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    常用緊固件材料介紹

    時間:2015-08-27來源:admin

      一、螺栓、螺釘和螺柱的材料要求(GB/T3098.1-2000) 性能等級 材料和熱處理 化學成分,% 回火溫度

      ℃

      min

      C P

      max S

      max B1)

      max

      min max

      3.62) 碳鋼 —— 0.20 0.05 0.06 0.003 ——

      4.62) —— 0.55 0.05 0.06 0.003 ——

      4.82)

      5.6 0.13 0.55 0.05 0.06 0.003 ——

      5.82) —— 0.55 0.05 0.06

      6.82)

      8.83) 低碳合金鋼(如硼、錳或鉻),淬火并回火或中碳鋼,淬火并回火 0.154) 0.04 0.035 0.035 0.003 425

      0.25 0.55 0.035 0.035

      9.8 低碳合金鋼(如硼、錳或鉻),淬火并回火或中碳鋼,淬火并回火 0.154) 0.35 0.035 0.035 0.003 425

      0.25 0.55 0.035 0.035

      10.95)、6) 低碳合金鋼(如硼、錳或鉻),淬火并回火 0.154) 0.35 0.035 0.035 0.003 340

      10.96) 中碳鋼,淬火并回火或低、中碳合金鋼(如硼、錳或鉻),淬火并回火或合金鋼淬火并回火7) 0.25

      0.204) 0.55

      0.55 0.035

      0.035 0.035

      0.035 0.03 425

      0.20 0.55 0.035 0.035 0.003

      10.96)、8)、9) 合金鋼,淬火并回火7) 0.28 0.50 0.035 0.035 0.003 380

      1)硼的含量可達0.005%,其非有效硼可由添加鈦和(或)鋁控制。

      2)這些性能等級允許采用易切制造,其硫,磷及鉛的 大含量為:硫0.34%;磷0.11%;鉛0.35%。

      3)為了保證良好的淬透性,螺紋直徑超過20mm的緊固件,需采用對10.9級規定的鋼。

      4)含碳量低于0.25%(桶樣分析)的低碳合金鋼的錳 低含量為:8.8級:0.6%;9.8、10.9和10.9級:0.7%。

      5)該產品應在性能等級代號下增加一橫線標志。10.9級應符合對10.9級規定的所有性能,而較低的順火溫度對其在提譏溫度的條件下,將造成不同程度的應力削弱。

      6)用于該性能等級的材料應具有良好的淬透性,以保證緊固件螺紋截面的芯部在淬火后、回火前獲得約90%的馬氏體組織。

      7)合金鋼至少應含有以下遠素中的一種元素,其 小含量為:鉻0.30%;鎳0.30%;鉬0.20%;釩0.10%

      8)考慮承受抗拉應力,12.9級的表面不允許有金相能測出的白色磷聚集層。

      9)該化學成分和回火溫度尚在調查研究中。

      二、螺母

      1.螺母(精牙螺紋)的材料技術要求(GB/T3098.2-2000)

      性能等級 化學成分,%

      C

      max Mn

      min P

      max S

      max

      41)、51)、61) —— 0.50 —— 0.060 0.150

      8、9 041) 0.58 0.25 0.060 0.150

      102) 051) 0.58 0.30 0.048 0.058

      122) —— 0.58 0.45 0.048 0.058

      1)該性能等級可以用易切鋼制造(供需雙方另有協議除外),其硫、磷及鉛的 大含量為:硫0.30%;磷0.11%;鉛0.35%.

      2)為改善螺母的機械性能,必要時可增添合金元素。

      性能等級為05、8(>M16的l型螺母)、10和12級螺母應進行淬火并回火處理。

      2.螺母(細牙螺紋)的材料技術要求(GB/T3098.4-2000)

      性能等級 化學成分:%

      C

      max Mn

      min P

      max S

      max

      51)、6 —— 0.50 —— 0.060 0.150

      82) 041) 0.58 0.25 0.060 0.150

      102) 052) 0.58 0.30 0.048 0.058

      122) —— 0.58 0.45 0.048 0.058

      1)該性能等級可以用易切鋼制造(供需雙方另有協議除外),其硫、磷及鉛的 大含量為:硫0.34%;磷0.11%;鉛0.35%.

      2)為改善螺母的機械性能,必要時可增添合金元素。

      性能等級為05、8(l 型螺母)、10和12級螺母應進行淬火并回火處理。

      3.鉚螺母的材料(GB/T17880.6-1999)

      產品 材料 標準號

      鋼平頭、沉頭、小沉頭、1200小沉頭及平頭六角鉚螺母 08F GB/T699

      ML10 GB/T6478

      鋁合金平頭及沉頭鉚螺母 5056(原LF5-1) GB/T3190

      6061(原LD30)

      4.有效力矩型鋼六角鎖緊螺母的材料技術要求(GB3098.9-93)

      制造螺母體的材料應與螺母(粗牙螺紋)的材料相同。

      制造金屬或非金屬嵌件的材料由制造者確定。

      三、緊定螺釘的材料技術要求(GB/T3098.3-2000)

      性能等級

      材料

      熱處理

      化學成分,%

      C P

      max S

      max

      min max

      14H

      碳鋼1)、2)

      ——

      0.50

      ——

      0.11

      0.15

      22H

      碳鋼3)

      淬火并回火

      0.50

      ——

      0.05

      0.05

      33H

      碳鋼3)

      淬火并回火

      0.50

      ——

      0.05

      0.05

      45H

      合金鋼3)、4)

      淬火并回火

      0.50

      0.19

      0.05

      0.05

      1)使用易切鋼時,其鉛、磷及硫的 大含量為:鉛0.35%;磷0.11%;硫0.34%

      2)方頭緊定螺釘允許表面硬化。

      3)可以采用 大含鉛量為0.35%的鋼材。

      4)應含有一種或多種鉻、鎳、鉬、釩或硼合金元素。

      注:性能等級45H的緊定螺釘在能滿足GB/T3098.3-2000標準中第6.3條規定的保證扭矩要求時,亦可采用其他材料制造。

      四、耐熱用螺紋連接副(3098.8-92)

      適用于既能隨高溫、交變載荷,又要在相當大的程度上保持預緊力和耐疲勞強度的工況條件下使用的緊固件材料要求。

      1.用于大于+300℃的材料,見表。

      持續工作的極限溫度(參考)

      ℃

      螺栓、螺柱

      螺母

      材料牌號

      標準牌號

      材料牌號

      標準牌號

      400

      35A

      45

      GB699

      35

      GB699

      500

      30CrMo

      35CrMo

      35CrMoA

      GB3077

      35、45

      GB699

      20CrMoA

      GB3077

      510

      21CrMoV

      20CrMoA

      35CrMoA

      GB3077

      550

      20CrMoV

      21CrMoV

      30CrMo

      35CrMo

      GB3077

      570

      20CrMoVTiB

      20CrMoVnBTiB

      20CrMoV

      21CrMoV

      600

      2Cr12WMoVNbB

      (YB/Z8)

      20CrMoV

      650

      GH2132

      GBn177

      21CrMoV

      1)螺栓、螺柱應比累母的硬度高(如高30-50HB)。

      2)受力套管的材料,推薦采用與螺柱相同的材料。

      2.材料料應經低倍組織的檢查。其中,一般疏松、中心疏松和方框形偏析均不得超過GB1979規定的二級。

      五、不銹鋼緊固件的材料技術要求

      螺栓、螺釘和螺柱(3098.3-2000),螺母(3098.15-2000),緊定螺釘(3098.16-2000)

      按有關 標準生產的緊固件適用的不銹鋼材料在表1中給出。

      除非供需雙方另有協議,化學成分應在鋼組規定的范圍內,由制造者選擇。

      在有晶間腐蝕傾向的場合,推薦按ISO3651-1或ISO3651-2的規定進行試驗。在此情況下,推薦采用穩定型的A3和A5,或者采用含碳量不超過0.03%的A2和A4不銹鋼。

      表1 不銹鋼組別與化學成分

      類別 級別 化學成分1),% 注

      C Su Mn P S Cr Mo Ni Cu

      奧氏體 A1 0.12 1 6.5 0.2 0.15-0.35 16-19 0.7 5-10 1.75-2.25 2)、3)、4)

      A2 0.1 1 2 0.05 0.053 15-20 —5) 8-19 4 7)、8)

      A3 0.08 1 2 0.045 0.03 17-19 —5) 9-12 1 9)

      A4 0.08 1 2 0.045 0.03 16-18.5 2-3 10-15 1 8)、10)

      A5 0.08 1 2 0.045 0.03 16-18.5 2-3 10.5-14 1 9)、10)

      馬氏體? C1 0.09-0.15 1 1 0.05 0.03 11.5-14 — 1 — 10)

      C3 0.17-0.25 1 1 0.04 0.03 16-18 — 1.5-2.5 —

      C4 0.08-0.15 1 1.5 0.06 0.15-0.35 12-14 0.6 1 — 2)、10)

      鐵素體 F1 0.12 1 1 0.04 0.03 15-18 —6) 1 — 11)、12)

      1)除已表明者外,均系 大值。

      2)硫可用硒代替。

      3)如鎳含量低于8%,則錳的 小含量必須為5%。

      4)鎳含量大于8%時,對銅的 小含量不予限制。

      5)鉬含量可能在制造者的說明書中出現,但對某些使用場合,如有必要限定鉬的極限含量,則必須在訂單中由用戶注明。

      6)鉬含量可能在制造者的說明書中出現。

      7)如鉻含量低于17%,則鎳的 小含量應為12%。

      8)對 大含碳量達到0.03%的奧氏體不銹鋼,氮含量 高可達到0.22%。

      9)為了穩定組織,鈦含量應≥5×C%-0.8%,并應按本表適當標志或者鈮和(或)鉭含量應≥10×C%-1.0%。并應按本表適當標志。

      10)對較大直徑的產品。為達到規定的機械性能,在制造者的說明書中,可能有較高的碳含量,但對奧氏體鋼不應超過0。12%。

      11)鈦含量可能為≥5×C%-0.8%

      12)鈦含量可能為≥10×C%-1.0%

      六、有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母

      適用于各性能等級有色金屬緊固件的材料牌號:(GB3098.10-93)

      性能等級

      材料牌號

      標準編號

      性能等級

      材料牌號

      標準編號

      CU1

      T2

      GB5231

      AL1

      LF2

      GB3190

      CU2

      H63

      GB5232

      AL2

      LF11-LF5

      GB3190

      CU3

      HPb58-2

      GB5232

      AL3

      LF43

      GB3190

      CU4

      QSn6.5-0.4

      GB5233

      AL4

      LY8、LD9

      GB3190

      CU5

      QSi1-3

      GB5233

      AL5

      —

      —

      CU6

      —

      —

      AL6

      LC9

      GB3190

      CU7

      QA1-10-4-4

      GB5233

      —

      根據供需雙方協議,當供方能夠保證機械性能時,可以采用表以外的材料。

      為保證緊固件符合有關機械性能的要求,由制造者確定是否進行熱處理。

      附:適用的國際標準材料牌號

      性能等級

      材料編號

      標準編號

      CU1

      Cu-ETP或Cu-FRHC

      ISO1337

      CU2

      CuZn37

      ISO426/1

      CU3

      CuZn39Pb3

      ISO426/2

      CU4

      CuSn6

      ISO427

      CU5

      CuNiSi

      ISO1187

      CU6

      CuZn40Mn1Pb

      —

      CU7

      CuA110Ni5Fe4

      ISO428

      AL1

      AlMg3

      ISO209

      AL2

      AlMg5

      ISO209

      AL3

      AlSi1MgMn

      ISO209

      AL4

      AlCu4MgSi

      ISO209

      AL5

      AlZnMgCu0.5

      —

      AL6

      AlZn5.5MgCu

      ISO209

      七、自攻類螺釘

      1.自鉆自攻螺釘的材料(GB/T3098.11-1995)

      化學成分,% 材料牌號參考

      C Mn P S

      min max min max max max

      0.13 0.27 0.64 1.71 0.04 0.04 20Mn、15MnB(GB699)

      注:允許的硼的含量范圍為:0.05-0.30%

      2.自擠螺釘(包括自攻鎖緊螺釘)(GB3098.7-2000)

      自擠螺釘應用滲碳冷鐓制造。表1給出的材料化學成分僅是指導性的。

      表1 化學成分

      分析

      成分極限,%

      碳

      錳

      桶樣

      0.15-0.25

      0.70-1.65

      檢驗

      0.13-0.27

      0.64-1.71

      注:如果通過添加鈦和(或)鋁使不起作用的硼受到控制,則硼含量可達到0.005%

      3.自攻螺釘由冷鐓、滲碳鋼制造(GB3098.5-2000)

      4.木螺釘的材料牌號(GB922-86)

      種類

      材料牌號

      標準編號

      碳素鋼

      Q215、Q235

      GB700

      銅及銅合金

      H62、HPb59-1

      GB4424、GB4425

      注:

      1)不同冶煉和澆注方法制造的鋼材材同樣可以采用。

      2)“牌號”欄內每一通欄中所列各種材料,可以互相通用。

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