GBT 3098.2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹.pdf

中华人民共和国国家标准紧固件机械性能螺母粗牙螺纹Me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f f a s t e n e r s 一N u t s 一 C o a r s e t h r e a dGB/IT 3 0 9 8.2-2 0 0 0批准并发布:国家质量技术监督局发 布 日期:2 0 0 0 年9 月2 6日实 施 日期:2001年 2月 1日1 4-6-1前言 本标准等同采用国际标准I S O 8 9 8 一 2:1 9 9 2 紧固件机械性能第2 部分:规定保证载荷值的螺母粗牙螺纹 G B/T 3 0 9 8 总的标题为:紧固件机械性能，包括以卜 部分 G B/T 3 0 9 8.1-2(1(1 0 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 -G B/T 3 0 9 8.2-2 0 0 0 紧固件机械性能螺母粗牙螺纹 -G B/T 3 0 9 8.3-2 0 0 0 紧固件机械性能紧定螺钉 一(B/T 3 0 9 8.4-2 0 0 0 紧固件机械性能螺母细牙螺纹 -G B/F 3 0 9 8.5-2 0 0 0 紧固件机械性能自攻螺钉 G B/T 3 0 9 8.6-2 0 0 0 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 G B/T 3 0 9 8.7-2 0 0 0 紧固件机械性能自挤螺钉 -G B/T 3 0 9 8.8-1 9 9 2 紧固件机械性能耐热用螺纹连接副 G B/T 3 0 9 8.9-1 9 9 3 紧固件机械性能有效力矩型钢六角锁紧螺母 一一G B/T 3 0 9 8.1 0-1 9 9 3紧固件机械性能有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母 -G B/C 3 0 9 8.1 1-1 9 9 5 紧固件机械性能自 钻 自 攻螺钉 -G B/f 3 0 9 8.1 2-1 9 9 6 紧固件机械性能螺母锥形保证载荷试验 一 一 一G B/F 3 0 9 8.1 3-1 9 9 6 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-I 0-G B/T 3 0 9 8.1 4-2 0 0 0 紧固件机械性能螺母扩孔试验 -(:B/T 3 0 9 8.1.5-2 0 0 0 紧固件机械性能不锈钢螺母 -4.R/-r 3 0 9 8.1 6-2 0 0 0 紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉 G B/T 3 0 9 8.1 7-2 0 0 0紧固件机械性能检查氢脆用预载荷试验平行支承面法 本标准调整了“范围”的内容(I S O 8 9 8-2:1 9 9 2与 I S O 8 9 8-6:1 9 9 4不 一致)，并 与 T i/T3 0 9 8.4 一致(第 I 章)本标准未采用 I S O 8 9 8 一2的附录 B，其内容已列人木标准第2章引用标准中 本标准是 G B/T 3 0 9 8.2-1 9 8 2的修订本，主要修改如下:a)标准名称中增加“粗牙螺纹”;b)仅规定在环境温度为 1 0-3 5 条件 试验的机械性能。在较高或较低温度下，其机械和物理性能可能不同(第 1 章);c)适用范围中取消“最小螺纹直径”(第I 章);d)表2 增加“螺母”栏及表注中的“螺栓螺母组合件的应力高于螺栓的屈服强度或保证应力是可行的”;e)表 5中删去洛氏硬度值，增加螺母“热处理”状态及“型式”栏，并调整表注内容;f)调整部分保证载荷值(表 6);e)增加引用布、洛、维硬度换算表(8.2 条);h)增加表面缺陷的试验(8.3 条);峥必须标志性能等级的产品，标志制造者的商标或识别标志是强制性的，只要技术上可行应尽量提供。但在任何情况下，包装上均应标志(95 条)本标准自实施之 日起，代替 G B/T 3 0 9 8.2-1 9 8 6 0 本标准的附录A是提示的附录 本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口。本标准由机械科学研究院负责，西安标准件总厂、上海高强度螺栓厂、上海市紧固件和焊接材料技术研究所、北京标准件工业集团公司、武汉汽车标准件研究所和上海金马高强紧固件有限公司参加起草 本标准由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释。I S O前言 I S t(国际标准化组织)是一个世界性的各国国家标准团体(工 S o成员团体)的联合组织。国际标准 1 4一 h一 2的制定工作通常是通过 I S O各个技术委员会进行的。每个成员团体如对某一技术委员会所进行的项目感兴趣时，也可参加该委员会。与 I S Y有关的政府的和非政府的国际组织也可参加此项工作。i s,与国际电工委员会(工 E C)在电工标准化方面有着密切的联系 经技术委员会采纳的国际标准草案，分发给所有成员团体进行投票表决。国际标准的正式出版需要至少7 5%的成员团体投票赞成 国际标准 I S O 8 9 8 一 6由I S O/T C 2 紧固件技术委员会 S C I 紧固件机械性能分委员会制定 第二版对第一版(工 S 08 9 8 一 2:1 9 8 0)进行 r 删改与补充，是技术性修订 I S O 8 9 8 总名称为“紧固件机械性能”，包括以下部 分第 1 部分第 2部分第 5部分第 6部分第 7部分本标准的附录 螺栓、螺钉和螺柱 规定保证载荷值的螺母粗牙螺 纹 紧定螺钉及类似的不受拉应力的 螺纹紧固件 规定保证载荷值的螺母细牙螺 纹 螺栓与螺钉的扭矩试验和最小扭 矩公称直径1 一 1 0-mA和附录 1 3 是提示的附录了 4一 6一31 范围 本标准规定了在环境温度为1 0-3 5 条件下进行试验时，规定保证载荷值的螺母机械性能。该环境温度条件下判定为符合本标准的产品，在较高或较低温度下，机械和物理性能可能不同，使用者应予注意。本标准适用的螺母:螺纹公称直径 D 抓妞纹公差6 H?H6 GM2.51 0 09 5.5M2 5M71 0 09 5.59 7M7M 1 61 0 09 69 7.5M 决 6M3 91 刃 09 89 8.5讨使用下列标准最新版本的可能性 G B/r 4 1-2 0 0 0六角螺母c级(e q v I S O4 0 3 4:1 9 9 9)G B/T 1 9 2-1 9 8 1 普通螺纹、基本牙型 G B/r 1 9 3-1 9 8 1 普通螺纹直径与螺距系列(直径 1 一6 0 0-m)G B/r 1 9 6-1 9 8 1 普通螺纹基本尺寸(直径(1 一6 0 0-)G B/T 1 9 7-1 9 8 1 普通螺纹公差与配合(直径 1 一 3 5 5 m m)G B/T 2 3 0-1 9 9 1 金属洛氏硬度试验方法 G B/-r 2 3 1-1 9 8 4 金属布氏硬度试验方法 G B/r 1 8 0 0.2-1 9 9 8 极限与配合基础第 2部分:公差、偏差和配合的基本规定(e q v I S O 2 8 6-1:1 9 8 8)G B/T 3 0 9 8.9-1 9 9 3 紧固件机械性能有效力矩型钢六角锁紧螺母(e q v I S O 2 3 2 0:1 9 8 3)G B/T 3 0 9 8.1 5-2 0 0 0 紧固件机械性能不锈钢螺母(i d t I S O 3 5 0 6 一2:1 9 9 7)G B/T 3 1 0 4-1 9 8 2 紧固件六角产品的对边宽度(e q v I S O 2 7 2:1 9 8 2)G B/T 4 3 4 0.1-1 9 9，金属维氏硬度试验第 1部分:试验方法(e q v I S O 6 5 0 7 一 1:1 9 9 7)G B/T 5 7 7 9.2-2 0 0 0 紧固件表面缺陷螺母(i d t I S O 6 1 5 7 一 2:1 9 9 5)G B/T 5 7 8 0-2 0 0 0 六角头螺栓G级(e q v I S O4 0 1 6:1 9 9 9)GB/-f 5 7 8 1-2 0 0 0 六角头娜栓全螺纹C级(e q v I S O 4 0 1 8:1 9 9 9)G B/T 5 7 8 2-2 0 0 0 六角头螺栓(e q v I S O 4 0 1 4:1 9 9 9)G B/T 5 7 8 3-2 0 0 0 六角头螺栓全螺纹(e q vI S O 4 0 1 7:1 9 9 9)G B/T 5 7 8 4-1 9 8 6 六角头螺栓细杆B级(e q v 4 0 1 5;1 9 7 9)G B/T 6 1 7 0-2 0 0 0 1型六角螺母(e q v I S O4 0 3 2:1 9 9 9)G B/T 6 1 7 2.1-2 0 0 0六角薄螺母(e q v I S O4 0 3 5:1 9 9 9)G B/T 6 1 7 4-2 0 0 0 六角薄姆母无倒角(e q vI S O 4 0 3 6;1 9 9 9)G B/1 6 1 7 5-2 0 0 0 2型六角螺母(e q v I S O4 0 3 3:1 9 9 9)I S O 4 9 6 4:1 9 9 4 钢硬度换算2 引用标准3 标记制度 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探 1 4-6-43.1 公称高度)0.8 D(螺纹有效长度妻0.6 D)的螺母 公称高度0.8 D(螺纹有效长度)0.6 D)的螺母，用螺栓性能等级标记的第一部分数字标记;该螺栓应 为可 与该 螺母相配螺 栓 中性 能 等级最 高 的(表 2)0表2公称离度妻0,8 D蛆母的标记制度螺母性能等级相配的螺栓、螺钉和螺柱螺母1 型2型性能等级螺纹规格范围螺纹规格范围43.6,4.6,4.8M 1 6M 1 653.6,4.6,4.8成 M1 6M3 95.6,5.8簇M3 966.8镇3 93 988.8蕊 3 9蕊3 9 M 1 6 M3 999.8镇M1 6M1 61 01 0.9 M3 9 M3 91 21 2.9M3 9M1 6M3 93.2 公称高度妻0.5 D，而0.4 D,而0.6 D)的螺母 公称高度弄0.5 D，而0.8 D(螺纹有效长度弄0.4 D，而0.5 D.而 M1 6的 1 型螺母)、1 0和1 2级螺母应进行淬火并回火处理。5 机械性能 按第8 章规定的方法进行试验时，螺母的机械性能应符合表 5规定表面缺陷应符合 G B 门，5 7 7 9.2的规定。1 4-6-5表 5机械性能一一4一0 4螺纹规格维 氏硬度 HV螺母热 处 理M4M7M7 03 8 0!1 8 8!3 0 2盟 型式卜 薄 型一M4珑M 1 6一5一螺 纹 规 格保证应力 ti为/,-维氏硬度 HV螺毋热处理 型式5 2 05 8 05 9 061 0飞 0 2t甜6 3 01 4 6一一性能等 9螺纹规格N ar,fl 8维 氏硬度 HV螺母维氏硬度 HV螺母N/m m m，n热处理 一 型式热处理 一 型式I维氏硬度 日V螺母热处理 一型式犷价M4M7M 1 0M 4M 7M 10M 16V/m印 9 0 0 9 1 5 9 4 0 9 5 0会1 0 4 01 0 4 01 0 4 01 0 5 02 7 2 1 3 5 3N k k#7 kM1 6 M3 98 9 01 8 0 1 3 0 2瓷9 2 n1 0 6 0性能等级螺纹规格维氏硬度 HV螺母m 似一热处理 一 型式)一 墓维氏硬度 HV螺母M4 1140M7 1140M10 1140M16 1170M39 -2 9 53 5 3鄂1 1 5 01 1 5 01 1 6 0下热处理 型式1 1 9 01 20 0黔M4一川一洲一M16注:最低硬度仅对经热处理的螺毋或规格太大而不能进行保itt 载荷试验的螺母，才是强制性的;对其他螺付不是强制f l的.是指导 性的。对不淬火回火的，而又能满足保证载荷试验的螺母，最低硬度应不作为拒收依据1 4一 6一 66 保证载荷 表6规定 厂 粗牙螺母的保证载荷值其中，螺纹的应力 截面积A 按F 式计算:纹原始三角形高度(月)的 1/6 值，即:、3 一、L 髻n ln l毕螺 纹 原 始0 8 6 6 0 2 5 P)三 角 形 高 度(11口一兀一4 二 .飞式中如 J 3 表 6外螺纹中径的基本尺寸，二 m;外螺纹小径的基本尺寸(d.)减去螺尸 螺距，二 圆周率下一 3 1 41 6保证载荷螺纹规格竺 竺螺纹的应力 截 面积 A ，t l l nl-几 4 一 05一 几 日 三_ _巨 一 8 卜 一训 1叫 一 万 二一 8 吓，叫 一 万 二保训载荷(A丫 凡)，N一 叫一 2，:刑 1 型 一协耳2 型-1刑2型2型一，1型叹 U薄型薄型上 型.刑 _1 型 M 3M3 5 M4()5(卜.6!175 0 36 7 88.7 81 9 1 02 5 8 03 3 4 02 5 0 03 4 0 04 4 0 )2 6 0 03 5 5 04 5 5 03 0 亡 t 4 0 5()5 2 气 )4 0 0 0 5 4 0 0一 7 0 0 04 5 0 061 0 07 9 0 05 2 0 07 0 5 091 5 05 7 0 07 7 0 0】0 0 0 05 8 0 07 8 0 01 0 1 0 0M5M6M7()8 l 皿1 4 22 012 8 95 4 j o7 6 4 01 1 0 0 01 7 1 0 01 0 0 0 ，】4 5 0 01 8 2 5()1 9 5()0，6、0 0 1!9 4 0)1 2 1 4 01 7 2 0 02 4 7 0 01 3 0 0 01 8 4 0 02 6 4 0 01 4 8 0 02 0 9 0 03 0 1 0 01 6 2 0 02 2 9 0()3 2 9 0 0厂 飞。3 0 0 2 3 1 0 0 3 3 2 0 0M8M 1 0M】212 5l517 53 6 6 5 88 4 31 3 9 0 02 2 0 0 03 2 0 0 0 1 8 3 0 0 2 9 0 0 0 4 2 2 0 02 1 6 0 03 4 2 0 05 1 4 0 02 4 9 吃)03 9 4 0 05 9 0 0 03 1 8 0 05 0 5 0 07 4 2 0 03 4 4 0 05 4 5()08 01 0 03 8 1 0 06 0 3 0 08 8 5 0 041 7 0 06 6 1 0 t 9 8 6 0 04 2 5 0 06 7 3 0 01 0 0 3 0 0MI 呜M1 6Ml 吕222 51 1 51 5 71 924 3 7 0 05 9 7 0 07 3 0 0 05 7 5 0 07 8 5 0 09 6 0 0 09 7，0 0 7 0 2 0 0 9 5 8 0 0 1 2 1 0 0 08 0 5 0 01 0 9 9 0 01 3 8 2 0 01 01 2 0 01 3 8 2 0 01 7 6 6 0 0 1 7 0 9 0 01 0 9 3 0 01 4 9 2 0 01 7 6 6 0 01 2 0 8 0 01 6 4 9 0 0，门飞 气 n 门:;:一:1 3 6 9 0 01 8 6 8 0 02 3 0 4 0 01 一一一一一M2 0M2 2M2 42.52 5 32 4 53 0 33 5 39 3 1 0 01 1 5 1 0 01 3 4 1 0 01 2 2 5 0 01 5 1 5 0 01 7 6 5 0 01 2 5 0 0 01 5 4 5 0 01 8 0 0 0 01 5 4 4 0 01 9 0 9 0 02 2 2 4 0 01 7 6 4 0 02 1 8 2 0 02 5 4 2 0 0:2 2 5 4 0 0 2 5 9 7 0 03 21 2 0 03 7 4 2 0 02 9 4 0 0 03 6 3 6 0 04 2 3 6 0 0;:3 2 4 8 0 03 1 4 2 0 0M2 7M3 0M3 3 33.53.54 5 95 6 16 9 4;:;:2 2 9 5 0 0:;:】一d，气nn dnR气 nn盛，飞n n4R 6气 n n5 5 0 8 0 06 7 3 2 0 08 3 2 8 0 01 7 洲甘 卫 川 3 3 05 0 04 0 3 9 0 0一 4 9 9 7 0 0:干:5 9 4 7 0 03 5 3 4 0 0，R n 气 n o一 j 3 5 h 几 川2 6 3 7 0 0j 斗I U U U3 5 3，UU 4 3l Z U O一 一一，衬l一l1-黑:;:4 1 6 7 0 0 5 1 4 7 0 07 5 1 6 0 0 7 2 7 1 0 0;:R 人60几n黑5 8 8 2 0 0I n飞气 onf/U Z/U U 8，1 9 0 0s b 匕 b U U一 4，/匕 u U 一 七 1 4，u ur“，公称离度弃 0.S D，而0.S D蛆母的失效城荷 表7 指导性地给出不同性能等级螺栓的失效载荷值。对性能等级较低的螺栓，预期的失效形式是螺栓螺纹脱扣，而对性能等级较高的螺栓，可预期为螺母螺纹脱扣 裹 7脱扣时娜栓的最小应力8 试验方法螺毋性能等级螺母保证载荷 N/nl m 2脱扣时螺栓芯部的最小应力，N 俪m 三螺栓性能等级6 88 81 0 91 2 90 43 8 02 6 03 0 03 3 03 5 00 55 0 01 2 9 03 7 04 1 04 8 08.1 保证载荷试验 对规格 多 M S的螺母，保证 载荷是仲裁方法 将螺母安装在如图 1 和图2 所示的淬硬螺纹芯棒上仲裁时，应以拉伸试验为准 沿螺母轴线方向施加保证载荷，并持续 巧5。螺母应能承受该载荷而不得脱扣或断裂。当卸载后，应能用手将螺母旋出，或借助扳手松开螺母，但不得超过半扣。在试脸中，如果螺纹芯棒损坏，则试验作废 螺纹芯棒的 硬度应乡4 5 l lR认 螺纹芯棒的螺纹公差为 s h 6 g，但大径应控制泊6 9 公差带靠近下限四分之一的范围内。了 4一 6 一7荷载飞八司飞乃咬 图 1 轴向拉伸试验1)D 1 1 按 G B/1 1 8 0 0.2 规定 图2 轴向压缩试验1)D 1 1 按 G B/r 1 8 0 0.2 规定8.2 硬度试验 常规检查，螺母硬度应在一个支承面上进行，并取间隔为 1 2 0.的三点硬度平均值作为该螺母的硬度值。如有争议，应在通过螺母轴心线的纵向截面上，并尽量靠近螺纹大径处进行硬度试验。维氏硬度试验为仲裁试验，应采用 H V 3 0的试验力。如采用布氏和洛氏硬度试验时，应使用 I S O 4 9 6 4给出的换算表 维氏硬度试验按 G B/T 4 3 4 0.1 规定。布氏硬度试验按G B/r 2 3 1 规定。洛氏硬度试验按 G B/r 2 3 0 规定。8.3 表面缺陷检查表面缺陷检查见G B/T 5 7 7 9.2，标志，1 代号 标志代号见表8 和表9 0，.2 识别 螺纹规格妻M 5的、所有性能等级的六角螺母，应按第3 章规定的标记制度在螺母支承面或侧面打凹字，或在倒角面打凸字，或在支承面打凹的时钟面法标志，见图 3和图 4 0凸字标志不应超过螺母支承面。，.3 左旋螺纹的标志 左旋螺纹的螺母应按图5 所示，在一个支承面上标志凹箭头。螺纹直径)5-的蛛母要求标志。也可选用图6 所示的左旋螺纹标志。裹 8按 3.1 条规定性能等级的妞母标志代号性能等级456标志代号456可选9标 志 符 号E F(时 钟 面 法)今渤 今1 4-6-8续表性能等级标志代 号;二 一 一 令1霆标志符号(时钟面法)可选择的标志1)不能用制造者的识别标志代替圆点衰，按 3.2条规定性能等级的蛆母标志隆能等级标志圆点，也可用制造者的识别标志代替图 3 用代号标志示例图4 用符号(时钟面法)标志示例一日一 万 刁L一一口 口图5 左旋螺纹的标志图6 可选用的左旋螺纹的标志 护 矛 一 对 边宽 度。，4 标志的选择 在9，1 一9.3 条中规定可选择的标志，应由制造者选定 必须标志性能等级的产品.标志制造者的商标或识别标志是强制性的，只要技术上可行，应尽量提供。但在任何情况下，包装上均应标志，.5 商标(识别)标志1 4一 百 一 夕 附录A (提示的附录)螺栓连接的承载能力(I S O./T C 2 技术委员会有关螺母 强度和螺母设计的注释)推广采用螺栓和螺钊性能等级 的 I S O建议(I S O/R 8 9 8:1 9 6 8)之后，关于螺毋性能等级的 I S O建议(I S O/R 8 9 8 一2)己于 1 9 6 9年公布。这些 I S O建议为螺栓、螺钉和螺母的性能等级提出了一套新的标记制度和标志的技术要求，以及一对螺栓 一螺母组合件承载能力的清晰的论点。a)螺栓和螺钉的标记代号表示:最小抗拉强度和屈强比 例如:性能等级 8.8 第 1 部分数字(8.8中的“8，)=最小抗拉强度(N/m m 2)的1/1 0 0;第2 部分数字(8.8中的“8 勺屈强比(0.8)的 l 0倍。这两个数字的乘积(8 x 8=6 4)=最小屈服应力(N/m m 2)的1/1 0 0 b)螺母的标记代号表示:标记的数等于与螺母相配的螺栓或螺钉的最小抗拉强度(N/m m )的1/1 0 0。该螺栓或螺钉与螺母相配时，承受的载荷能达到最小屈服应力。例如;8.8级螺栓或螺钉与8 级螺母相配:其承载能力可达到螺栓或螺钉的最小屈服应力 随着 I S O建议的发布，这套性能等级制度已在世界范围内广泛推广，实践证明是成功的。1 9 7 3 年I S O/T C 2 的S C l 分委员会，在搜集实践经验的基础上着手修订I S O建议，并计划转为I S O标准。1 9 7 4 年发布了螺栓和螺钉性能等级的草案 I S O/D I S 8 9 8 一 1。其中，有些修改与补充，但性能等级制度的原则未予改变。这一草案又进行了一次修改，第二次修订草案于1 9 7 7 年提出并被 I S O绝大多数成员团 体所接受。对螺栓和螺钉性能等级草案全面修订后，在I S O/P C 2 的S C 1 分委员会内，形成有关国家所满意的 最终决议，现在I S O也同 意这一决议，将来，更大范围涉及到技术要求的实质是修订 I S O建议 I S O/R8 9 8 一 2，并将其转为螺母性能等级的1 50 标准 经验表明，用公称高度为0.8 1)的螺母规定连接件性能等级的概念，简单明了，但在实践中确实产生 一 些困难。首先，采用最经济的材料和工艺，往往很难或不可能达到规定的螺母性能，例如，细牙螺纹和某些规格的粗牙螺纹。即使符合性能要求，也未必能保证在拧紧过程中组合件不发生螺纹脱扣。以前认为 螺母的保证载荷等于螺栓的最小极限强度即可满足设 计要求。然而，屈服点拧紧法和螺母与螺栓螺纹相互作用的新观点的出现，都要求重新设计螺母，以保证更好地防止内、外螺纹脱扣。例如，螺纹规格等于、小于M 1 6 的8.8 级螺栓，其抗拉强度为8 0 0-9 6 5 N/-m 2(后者由最大硬度确定)，屈强比为 8 0%,屈服强度则为 6 4 0-7 7 2 N/m m Z。如采用屈服点拧紧法，显然拧紧应力将接近保证应力。此外，最新研究表明，用淬硬芯棒比用相应性能等级的螺栓测试螺母所得到的脱扣强度要高。例如，用4 5 H R C的芯棒对 8级螺母进行试验，比用尺寸与芯棒相似的88 级螺栓进行试验的结果约高出1 0 0 6 所以，用淬硬芯棒测定的保证载荷恰好为S O O N/.耐 的螺母，当用实际尺 寸处十最小极限的88 级螺栓与其相配时，可以预期该螺母仅能承受应力约为7 2 0 N/m m 的载荷。如果拧紧应力超过这个数值，就可能发生螺纹脱扣。特别是有人认为，在施加扭拉载荷的情况下，螺栓的抗拉强度还会降低约巧%，组合件的脱扣强度也将降低几乎相同的数量。所以，从螺栓的机械性能来看，当采用屈服点拧紧法安装时，就可能频繁发生螺纹脱扣。除屈服点拧紧法外，对某些 工 S I标准的修改是考虑减少发生螺纹脱扣的趋势。提高螺栓和螺钉的机械性能，如表 A 1(摘自I S O 8 9 8 一 1)所示，以便充分利用4.8,5.8,8.8 大于M1 6)、1 0.9 和 1 2.9 级常用材料的强度。此外，为了充分利用材料，这次还考虑减小某些规格六角产品的对边宽度。为考虑上述变更和其他因素的影响，I S O/T C 2的 S C 1 分委员会的一些成员团体(加拿大、德国、新西兰、瑞典、英国、美国)对螺栓一 螺母组合件进行了研究和大量试验。试验包括所有的产品规格、强度水平和材料。一般来说，试验是在典型的紧固件生产工艺、利用标准材料的条件下进行的。试验零件都进行了精确的尺寸测量和材料强度检验，然后对数据进行了适当的统计分析。各研究者的研究结果，由加拿大整理汇总，并发现了很好的内在联系。由此推导出一系列公式，可用于预测符合I S O6 8 螺纹基本牙型的组合件的强度。这些研究结果在S C 1 分委员会内和许多国家委员会进行了充分讨论。最初，委员会忽视了改变现行技术要求的阻力，但试验结果清楚地表明，单靠改进紧固方法和提高机械性能等级，还不能防止组合件的脱扣。问题是螺栓和螺母两者中的一个娜纹脱扣。正如研究结果所示，可以断定解决这一问题最可行的方法是:增加 0.8 1)螺母的高度尺寸。本附录的目的不是提供指导试验的详细说明和改进螺母设计的方法。如有必要，读者可查 阅 1 9 9 7年 S A ES S学 会 报 第 7 7 0 4 2 0号 论 文，E.M.A l e x a n d e r,螺纹组合件的分析与设计(A n a l-y s i s a n d D e s i g n o f T h r e a d e d A s s e mb l i e s)对 4-6 级的螺母，根据 A l e x a n d e r 的理论，不按I S O 8 9 8 一1 给出的螺栓的最大硬度 2 5 0 H V(表 A I)1 4-6一 1 0因为最大硬度只在螺栓末端或头部出现。所以，应按螺栓螺纹旋合部分实际的最大硬度(表 A 2)进行计算 类似分级给出的硬度值，早在 I S O/R 8 9 8-I1 9 6 8 中已有规定 上 述著作说明，有很多因素影响螺纹脱扣强度包括:精度、螺距、螺母小径的喇叭口、螺母内 倒角的大小、螺母与螺栓螺纹的强度搭配、旋合长度、螺母及类似的(如六角法兰面)对边宽度、摩擦系数、夹紧中的螺纹扣数等。在此基础上对各种规格的紧固件进行分析表明:以往用一个固定的螺母公称高度(如。S D)是不适当的，而宁可对每个标准的组合件设计给出一个适当的脱扣强度。按此分析给出的螺母高度，见 表 4 3 可以看出，螺母有两种型式，2型约比 1 型高1 0%0 1 型高度主要适用于性能等级 4,5,6,8,L O和 1 2 最大到M1 6)级，而 2 型尺寸则主要适用于性能等级 8,9和 1 2 0 2型螺母主要为 9.8级螺栓和螺钉提供了一 个经济的冷成型螺母，也为 1 2.9 级螺栓和螺钉提供了具有良 好韧性的热处理螺母。两种型式的螺母预期的适用范围见表 5。由表 5 可见，增加螺母型式并不意味着成倍增加螺母品种 1 型和2型螺母的重叠，仅有两种情况。对于 1型:小于、等于 M1 6的 8 级螺母，允许不淬火和回火(冷成型、低碳);大于 M1 6的 8级螺母必须淬火并回火。此时，就有可能使用不淬火和回火的、较厚的2 型螺母代替 1 型螺母，这是综合分析的经济问题。对于 1 2 级;规格大于 M1 6的使用 I 型螺母不合适。由于要求保证载荷，而需要提高螺母硬度，结果削弱了韧性从实用观点出发，是需要韧性的。因此，在这种情况下，需要使用较厚的、淬火并回火的2 型螺母。如有必要与可能，限制使用规格大于 M1 6的螺母，则对 1 2 级螺母不发生1 型与2 型重1 螺母的尺寸根据组合件的强度指标确定以后，再用限定螺纹尺寸的淬硬芯棒测定这些螺母的保证载荷。结果，同一性能等级的螺母，其保证应力不是一个常数，随规格而变化。表 5 给出的是修订后的保证应力和硬度值。性能等级为。4 和0 5(以前的0 6)级降低承载能力的六角薄螺母，也在表5中给出、对这些螺母的设计，没有考虑脱扣强度，而是简单地按固定的0.6 1)规定高度 衷5 按机械用紧固件常用的6 H标准公差给出保证应力。当用于较大公差或间隙时，这些应力应按表1 给出的系数进行修正 表 5 及表 1 仅适用于粗牙螺纹，对细牙螺纹的螺母，见 5 0 8 9 8 一 6(G B/T 3 0 9 8.4)表 1 给出的载荷，是按本标准规定的最小硬度为4 5 H R C 和螺纹公差5 h 6 g 大 径为6 g 限的 1/4 处)的试验芯棒给出的。I S 0 8 9 8 一1 和 1 9 0 8 9 8一 2(G B/T 3 0 9 8.1 和 G B/T 3 0 9 8.2)机械性能标准。I S O 4 0 1 4一4 0 1 8(G B/T5 7 8 0-5 7 8 4)六 角头螺栓标准和 I S O 4 0 3 2-4 0 3 6(G B/r 6 1 7 0,G B/T 6 1 7 5,G B/T 4 1、G B/-f 6 1 7 2和G B/T 6 1 7 4)六角螺母标准已经发布。这些标准反映了机械性能的修订、螺母高度尺寸以及对边宽度的修改(M1 0,M1 2,M1 4 和 M2 2的对边宽度分别由 1 7,1 9,2 2和 3 2.m，改为 1 6,1 8,2 1 和 3 4-m)。这些正是 I S O/T OZ所建议的。I S O 8 9 8 的本部分对有满负载能力的螺母的性能等级说明如下:当指定了 性能等级的螺栓或螺钉，用符合表2 规定的相应性能等级的螺母与其配套时，该组合件预期达到的承载能力为:当螺栓或螺钉的预紧力等于螺栓的保证载荷或屈服载荷时，螺纹不会脱扣。此外，考虑到安装时超拧不可避免，因此对规格小干等于M 3 9和性能等级小于等于 1 2 级，以及螺纹公差为 6 H的螺母的几何尺寸和机械性能设计为具有较高的脱扣强度(甚至在最不利的最小实体条件下，也要比 螺栓断裂强度至少高出1 0%)。这样，当超拧时，可以警告使用者，安装方法不当。某些使用标准者，当然不能参与详细的研究工作，希望本注释能帮助理解有关难题。衰 A1姆栓和蛆钉的性能娜级性能等级3.64-64.85 65.86.88.89.81 0.91 2，M1 6抗拉强 度。N八n mZ公称3 0 04 0 04 0 05 0 05 0 06 0 08 0 08 0 09 0 01 0 0 01 2 0 0八，之 n3 3 04 0 04 2 05 0 05 2 06 0 08 0 08 3 09 0 01 0 4 01 2 2 0维氏硬度m ax2 5 0 1-1 12 5 0 H12 5 0 HV2 5 0 HV2 5 0 HV2 5 0 HV3 2 0 HV3 3 5 HV3 6 0 HV3 8 0 HV4 3 5 HV衰 八2性 能 等 级 姗桂娜纹旋合部分实际的.大硬度最 大 硬 度性 能 等 级15 8 H V180 H V5.6:5.84.6;4 R6 8最 大 硬 度 2 2 0 HV 2 5 幻HV1 4-6-1 1表 A3六角蛆母的高度对边宽度螺母高度螺纹规格 门1型 n】故4.75.26.5 06.8 0R 4 0-/n舰/D4.4()9 41.0 24.96.140.8 75.45.70.9 5)936.448.040.8 57.207.501.030.94幽-川M 1 00.8 48.9 49_ 3 00 93朋一01一02M 1 213一15M 1 410.3712.18 00.9 01 1.5 70.9112.0014.116一17M 1 6M 1 n0.9 20 8 81 6.90.9 80.9 01 9.02 0.31.0 20 R R2 0 52 1.80.9 310一12一14一巧一18一四14一15一16-182 0 221 0 9(2 2.62 3.90 02 2 52 3 80.8 825.42 6.70.9 92 4 12 5 60.8 52 7.32 8.60.9 5M3 32 7.42 8.70.R 73 0 93 2.50.9 8M3 629.431.831.00 R 63 33 4.70.9 6M3 93 3.40.8 63 5.93 7.50.9 68一10一11一13一16-18-21-24一27-30一34-36一41一46一50一55-601 4-6-1 2