自攻鎖緊螺釘?shù)臋C械性能標準(SAE J 81-1997)
本內容系參照SAE J 81-1997《自擠自攻螺釘》標準,進行說明和介紹。
對于自擠自攻螺釘?shù)囊?,遠遠超出了ASTM B 18.6.3標準和SAE J 933標準的規(guī)定。SAEJ81-1997《自擠自攻螺釘》規(guī)定了:材料選擇、熱處理、滲碳層深度、表面硬度和芯部硬度。這些要求和規(guī)定與SAE J 933標準一致。SAE J 81標準還包括對電鍍螺釘, 鍍后驅氫處理的規(guī)定。要求進行擰人性試驗和抗扭強度試驗。此外SAE J 81標準還規(guī)定了:抗拉強度、夾緊載荷、保證扭矩、韌性和抗氫脆試驗的試驗方法和要求。
SAE J 81標準要求在擰人性試驗時, 螺釘不僅應形成連接螺紋而自身螺紋無明顯變形,而且在擰人過程中, 其**試驗扭矩不應超過規(guī)定的數(shù)值。抗扭強度試驗與AS ME B 18.6.3標準和SAEJ 933標準的規(guī)定相同, 但規(guī)定的螺釘抗拉強度值為135klb/in3(ksi)。這就比AS ME B 18.6.3要求的120klb/in3(ksi)高了不少。
六角頭和六角凸緣頭(足夠長度的)必須進行軸向拉力試驗。另外,還要進行夾緊載荷和保證扭矩試驗。在夾緊載荷試驗時,螺釘應緊固在與擰人試驗所用的相同鋼板內。在施加規(guī)定的載荷之前,必須首先達到規(guī)定的拉力載荷(夾緊作用),接著繼續(xù)擰緊,直到達到規(guī)定的保證扭矩。螺釘必須承受該扭矩,而沒有斷裂跡象。
所有自擠自攻螺釘,都要進行螺釘頭部支撐面,與螺釘螺紋軸線成7°彎曲的韌性試驗(俗稱“頭桿結合強度”試驗)。電鍍螺釘都要承受氫脆試驗:用規(guī)定的扭矩,把試驗螺釘擰緊在螺孔內,并保持24h,螺釘不應發(fā)生損壞(該扭矩值約等于最小抗扭強度的75%)。
SAE J 81標準最后明確指出, 承認不同的表面處理會影響抗扭、抗拉關系。并分別對鍍鋅、鍍鎘或磷化處理的螺釘規(guī)定具體數(shù)值。
一、適用范圍
標準規(guī)定了一般工程用自擠自攻螺釘?shù)囊螅康氖鞘棺詳D自攻螺釘?shù)男阅艹銎渌麡藴暑愋妥怨ヂ葆數(shù)男阅堋?/span>
件(例如:不同的材料、厚度、孔徑等),可能需要調整表列的擰人扭矩,緊固扭矩和保證扭矩值。
二、材料
材料化學成分:自擠自攻螺釘應由符合表9-4-1列化學成分要求的鎮(zhèn)靜鋼采用冷工藝加工制造。
三、熱處理
自擠自攻螺釘應在氣體滲碳設備中熱處理。如果采用連續(xù)(不是分批)淬火工藝,能夠穩(wěn)定地確保均勻的表面和芯部硬度,需方可以同意采用氰化設備。
最低回火溫度應為650F。
四、表面處理
螺釘應鍍鎘或鍍鋅,鍍層厚度為0.0002~0.0004in;或磷化處理并涂油,為達到性能要求,螺釘表面還可以涂上附加潤滑劑,由制造者自行決定。
為了避免氫脆,在電鍍后,自擠自攻螺釘應盡快在375~450°F溫度范圍內進行烘烤,最少1h(在間歇式工藝中通常至可烘烤4h,以確保一批產品中所有螺釘都經過處理)。如果自擠自攻螺釘交付需方后(或在需方控制下)進行電鍍或涂覆,螺釘制造者對電鍍或涂覆引起的缺陷不負責任。
五、尺寸要求
1.頭部尺寸
頭部尺寸應符合AS ME B 18.6.3規(guī)定的要求。自擠自攻螺釘頭部如圖9-4-1所示。
2.螺紋和末端尺寸
螺紋和末端尺寸應符合表9-4-2的規(guī)定。螺紋應符合60*基本牙型;但不需要進行螺紋測量。末端形狀由制造者選擇,但應保證所有規(guī)定尺寸和螺釘性能符合該標準要求。
3.螺紋長度
公稱長度小于成等手表9-4-2規(guī)定的公稱長度的螺釘,應為滿加產品,中離頭下2倍螺距以外的螺等于螺釘公稱直徑的6倍或1.5in,按較小值。
六、機械性能要求
1.硬度
(1) 芯部硬度:按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試, 芯部硬度應為28~38HRC。
(2) 表面硬度:按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試, 表面硬度應大于或等于45HRC。
(3)滲碳層深度:按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試,滲碳層深度應符合表9-4-4的規(guī)定。滲碳層深度應在螺紋側面的牙頂和牙底之間的中點測定, SAE J 78附錄A給出了測定滲碳層深度的推薦方法。
2.抗拉強度
應按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試。公稱長度≥1/2in或3倍螺釘公稱直徑(按較大值)的六角頭和六角凸緣頭自擠自攻螺釘?shù)目估瓘姸?,應不低于?-4-5的規(guī)定。長度小于上述尺寸的螺釘以及其他頭型的螺釘,不進行抗拉強度試驗。
3.抗扭強度
應按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試。在螺釘承受的扭矩低于表9-4-5規(guī)定的抗扭強度時,螺釘不應損壞。
4.擰入扭矩
應按“試驗方法”規(guī)定的方法進行試驗。根據螺釘規(guī)格和表面處理,施加不大于表9-4-5規(guī)定的擰人扭矩,螺釘應能在試驗鋼板內成形出相配的內螺紋,而螺釘自身不應變形。
5.緊固扭矩
應按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試。對于≥6#的六角和六角凸緣頭螺釘,根據其規(guī)定和表面處理.施加不大于表9-4-5規(guī)定的緊固扭矩時,螺釘應能承受表中規(guī)定的緊固扭矩,對于小于6#的螺釘以及其他頭型的螺釘,沒有緊固扭矩試驗要求。
6.保證扭矩
應按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試。對六角頭和六角凸緣頭螺釘找表9-4-5規(guī)定的直徑規(guī)格和表面處理,施加相應保證扭矩,螺釘不應損壞,并能從試驗鋼板上擰出,對于其他頭型的螺釘,沒有保證扭矩試驗要求。
7.韌性
應按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試。在螺釘頭部支承面和垂直于螺釘軸線的平面之間形成7***變形的情況下,螺釘頭部與桿部不應斷裂。
8.氫脆
應按“試驗方法”規(guī)定的方法進行測試。對鍍鎘或鍍鋅的螺釘應能承受表9-4-5規(guī)定的相應抗氫脆扭矩而不損壞。