美制碳钢合金钢内螺纹紧固件机械性能与材料

1、螺母的机械性能

  保证载荷——是螺母必须承受而不发生螺纹脱扣或螺母壁裂开迹象的轴向载荷。保证载荷是一个绝对值,没有最小值或最大值。

  锥形保证载荷——是当螺母被放置在一只锥角为120°的淬硬锥形垫圈上时,螺母必须承受而不发生螺纹脱扣或螺母壁开裂迹象的轴向载荷。用于检验表面缺陷。

  硬度——是螺母的一项重要机械性能指标。不仅由于硬度试验既快又方便,而且更重要的是,当保证载荷超出一般拉力试验机所能承的力时——指大规格螺母,是评价螺母合格性的仅有尺度。

  螺母的型式——与外螺纹紧固件不同的是,螺母的硬度和强度之间没有明确的关系。其原因在于螺母几何结构(型式尺寸)对螺母强度有一定的作用和影响。

2、内螺纹紧固件(螺母)机械性能

  保证载荷——是螺母必须承受而不发生螺纹脱扣或螺母壁裂开迹象的轴向载荷。保证载荷是一个恒定值,没有最小值或最大值。用于检验螺母的性能等级。

美制碳钢合金钢内螺纹紧固件机械性能与材料

  锥形保证载荷——是当螺母被放置在一只锥角为120°的淬硬锥形垫圈上时,螺母必须承受而不发生螺纹脱扣或螺母壁开裂迹象的轴向载荷。用于检验表面缺陷。

美制碳钢合金钢内螺纹紧固件机械性能与材料

  硬度——是螺母的一项重要机械性能指标。不仅由于硬度试验既快又方便,而且更重要的是,当保证载荷超出一般拉力试验机所能承的力时——指大规格螺母,是评价螺母合格性的仅有尺度。

美制碳钢合金钢内螺纹紧固件机械性能与材料

3、螺母强度等级“三要素”

  螺母的保证载荷强度主要决定于:

  螺母材料——低碳钢或中碳合金钢。

  螺母工艺——冷镦、热镦成型工艺

  冷镦工艺(小料大变形和大料小变工艺)

  热镦软化降低硬度(主要考虑低强度,所以要用中碳钢)——热处理工艺——内螺纹扩孔

  螺母型式——标准六角螺母、重型 六角螺母、厚螺母

  螺母的型式直接关系到它的保证载荷强度。

  螺母的高度确定了螺纹啮合长度。

  螺母的壁厚大就增加了对外膨胀的抗力――当螺母轴向受力时,螺母整体向外扩胀的抵抗力就大。 

4、美国IFI标准中规定3种螺母基本型式

  普通六角螺母 Hex nuts ——厚度规定为 0.875D,对边宽度为1.5D。

  六角厚螺母 Hex thick nuts ——厚度规定为1D,对边宽度1.5D

  重型六角螺母 Heavy Hex nuts厚度规定为1D,而对边宽度更大,等于1.5D+1/8”

  螺母的型式——与外螺纹紧固件不同的是,螺母的硬度和保证载荷强度之间没有明确的关系。

美制碳钢合金钢内螺纹紧固件机械性能与材料

  其原因在于螺母几何结构(型式尺寸)对螺母 强度有一定的作用和影响。

5、美制内螺纹紧固件机械性能

  保证载荷是螺母机械性能的一项主要指标,要求螺母在承受一定轴向载荷时不应发生螺纹脱扣或螺母壁开裂。

  美制螺母的性能等级的划分具体分为四类

美制碳钢合金钢内螺纹紧固件机械性能与材料

6、美制螺母和垫片机械性能标准

美制碳钢合金钢内螺纹紧固件机械性能与材料

7、内螺纹紧固件机械性能标准主要有三个

  ASTM A563-2015标准中规定了8个不同的等级;

  6 个普通级,2 个耐腐蚀钢等级;螺母格范围从1/8~4英寸的。

  ——ASTM A563M-2013标准中规定了8个不同的等级规,

  6 个普通级,2个耐腐蚀钢等级、2个钢结构等级。螺母格范围从M1.6~M100。

  ——SAE J995-2012标准只涉及到3个等级,而螺母规格为1 1/2英寸以下SAE J995标准中的全部等级都已相似同等ASTMA563标准中。

  ——ASTM A194/194M-2015标准是在高温条件下应用的碳钢和奥氏体不锈钢螺母的技术规范;

  在该标准中9个是普通等级,30多个是不锈钢等级,只有2和2H级在商业和工业用途中得到广泛的应用。

  本文摘自华螺网“大讲坛”栏目!鉴于版面有限,未能全部刊登!欲知更多技术知识,请到华螺网大讲坛查阅。

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