718緊固件，斷 裂也可發(fā)生在無螺紋桿部 斷裂不應發(fā)生在頭部： 一對于帶無螺紋桿部螺栓，斷裂不應發(fā)生在頭部與桿部交接處； 對于全螺紋螺釘，如斷裂始于未旋合螺紋的長度內，允許在拉斷前已延伸或擴展到頭部與螺紋 交接處，或進入頭部

1.6規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力R試驗

緊固件實物規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力R是基于公稱應力截面積AsBom和試驗過程中的規(guī) 定塑性延伸率為0.2%時的載荷F，按式（5）計算：

表9或表11給出了3位有效數字的公稱應力截面積數值 Rp應符合表7的規(guī)定。最小載荷Fp應符合表9或表11的規(guī)定 如有爭議，應按9.1.3規(guī)定的帶引伸計的試驗方法進行試驗

斷后伸長量A應符合表7的規(guī)定， 如有爭議，應按9.1.3規(guī)定的試驗方法進行試驗

9.2螺栓、螺釘和螺柱硬度試驗

該試驗適用于符合以下條件的螺栓、螺釘和螺柱： 所有不銹鋼和鎳合金類別； 所有規(guī)格； 任何形狀。

應使用經尺寸等檢驗合格的緊固件進行硬度試驗。 硬度試驗應按GB/T4340.1、GB/T230.1或GB/T231.1的規(guī)定。維氏硬度試驗用最小載荷為 98N。布氏硬度試驗的載荷應等于30D，單位為牛頓（N）。 硬度試驗應在距末端1d、表面經適當制備的螺紋橫截面上進行，不能因過度加熱或冷加工/冷作硬 化而改變試樣硬度。 注：“芯部硬度”一般按本試驗方法進行。 在1/2半徑與軸心線間的區(qū)域內測定硬度，見圖6。當尺寸允許時，取間隔為120°的三點硬度平均 值作為硬度值。

"d=D,公差為D11(見GB/T1800.2)

應使用經尺寸等檢驗合格的螺母進行保證載荷試驗。 每次試驗前應檢查試驗芯棒螺紋。如果試驗芯棒螺紋損壞，則不應在損壞的螺紋長度內使用，或更 換為合格的試驗芯棒。 按圖7或圖8將螺母裝在試驗芯棒上。 按GB/T228.1實施軸向拉伸試驗或軸向壓縮試驗。試驗機夾頭的分離速度，不應超過 3mm/min。 施加表13或表14中規(guī)定的保證載荷，并保持15S，然后卸載。試驗時，加載超過保證載荷值應限 制在最低程度。 螺母應能用手旋出試驗芯棒�？赡苄枰�借助扳手旋動螺母，但借助扳手旋出只能在半圈內。也應 注意到螺母破裂或螺紋脫扣的發(fā)生

9.3.6試驗結果和要求

螺母應能承受表13或表14中規(guī) 緊紋脫扣或螺母破裂 卸除保證載荷后，螺母應能用手旋出（如有需要，借助扳手最多不超過半圈）。 有爭議時，圖7規(guī)定的軸向拉伸試驗應作為驗收的仲裁方法

本試驗適用于符合以下規(guī)定的螺母： 所有不銹鋼和鎳合金類別； 一所有尺寸； 任何形狀。

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試驗前，供需雙方至少應達成以下協(xié)議： 對應于預期使用溫度的試驗溫度； 夾緊長度L2（螺栓、螺釘或螺母支承面與夾具之間的距離）。 此外，供需雙方還應達成以下協(xié)議： 在試驗溫度下的最小抗拉強度Rmf,T； 高溫下規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rpf.T； 高溫下斷裂后最小伸長量AT： 螺母高溫極限脫扣載荷F.T和/或相應的極限脫扣強度R.T。 試驗應按如下進行： a）熱電偶應按照ISO7961的規(guī)定安裝。應根據旋合長度選擇熱電偶的數量，以確保整個緊固件 的溫度均勻（通常使用三個熱電偶，但對于螺母和短螺栓/螺釘，可減少到兩個）。 b）按10.1.2的規(guī)定將待測緊固件裝人試驗夾具，并記錄實際旋合長度和夾緊長度。 c）應將試驗夾具加熱至規(guī)定的試驗溫度，達到此溫度的時間應為每25mm緊固件直徑最少 60min d）在施加載荷之前，試驗溫度應保持30min，以確保試驗夾具在加載前加熱均勻，溫度平衡。 e）然后應連續(xù)施加載荷；加載速率應符合ISO7961的規(guī)定，但運行夾頭的速度不宜超過 3mm/min 試驗應至少進行到超過極限拉力載荷；或者在應確定伸長量時，在斷裂發(fā)生之前停止試驗（以 免損壞熱電偶）。

試驗前，供需雙方至少應達成以下協(xié)議： 對應于預期使用溫度的試驗溫度； 夾緊長度L2（螺栓、螺釘或螺母支承面與夾具之間的距離）。 此外，供需雙方還應達成以下協(xié)議： 在試驗溫度下的最小抗拉強度Rmf,T； 高溫下規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的應力Rpf.T； 高溫下斷裂后最小伸長量AT： 螺母高溫極限脫扣載荷F.T和/或相應的極限脫扣強度R.T。 試驗應按如下進行： a）熱電偶應按照ISO7961的規(guī)定安裝。應根據旋合長度選擇熱電偶的數量，以確保整個緊固件 的溫度均勻（通常使用三個熱電偶，但對于螺母和短螺栓/螺釘，可減少到兩個）。 b）按10.1.2的規(guī)定將待測緊固件裝人試驗夾具，并記錄實際旋合長度和夾緊長度。 應將試驗夾具加熱至規(guī)定的試驗溫度，達到此溫度的時間應為每25mm緊固件直徑最少 60min d）在施加載荷之前，試驗溫度應保持30min，以確保試驗夾具在加載前加熱均勻，溫度平衡。 然后應連續(xù)施加載荷；加載速率應符合1SO7961的規(guī)定，但運行夾頭的速度不宜超過 3mm/min 試驗應至少進行到超過極限拉力載荷；或者在應確定伸長量時，在斷裂發(fā)生之前停止試驗（以 免損壞熱電偶）。

報告至少應包含以下信息： 緊固件的標記和/或零件號。 制造批號。 制造者識別標志。 材料和熱處理標記。 旋合長度和夾緊長度。 高溫拉伸試驗的相關標準或技術條件標準。 試驗溫度。 試驗結果： ·外螺紋緊固件：極限拉力載荷Fmf.T、極限拉伸強度Rmf.T、規(guī)定塑性延伸率為0.2%時的載 荷Fpf.和應力R時.T，以及緊固件斷裂后伸長量AT； ·螺母：極限脫扣載荷F..T和相應的極限脫扣強度R..T； 螺栓/螺母連接副：試驗結果應表示為螺栓或螺母（取決于失效部件），但規(guī)定塑性延伸率 為0.2%時的載荷或應力與此無關。 失效形式和位置。 試驗的任何特定條件或說明。 試驗結論

10.2螺栓、螺釘、螺柱和螺母的應力破壞試驗

[10.2. 1 通則

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10.2.2試驗裝置和試驗設備

試驗前，供需雙方至少應達成以下協(xié)議： 與預期使用荷載相關的試驗荷載：該試驗荷載不應超過表9或表11中規(guī)定塑性延伸率為 0.2%時的荷載的65%； 旋合長度； 夾緊長度L（螺栓、螺釘或螺母支承面與夾具之間的距離）； 與對應于預期使用溫度的試驗溫度； 試驗應在規(guī)定的最短時間后停止，或繼續(xù)進行直到發(fā)生斷裂。 此外，供需雙方還應達成以下協(xié)議：試驗持續(xù)時間（斷裂前的預期持續(xù)時間，通常至少24h）。 試驗應按如下進行： a）熱電偶應按照ISO7961的規(guī)定安裝。應根據旋合長度選擇熱電偶的數量，以確保整個緊固件 的溫度均勻（通常使用三個熱電偶，但對于螺母和短螺栓，可減少到兩個）。 b）將要試驗的緊固件裝入10.2.2規(guī)定的試驗夾具中，并記錄實際夾緊長度和夾緊長度 c）應將試驗夾具加熱至規(guī)定的試驗溫度，達到此溫度的時間應為每25mm緊固件直徑最少 60min

a）熱電偶應按照ISO7961的規(guī)定安裝。應根據旋合長度選擇熱電偶的數量，以確保整個緊 的溫度均勻（通常使用三個熱電偶，但對于螺母和短螺栓，可減少到兩個）。 b）將要試驗的緊固件裝入10.2.2規(guī)定的試驗夾具中，并記錄實際夾緊長度和夾緊長度 ）應將試驗夾具加熱至規(guī)定的試驗溫度，達到此溫度的時間應為每25mm緊固件直徑量 60min

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d）在施加荷載前，應將試驗溫度保持30min，以確保試驗夾具在加載前加熱均勻，溫度平衡。 e 然后應在不超過1min的時間內施加試驗荷載（如果未規(guī)定其他荷載速率），并應避免超載和 中擊。試驗持續(xù)時間從達到指定載荷的時間開始計算。 試驗載荷和試驗溫度應在規(guī)定的持續(xù)時間（如24h）內保持或直到發(fā)生斷裂 g 試驗螺栓、螺釘或螺柱應再次自然冷卻至環(huán)境溫度，并在未斷裂或斷裂的緊固件上測定伸 長量。 作為一種選擇，當在規(guī)定的持續(xù)時間內未發(fā)生失效時，可施加階梯載荷，直到發(fā)生斷裂載荷增 加以及每一步之間的時間(以h為單位）應事先商定

報告至少應包含以下信息： 緊固件的標記和/或零件號。 制造批號。 制造者識別標志。 材料和熱處理標記， 旋合長度和夾緊長度 參考文件和/或其他有關高溫下應力破壞試驗的其他標準或技術條件 試驗溫度和到達該溫度時間。 試驗載荷和加載速度（或加載時間）。 試驗結果： ·如果在規(guī)定的試驗時間之前發(fā)生斷裂，則斷裂時間以及（僅適用于外螺紋緊固件）斷裂后 的總伸長量AT； ·如果在規(guī)定的試驗時間之前沒有發(fā)生斷裂，并且僅對于外螺紋緊固件，則在冷卻至環(huán)境溫 度后的伸長量； ·當施加了增加的階躍載荷，破壞載荷、達到試驗溫度的總時間以及（僅適用于外螺紋緊固 件）斷裂后的伸長量AT； ·對于螺栓/螺母連接副，試驗結果應描述螺栓或螺母（取決于失效部件）。 試驗的任何特定條件或說明。 試驗結論

10.3螺栓、螺釘、螺柱和螺母的應力松弛試驗

10.3.2螺栓連接型式

就緊固件而言，應特別選擇相匹配緊固件和夾具的性能，使其能夠承受測試溫度和持續(xù)時間，其松

10.3.3試驗裝置和測量設備

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試驗溫度和試驗時間； 試驗載荷確定（例如扭矩/載荷曲線）和記錄的扭矩； 記錄的螺栓、螺釘和螺柱試驗長度； 記錄的螺母試驗載荷； 符合10.3.5的試驗結果； 測試的任何特定條件或說明； 測試結論。

ISO204或ASTME139規(guī)定的端變試驗可用于不銹鋼和鎳合金材料。對于緊固件，推薦用 壞試驗和/或應力松弛試驗乳制品標準，見10.2或10.3

標志包括以下內容： 緊固件代號，按7.1或7.2規(guī)定； 11.2中規(guī)定的制造者識別標志。 7.1或7.2規(guī)定的緊固件代號，只有在符合本部分所有適用要求的情況下，才能按照本章的規(guī)定進 行標志。 一化學成分規(guī)定見6.1； 熱處理規(guī)定見6.2； 第7章規(guī)定的機械特性，按第8章和第9章的規(guī)定進行試驗。 緊固件標志（凸字或凹字）應在生產過程中制出： 對于螺栓和螺釘，頭部頂面凸字標志的高度不應包括在頭部高度尺寸范圍內； 對于螺母，標志應該在非支承面上，凸字標志的高度不應包括在螺母高度尺寸范圍內

11.2制造者識別標志

制造者識別標志應在生產過程中，在標志緊固件代號的所有緊固件產品上進行標志 制造者識別標志也推薦在不標志緊固件代號的緊固件產品上進行標志。 緊固件銷售者使用自已的識別標志行業(yè)分類標準，應視為制造者識別標志

11.3.1六角頭螺栓、螺釘和六角螺母

公稱直徑d≥5mm的六角頭螺栓和螺釘，公稱直徑D≥5mm的六角螺母應按7.1或7.2標志緊 固件代號，按11.2標志制造者識別標志， 六角頭螺栓和螺釘應首選在頭部頂面用凹字或凸字標志，或在頭部側面用凹字標志見圖12a）」。 對法蘭面螺栓和螺釘，當制造工藝不允許在頭部頂面進行標記時，應在法蘭上進行標記。 六角螺母應首選非支承面用凹字或凸字標志，或在螺母側面用凹字標志［見圖12b)。對法蘭面螺 母，當制造工藝不允許在螺母頂面進行標記時，應在法蘭上進行標記