鋼結構制機械性能

2023年9月8日ren5048@163.com1

鋼結構高強度緊固件連接付機械性能

2010年05月25日概述自1961年開始,在世界范圍內(nèi)鋼結構螺栓廣泛使用在鐵路和公路橋梁、鍋爐鋼結構廠房、工業(yè)廠房、機械另件、高層建筑及其它鋼結構使用方面。近年來在風能行業(yè)大量推廣采用。由于其結構的重量與結構強度的合理性，已得到廣泛的使用。各國都開始著力研究制定了鋼結構螺栓的標準。主要有摩擦連接付和扭剪型高強度螺栓/螺母/墊圈組合件二類。從90年代開始我國出口在擴大。2023年9月8日ren5048@163.com2

各國鋼結構螺栓連接副標準國別產(chǎn)品名稱標準號性能等級中國鋼結構用高強度大六角頭螺栓連接副GB/T

1228~123110.9S、8.8S鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副GB/T

3632~363310.9S美國鋼結構螺栓ASTMA325、A490A325A490鋼結構連接用高強度螺栓ASTMA、A8S;10S鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副ASTMF1852A325鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副ASTMF2280A490歐共體鋼結構高強度大六角頭螺栓連接副EN14399.1～6HR、HV8.8;10.9德國鋼結構高強度大六角頭螺栓連接副DIN

6914~691610.9國際鋼結構高強度大六角頭螺栓連接副ISO

7412;74168.8;10.9日本高強度六角螺栓JISB1186F8T、F10T扭剪型高強度螺栓JSSⅡ09S10T英國高強度摩擦型夾緊螺栓連接副BS

43958.8;10.9澳洲建筑工程用高強度螺栓連接副AS

12528.82023年9月8日ren5048@163.com3鋼結構高強度螺栓有二類產(chǎn)品2023年9月8日ren5048@163.com4鋼結構高強度螺栓連接付扭剪型高強度螺栓定義：中國、日本：鋼結構高強度螺栓摩擦連接付歐洲：高強度預載荷建筑用鋼結構螺栓連接件美國：高強度螺栓組件120000、15000psi特點：對高強度螺栓給以強大的預緊力（預載荷），使連接件之間產(chǎn)生壓應力（摩擦力），由此而傳遞外力。高強度螺栓和鉚接中不能有剪應力。工作過程是通過摩擦傳遞力。承受軸力要均勻，剛性好，承載力大，尤其是可以在反復載荷作用下抗疲勞性能高。2023年9月8日ren5048@163.com5高強度螺栓摩擦連接原理軸力是通過裝配扭矩來實現(xiàn)，一定的軸力由扭矩系數(shù)來保證！高強度、高風險、高價值的產(chǎn)品。制造上要求：材料是中碳鋼或合金中碳鋼，材料表面不允許有微觀、可見裂縫高強度螺栓的綜合機械性能（強度、硬度、韌性要求）低溫沖擊試驗10.9級用機械鍍鋅、達克羅、（熱鍍鋅）處理表面要進行適當?shù)臐櫥幚沓叽缃Y構上要求：重型螺栓（大六角頭大對邊、

粗桿)頭下園弧加大短螺紋長度，桿部不受剪2023年9月8日ren5048@163.com6鋼結構螺栓的要點裝配上要求：要有一定的裝配預載荷軸力裝配軸力要均勻，適當?shù)臐櫥瑮l件來控制（確保摩擦系數(shù)）螺栓本身不受剪切力歐洲主要控制扭矩、軸力、系數(shù)美國A325、AS1252控制轉(zhuǎn)角試驗表面磁粉探傷各國標準有一套完整的鋼結構螺栓試驗規(guī)范要求：強度試驗硬度試驗低溫沖擊試驗伸長率扭矩或轉(zhuǎn)角試驗尺寸檢驗2023年9月8日ren5048@163.com7鋼結構螺栓的要點分析鋼結構螺栓扭矩和軸力關系

2023年9月8日ren5048@163.com8扭矩試驗轉(zhuǎn)角試驗

2023年9月8日ren5048@163.com9鋼結構高強度螺紋緊固件擰緊原理1、給螺栓施加扭矩2、螺栓產(chǎn)生軸力3、擰緊過程是一個克服摩擦的過程夾緊力螺紋摩擦扭矩端面摩擦扭矩鋼結構高強度螺紋緊固件擰緊方法高強度螺栓預緊力的連接可以提高螺栓連接的可靠性、防松能力及螺栓的疲勞強度，并且能增強螺紋連接體的緊密性和剛度。在螺紋緊固件的連接使用中，沒有預緊力或預緊力不夠時，起不到真正的連接作用，一般稱之為欠擰；但過高的預緊力或者不可避免的超擰也會導致螺紋連接的失敗。螺紋緊固件的預緊力則多是采用：來實現(xiàn)當設計確定了預緊力之后，安裝時采用何種控制方法？如何規(guī)定擰緊力矩的指標？是判定鋼結構螺栓的質(zhì)量關鍵要素。：的關系2023年9月8日ren5048@163.com10鋼結構高強度螺紋緊固件擰緊方法由于高強度鋼結構螺栓的使用、裝配特性性！必須擰緊（達到一定的軸力要求）一組連接付。由于工件連接是通過多個螺栓來緊固，要求每個螺栓承載力一致，要求螺栓軸力均勻，確保工件不發(fā)生滑移。由于表面熱鍍鋅高強度組件，為防止螺紋咬死，而不能達到預其的效果、由于為獲得均勻的軸力、良好的控制扭矩系數(shù)，必須進行表面潤滑處理。標準給出了擰緊試驗三個方法2023年9月8日ren5048@163.com11裝配應力——應變曲線2023年9月8日ren5048@163.com12σbσ0.20塑性斷裂彈性裝配區(qū)域伸長應力kN扭矩Nm扭矩試驗法

扭矩法就是利用扭矩與預緊力的線性關系在彈性區(qū)進行緊固控制的一種方法。該方法在擰緊時，只對一個確定的緊固扭矩進行控制。當超出彈性范圍以后，扭矩與軸向力之間不再有正比關系，若繼續(xù)擰緊，則可能在扭矩不增加甚至降低的情況下將螺栓擰斷。扭矩/螺栓力曲線該試驗考核目的：——一定的潤滑條件來控制平均勻軸力。——控制扭矩系數(shù)扭矩系數(shù)K=0.11-0.15,標準偏差≦0.010。扭矩系數(shù)公式：

K=T/P*D

如果螺栓極限強度確定，扭矩選定，扭矩系數(shù)越小，則產(chǎn)生的緊固力越大；扭矩系數(shù)越大，則產(chǎn)生的緊固力越小。當扭矩系數(shù)小到一定的程度，在一定的扭矩的作用下緊固力超過了螺栓的強度極限，高強度螺栓就會產(chǎn)生伸長甚至斷頭的現(xiàn)象；對鋼結構用高強度螺栓連接副作了標準規(guī)定，扭矩系數(shù)K=0.11-0.15,標準偏差≦0.010。標準偏差＞0.010，在安裝時，就會產(chǎn)生個別螺栓的偏離現(xiàn)象：標準偏差值偏大，容易造成過擰；標準偏差值偏小，容易產(chǎn)生松動現(xiàn)象2023年9月8日ren5048@163.com14扭矩試驗法T---扭矩（N.M）K---扭矩系數(shù)（也稱總摩擦系數(shù)）P---預緊力（也稱軸力KN）D---螺紋的公稱直徑（mm）轉(zhuǎn)角試驗法扭矩轉(zhuǎn)角法是控制螺栓的軸向伸長量的一種方法。在螺栓整個擰緊過程中（包括彈性變形和塑性變形階段），螺栓伸長量始終與螺栓頭的轉(zhuǎn)角成正比（每增加1°轉(zhuǎn)角則螺栓伸長約1/360個螺距）。在彈性范圍內(nèi)螺栓軸向力與伸長量成正比，控制伸長量就是控制軸向力。旋轉(zhuǎn)/螺栓力曲線該試驗考核目的是：——螺栓的強度和韌性，而非表面潤滑為主。2023年9月8日ren5048@163.com16熱鍍鋅螺栓、螺母旋轉(zhuǎn)能力試驗示意圖旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度從10%保證載力作為開始角適用于美制A325、澳制AS1252熱鍍鋅螺栓、螺母的咬合、轉(zhuǎn)角試驗扭矩試驗機國外研制此類設備主要公司：德國Schatz,德國Reck-Engineering,美國RS-Technology,2023年9月8日ren5048@163.com18扭矩試驗機上海華龍產(chǎn)美制鋼結構高強度螺栓

2023年9月8日ren5048@163.com19美制鋼結構高強度螺栓概述鋼結構高強度螺栓連接付廣泛應用于：

——鐵路和公路橋梁——鍋爐鋼結構廠房、工業(yè)廠房、高層建筑——機械另件及其它鋼結構使用方面由于其結構的重量與結構強度的合理性，已得到廣泛的使用。美國1961年開始提出A325、A490《高強度結構螺栓連接付》,2000年后才逐步開始提出F1852、F2280《扭剪型高強度螺栓/螺母/墊圈組合件》。世界上研究最早是日本JIB

1186《摩擦連接用高強度六角螺栓、螺母、平墊片系列》。目前鋼結構螺栓技術含量、水平最高是歐共體的EN14399-1/6《高強度建筑連接件預載荷鋼結構螺栓技格規(guī)范》各國鋼結構螺栓的標準目錄2023年9月8日ren5048@163.com20美制鋼結構螺栓標準（最新）2023年9月8日ren5048@163.com21標準標準名稱ASTM

A325-2009鋼結構螺栓連接付，熱處理，抗拉強度120/105ksi

(相當于8.8級)ASTM

A325M-2008鋼結構螺栓連接付，熱處理，抗拉強度830MPaASTMA490-2009合金鋼結構螺栓連接付，熱處理，抗拉強度min150ksi(相當于10.9級)ASTMF1852-2007鋼熱處理、控制抗拉強度120/105ksi，扭剪型鋼結構螺栓、螺母和墊片組件(相當于A325、8.8級)ASTMF2280-2006鋼熱處理、控制抗拉強度最小150ksi，扭剪型鋼結構螺栓、螺母和墊片組件(相當于A490、10.9級)2023年9月8日ren5048@163.com22第一部份鋼結構高強度六角螺栓A325-2009

2023年9月8日ren5048@163.com23ASTMA325-2009

《鋼結構螺栓連接付熱處理抗拉強度120/105ksi》范圍:標準規(guī)定二種類型等級的熱處理鋼結構螺栓，即1型和3型。規(guī)格≤1寸抗拉強度為120ksi

min規(guī)格≥1寸抗拉強度為105ksi

min。適用于鋼結構聯(lián)接。本鋼結構組件、安裝方法應遵守、符合美國工程鋼結構研究會協(xié)會批準的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的結構聯(lián)結接件技術規(guī)范要求》等級說明：IFI-6版原有三個等到級。1型――用中碳鋼、中碳硼鋼、中碳合金鋼制造。2型――是低碳馬氏體鋼。于1991年11月份已取消。3型――用耐大氣腐蝕鋼制造。技術要求螺栓結構型式:(

標準版本年份)英寸尺寸標準按ASMEB18.2.6《重型六角頭結構螺栓》—2007年**ANSI/ASMEB18.2.1《重型六角頭螺栓》》—1998年－已取消。二個標準主要是螺紋長度的差異

米制尺寸標準按ASMEBM《米制重型六角頭結構螺栓》美制螺紋UNC粗牙螺紋2A級，≥1寸可采8UN系列。螺紋檢驗ANSIB1.3M標準的“21”方法。2023年9月8日ren5048@163.com24螺紋處受剪桿部受剪桿部受剪螺紋處受剪鋼結構螺栓螺紋長度規(guī)定鋼結構栓裝配圖示2023年9月8日ren5048@163.com25產(chǎn)品分類方式螺紋長度LT商品緊固件≤6寸長度2.25倍直徑＞6寸長度2.5倍直徑鋼結構緊固件≤1寸直徑2倍直徑＞1寸直徑1.5倍直徑螺紋留存~3牙桿部受剪2023年9月8日ren5048@163.com26F436墊片F(xiàn)959指示墊片A325切削螺紋A325滾制螺紋2023年9月8日ren5048@163.com27A325螺栓與螺母性能等級匹配表

A325螺栓螺母等級表面標準等級表面1型無鍍層A563C、C3、D、DH、DH3無鍍層*A1942H1型鍍鋅層A563DH熱鍍鋅層*A1942H1型F1136鉻/鋅鍍鋅3級A563DHF1136鉻/鋅

5級3型無鍍層A563C3、DH3無鍍層A325螺栓配墊圈F436標準或*F959標準。*2007年版不推薦。技術要求F2329與A153的區(qū)別

表面處理標準要求I型螺栓化學成份

2023年9月8日ren5048@163.com28表面處理標準要求螺母熱鍍鋅ASTMF2329厚度55微米擴孔達克羅ASTMF1136螺栓是3級螺母是5級---機械鍍鋅ASTMB69555級擴孔CMnPSSi0.32~0.520.600.040.050.15~0.30熱鍍鋅標準差異A153/A153M標準適用于鋼鐵制件上的熱浸鋅鍍層：

——材料和熱浸鋅的加工、鍍層厚度、熱浸鋅工作質(zhì)量、表面和外觀、抽樣、試驗方法的技術規(guī)范要求。

緊固件選區(qū)用C級鍍層F2329標準適用于碳鋼、合金鋼螺栓、螺釘、螺母墊片的螺紋緊固件熱浸鍍鋅層：

——材料和熱浸鋅的加工、鍍層厚度、螺紋配合的調(diào)整、防止緊固件機械性能變化的措施、鍍層和尺寸、工作質(zhì)量、表面及外觀、抽樣、檢查方法技術規(guī)范要求。緊固件熱浸鋅鍍層的的二個標準應配套、結合使用。但2008版以后的標準有一個趨勢是采用F2329來指導熱浸鋅技術規(guī)范和質(zhì)量控制。技術要求熱鍍鋅螺紋檢驗規(guī)則：熱鍍鋅后螺栓的螺紋允許比2A級的標準大徑、中徑略大些。熱鍍鋅螺栓的螺紋檢驗，充許用已擴孔的螺母檢驗，檢驗時螺母上油，以防止熱鍍鋅螺紋咬死；*有爭議時用加大的螺紋環(huán)規(guī)檢驗。如果熱鍍鋅螺栓、螺母和墊片配套訂貨時，則螺母必須潤滑處理，以減少摩擦。化學成份規(guī)定最低含碳量不少于0.28，估國內(nèi)的低碼鋼是不能用于A325（如20MnTiB）。規(guī)定最低回火溫度不低于425℃。*由于淬透性的原因，大于7/8”螺栓要用中碳合金鋼生產(chǎn)。2023年9月8日ren5048@163.com302023年9月8日ren5048@163.com31A325螺栓機械性能要求螺栓直徑抗拉強度N／mm2min屈服強度N／mm2min延伸率％(4in)Min面縮率％min硬度*minmax1/2〞~1〞826.80633.01435C25C341〞~1/2〞723.45558.01435C19C30A325螺栓長度大于3倍直徑拉力試驗以實物為準。*能進行拉力試驗螺栓的硬度和拉力有沖實，以拉力為準。

機械性能試驗方法按ASTMF606標準。

熱鍍鋅螺栓要進行旋轉(zhuǎn)能力試驗。鋼結構螺栓實物拉力試驗熱鍍鋅螺栓旋轉(zhuǎn)能力試驗定義：——評估熱鍍鋅裝配組合件的潤滑效能和裝配功能性。要求：——熱鍍鋅螺栓、螺母和墊片裝配在一起進行

旋轉(zhuǎn)能力試驗。——同時螺母要進行潤滑處理。合格評價：——螺母能達到旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度?！断侣菽?，檢查螺母螺栓和螺

母的螺紋不能損壞。——螺栓扭轉(zhuǎn)試驗后螺紋不充許伸長。2023年9月8日ren5048@163.com33螺栓長度螺母旋轉(zhuǎn)角≤4倍直徑240°≥4倍直徑≤8倍直徑360°≥8倍直徑420°規(guī)定旋轉(zhuǎn)角度2023年9月8日ren5048@163.com34熱鍍鋅螺栓、螺母旋轉(zhuǎn)能力試驗示意圖從10%保證載力作為開始角滿足規(guī)定的角度旋轉(zhuǎn)能力試驗步驟2023年9月8日ren5048@163.com35將螺母涂上潤滑劑。貿(mào)易中上石臘或皂化。將螺栓組件放在軸力機上。確保螺栓與螺母之間留出3~5牙螺紋。初擰——用扳手擰緊螺母軸力達到10%的保證載荷值。此時記錄角度為起始角。然后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)達到上表規(guī)定的螺母旋轉(zhuǎn)角度。按要求檢查：

——螺紋不能損壞、螺栓不能斷裂。*注意螺栓頭、墊片不能轉(zhuǎn)動。檢驗指導項目檢驗硬度ASTMF1470規(guī)范抗拉強度保證載荷旋轉(zhuǎn)試驗鍍層厚度、重量ASTMF1470表面缺陷ASTMF788/788M尺寸ASMEB18.2.6螺紋2023年9月8日ren5048@163.com36項目質(zhì)量水平螺紋C對邊C頭高C夾緊長度C外觀C質(zhì)量水平抽樣檢驗指導**配套交貨注意要點如果合同要求——A

325螺栓、A563螺母和F436墊片是配套供貨，就特別要關注以下問題：——批的完整性?！垂こ逃娩摻Y構螺栓質(zhì)量管理來控制?！獜纳a(chǎn)—裝運容器—到最終用戶—確保批的有效性。（直到裝配時批的一致性、跟綜）——應包括從同一批材料，經(jīng)生產(chǎn)中各工序直到裝運容器，全過程是一起處理的所有的同規(guī)格的螺栓組件?！_認批次的過程識別、產(chǎn)品標識的質(zhì)量控制和試驗的一致性?！b箱容器質(zhì)量（以塑料、鐵桶裝為主）、表面清潔度和防潮，是潤滑的要求。這個大家都忽視?。?！工程緊固件要素2023年9月8日ren5048@163.com37證書certification材料成份硬度、機械性能旋轉(zhuǎn)能力試驗結論鍍層厚度表面缺陷檢查尺寸、螺紋質(zhì)量批號、訂單號供貨地址證明責任者簽署2023年9月8日ren5048@163.com38標志1型螺栓——“A325”或或3型螺栓——“A325”或有特殊訂貨的全螺紋螺栓標志——“A325T”(BoltsThreadedFullLength)2023年9月8日ren5048@163.com39ASTMA490M-2009

鋼結構高強度螺栓連接付10.9和10.9S等級（米制）2023年9月8日ren5048@163.com40ASTMA490-2006

合金鋼結構螺栓連接付熱處理抗拉強度min150ksi范圍:二種類型等級的熱處理合金鋼結構螺栓，即1型和3型?？估瓘姸葹?50ksi~173ksi

min。（有上限要求）*適用于鋼結構聯(lián)接。本鋼結構組件、安裝方法應遵守、符合美國工程鋼結構研究會協(xié)會批準的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的結構聯(lián)結接件技術規(guī)范要求》等級說明：（IFI-6版原有三個等到級）1型――用中碳合金鋼制造。2型――是低碳馬氏體鋼的等級。于2002年取消。3型――用耐大氣腐蝕的鋼制造（材料按ASTMA588／A588M、A242和A709標準選用）2023年9月8日ren5048@163.com41ASTMA490-2009

《合金鋼結構螺栓連接付熱處理抗拉強度min150ksi》2023年9月8日ren5048@163.com42A490螺栓與螺母性能等級匹配表A490螺栓螺母等級表面標準等級表面1型無鍍層A563DH、DH3無鍍層無鍍層A1942H無鍍層鍍層*A563DH、DH3鍍層**3型無鍍層A563DH3---*螺栓鍍層執(zhí)行ASTMF1136的3級。（達克羅處理）**螺母鍍層執(zhí)行ASTMF1136的5級。***墊片配F436標準，如鍍層處理則采用F1136的3級。一般要求螺栓型式標準：

(版本年份)英寸尺寸標準按ASMEB18.2.6《重型六角頭結構螺栓》—*2007年米制尺寸標準按ASMEBM《米制重型六角頭結構螺栓》螺紋長度按ASMEB18.2.6的要求執(zhí)行。

如果合同要求其它螺紋長度則按ASTMA354《淬火回火合金鋼螺栓、螺柱外螺紋緊固件》BD要求。

相當天10.9級，產(chǎn)品按ASMEB18.18.1，標準螺紋長度。美制螺紋UNC粗牙螺紋2A級。米制粗牙螺紋6g級。ASTMF1136-04緊固件用鉻/鋅防蝕鍍層標準。（達克羅）不推薦熱鍍鋅處理。ASTMF153、F2329不執(zhí)行。因為高強度的氫脆風險。2023年9月8日ren5048@163.com43ASTMF1136緊固件用鉻/鋅防蝕鍍層

(達克羅)2023年9月8日ren5048@163.com44A490規(guī)定執(zhí)行F1136級的3級,平均厚度6~12微米.(達克羅)

換算法：1(密耳）mil=1/1000inch=0.0254mm一般要求1型鋼結構螺栓化學成份考慮淬透性≤13/8用35GrMo鋼、≥1?用42GrMo、B7鋼為妥。3型耐腐蝕鋼的化學成份。淬火在油中處理，規(guī)定最低回火溫度不低于425℃。不充許有脫碳和復碳，檢驗按SAEJ121方法。2023年9月8日ren5048@163.com45規(guī)格C合金元素含量總的控制≤13/80.30~0.48≥11/20.35~0.53一般要求表面缺陷按F788/788M執(zhí)行。進行磁粉探傷檢查：縱向裂縫——與螺栓線平行，位于螺紋、桿部、頭部下面深度大于0.03D是不充許的.如橫向裂縫——自垂直于軸線，位于螺紋、桿部、頭部是不充許。淬火裂縫是不充許的。每個批次在檢查中發(fā)現(xiàn)有缺陷，則都要接收100%磁粉探傷的檢查。如果有爭議以顯微檢查為依據(jù)。檢驗的規(guī)則執(zhí)行F1470標準。2023年9月8日ren5048@163.com462023年9月8日ren5048@163.com47

A490螺栓機械性能要求螺栓直徑抗拉強度N／mm2屈服強度延伸率min面縮率min硬度minMaxN／mm2minminmax1/2~11/2”103311928951440C33C39

A490螺栓螺栓長度大于3倍直徑拉力試驗以實物為準。能進行拉力試驗的硬度和拉力有沖實，下限硬度不考核。必須控制上限強度。標樣試驗和實物試驗時，以楔載荷實物為準。機械性能試驗方法按F606標準。2023年9月8日ren5048@163.com48

A490M10S級

螺栓機械性能要求螺栓直徑抗拉強度N／mm2屈服強度延伸率Min4D面縮率min硬度minMaxN／mm2minmaxM12~M36104012109401440C33C39

A490M機械性能試驗方法按F606M標準執(zhí)行。但伸長度標樣是安ASTMA370的標樣規(guī)定。長度50mm，直徑是12.5mm。即4倍標樣，不是5倍標樣。螺栓直徑抗拉強度N／mm2屈服強度延伸率Min5D面縮率min硬度minMaxN／mm2minmaxM12~M3610401210940948C32C39

EN1439910.9HV級機械性能指標機械性能的質(zhì)量保證生產(chǎn)者應對每批螺栓進行檢驗，確保機械性能合格。按生產(chǎn)批程序和裝運批程序選擇一批次管理方案。生產(chǎn)批程序——所有的螺栓按批次質(zhì)量保證控制管理?！獜呐纬槿悠?、檢驗確保合格?！詫嵨镞M行拉力試驗和硬度檢驗，標樣試驗僅作為替代試驗?！?jīng)檢驗合格的批裝置在同一容器中出運。裝運批程序——加工過中控制質(zhì)量符合要求?！b運前確認檢驗合格?！詫嵨镞M行拉力和硬度檢驗，標樣試驗僅作為替代試驗。批檢查目的是保證每個批符合技術規(guī)范要求，確保交貨后批的標識的完整性，確保工程按裝完畢。（工程緊固件質(zhì)量要求）2023年9月8日ren5048@163.com49檢驗指導項目檢驗硬度按ASTMF1470規(guī)范抗拉強度保證載荷磁粉探傷ASTM

F788/788M鍍層厚度、重量按ASTMF1470表面缺陷ASTM

F788/788M尺寸ASMEB18.2.6螺紋2023年9月8日ren5048@163.com50A325和A490技術參數(shù)2023年9月8日ren5048@163.com52第二部份扭剪型鋼結構高強度螺栓ASTMF1852ASTMF2280

扭剪型螺栓連接工作原理裝配梅花頭定位擰緊六角頭剪斷梅花頭扳擰六角頭2023年9月8日ren5048@163.com53扭剪型栓工作原理扭剪型高強度螺栓連接付是通過其螺栓端部的突出部份梅花頭，承受旋轉(zhuǎn)螺母時產(chǎn)生的扭矩反力,一直緊固到梅花頭勾槽斷裂，也就是說斷裂扭矩作為控制扭矩，確保螺栓的軸力值。因此緊固件軸力的穩(wěn)定是通過控制機械性能和梅花勾槽的尺寸精度，這是首要條件，同時表面潤滑條件質(zhì)量也是一項主要技術參數(shù)。具備如下條件：綜合機械性能。梅花頭勾槽精度。螺栓、墊片不發(fā)生共轉(zhuǎn)。表面處理。工作溫度2023年9月8日ren5048@163.com54ASTMF1852-2007

鋼熱處理、控制抗拉強度120/105ksi，

扭剪型鋼結構螺栓、螺母和墊片組件2023年9月8日ren5048@163.com55ASTMF1852-2007

《鋼熱處理、控制抗拉強度120/105ksi，

扭剪型鋼結構螺栓、螺母和墊片組件》范圍：本標準包括2種等級的鋼熱處理控制軸力的扭剪型鋼結構螺栓、螺母和墊片組合件。是通過專用電動裝配扳手緊固螺母時，產(chǎn)生的反力直到梅花頭勾槽處斷裂，來確保螺栓的緊固軸力。組合件包括1個扭剪型帶梅花頭螺栓，1個相配的螺母和1個墊片。緊固組合件適用于鋼結構聯(lián)接。本鋼結構組件、安裝方法應遵守、符合美國工程鋼結構研究會協(xié)會批準的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的結構聯(lián)結接件技術規(guī)范要求》。組件可以是圓頭或重型六角頭，規(guī)格從1/2″~11/8″。2023年9月8日ren5048@163.com56扭剪型鋼螺栓型式結構2023年9月8日ren5048@163.com57組件可以是圓頭或重型六角頭螺栓。規(guī)格從1/2″~11/8″。一般要求淬火在油中處理，規(guī)定最低回火溫度不低于425℃。美制螺紋UNC粗牙螺紋2A級。機械鍍鋅按B695標準的55級規(guī)定的最小厚度執(zhí)行。不推薦熱鍍鋅。所有的螺母和墊片是本色，還是表面處理過的都要進行潤滑處理。對每一單件檢驗后，如果再進行熱處理、表面潤滑處理，就視作是二次處理。就要對該批作再次檢驗。螺母是重型六角螺母?；瘜W成份規(guī)定最低含碳量不少于0.28，估國內(nèi)的低碼鋼是不用的（20MnTiB）。每組件至少有一個另件進行表面潤滑處理，潤滑劑應干燥、清潔。潤滑條件是決定緊固軸力的關鍵（斷裂軸力）。2023年9月8日ren5048@163.com58等級和螺栓組件匹配等級說明：1型――碳鋼、含硼碳合金鋼制造。3型――用耐大氣腐蝕的鋼制造

（材料按ASTMA588／A588M、A242和A709標準選用）螺栓、螺母和墊片組件匹配2023年9月8日ren5048@163.com59F1852螺栓螺母墊片等級表面標準等級標準等級1型無鍍層A563（A194）DH、C2HF4361型1型機械鍍鋅A563DHF4361型3型無鍍層A563C3F4363型F1852螺栓機械性能要求

（相當A325級、8.8級)等級規(guī)格抗拉強度N/mm2min保證載荷N/mm2min替代屈服強度法N/mm2min硬度F18521/2～1827586633C25～3411/8～11/2724510558C19～302023年9月8日ren5048@163.com

60

F1852螺栓長度大于2倍直徑拉力試驗以實物為準。能進行拉力試驗的硬度和拉力有沖實，下限硬度不考核。實際上要控制上限強度。標樣試驗和實物試驗時，以楔載荷實物為準。

機械拉力和保證載荷試驗方法按F606標準。緊固軸力試驗。F1852螺栓批軸力試驗要求規(guī)格初擰軸力緊固批軸力*0.5000-13UNC4.4~13.3kN（57.78kN）0.6250-11UNC8.9~17.8kN（88.91kN）0.750-10UNC13.3~22.2kN（128.91kN）0.8750-9UNC17.8~26.7kN（182.20kN）1.000-8UNC22.2~31.1kN（240.00kN）1.125-7UNC26.7~35.6kN（262.27kN）2023年9月8日ren5048@163.com61對組合件批進行軸力試驗，為確定組合件批緊固能力。在緊固時，當梅花頭與螺栓分離時，產(chǎn)生的緊固軸力需滿足下表要求。組合件批初擰和斷裂軸力試驗緊固軸力試驗步驟試驗溫度在10℃~32℃之間進行。將螺栓組件放在軸力測試儀器中，和相配的墊圈、螺母裝配在一起，至少留出3～5牙螺紋。用手工扳擰，旋轉(zhuǎn)螺母，按規(guī)定初擰軸力。用專用電動裝配工具擰緊螺母，同時時嚙合螺母和螺栓的花鍵端，此時試驗的墊片和螺栓不得轉(zhuǎn)動，持續(xù)擰緊直至花鍵端與螺栓分離。此時產(chǎn)生的軸力應滿足批軸力試驗要求。關鍵同種材料、熱處理條件和控制表面潤滑處理方式和程度。622023年9月8日62ren5048@163.com緊固軸力試驗評價花鍵斷裂時施加規(guī)定的軸力要符合要求。用肉眼檢查，不能發(fā)現(xiàn)螺紋有剪切破環(huán)。達到規(guī)定的軸力值時，斷裂部位應在花鍵溝槽處，斷裂不能在其它部位如螺紋處等。工藝上保證軸力的措施：同批材質(zhì)、熱處理條件。溝槽精度。表面潤滑（磷皂化處理、石臘、國外用So2Mo）。注意：磷脆?。。?023年9月8日ren5048@163.com6364高強度螺栓的磷脆斷裂ENISO898.1《螺栓機械性能》１、緊固件在冷鐓冷擠壓加工中采用磷化和皂化工藝處理，是為了幫助產(chǎn)品加工時的潤滑。如果在工序中不清除掉，在熱處理中磷滲入鋼材中而引起高強度螺栓脆性破壞。２、10.9和12.9較其它級別尤其敏感。３、防止的辦法在熱處理前清除磷酸鹽皮膜。ren5048@表面缺陷和批質(zhì)量控制螺栓表面缺陷按F

788/788M執(zhí)行：

——扭扣型圓頭部的圓周表面曝裂不能延伸到支承面。

——六角頭部的對角和對邊處表面曝裂不能延伸到支承面。批質(zhì)量控制：

——批質(zhì)量保證——在出運前對單一批和組合批進行檢驗。

——批質(zhì)量責任——如果供貨的單一批不是供貨者生產(chǎn)，那么要進行全部檢查確保合格。

——批的控制——每一批的制造、加工、材料、爐號，裝運，生產(chǎn)者都要作好批的過程記錄和批的標識。試驗件數(shù)：

——機械性能、化學成份的抽樣批按ASTMF1470程序要求進行。

——組合件批軸力性能試驗ASTMF1470的檢查水平C執(zhí)行。2023/9/86565ren5048@163.com2023年9月8日ren5048@163.com66ASTMF2280-2008

鋼熱處理、控制抗拉強度最小150ksi，

扭剪型結構螺栓、螺母和墊片組件ASTMF2280-2008

鋼熱處理、控制抗拉強度最小150ksi，扭剪型結

構螺栓、螺母和墊片組件范圍：本標準包括2種等級的鋼熱處理控制軸力的扭剪型鋼結構螺栓、螺母和墊片組合件,規(guī)定強度150~173ksi。是通過專用電動裝配扳手緊固螺母時，產(chǎn)生的反力直到梅花頭勾槽處斷裂，來確保螺栓的緊固軸力。組合件包括1個扭剪型帶梅花頭螺栓，1個相配的螺母和1個墊片。緊固組合件適用于鋼結構聯(lián)接。本鋼結構組件、安裝方法應遵守、符合美國工程鋼結構研究會協(xié)會批準的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的結構聯(lián)結接件技術規(guī)范要求》。組件可以是圓頭或重型六角頭，符合A490技術夫范要求，規(guī)格從1/2″~11/8″。2023/9/86767ren5048@163.com一般要求淬火在油中處理，規(guī)定最低回火溫度不低于425℃。美制螺紋UNC粗牙螺紋2A級。不推薦熱鍍鋅和機械鍍鋅。所有的螺母和墊片要進行潤滑處理。對每一單件檢驗后，如果再進行熱處理、表面潤滑處理，就視作是二次處理。就要對該批作再次檢驗。螺母是重型六角螺母。化學成份規(guī)定最低含碳量不少于0.28，估國內(nèi)的低碼鋼是不用的（20MnTiB）。每組件至少有一個另件進行表面潤滑處理，潤滑劑應干燥、清潔。潤滑條件是決定緊固軸力的關鍵（斷裂軸力）。2023/9/86868ren5048@163.com等級和螺栓組件匹配等級說明：1型――合金鋼制造。3型――用耐大氣腐蝕的鋼制造

（材料按ASTMA588／A588M、A242和A709標準選用）螺栓、螺母和墊片組件匹配2023/9/869F2280螺栓螺母墊片等級表面標準等級標準等級1型無鍍層A563（A194）DH2HF4361型3型無鍍層A563DH3F4363型69ren5048@163.comF2280螺栓機械性能要求

(相當A490、10.9級)2023/9/870

F2280螺栓長度大于3倍直徑拉力試驗以實物為準。能進行拉力試驗的硬度和拉力有沖實，下限硬度不考核。必須控制上限強度。標樣試驗和實物試驗時，以楔載荷實物為準。

機械拉力和保證載荷試驗方法按F606標準?？刂票砻婷撎?。等級規(guī)格抗拉強度N/mm2保證強度N/mm2min硬度F22801/2～11033~1191826.00C33～3970ren5048@163.comF2280螺栓批軸力試驗要求規(guī)格初擰軸力制造批軸力*0.5000-13UNC4.4~13.3kN（71.12kN）0.6250-11UNC8.9~17.8kN（111.12kN）0.750-10UNC13.3~22.2kN（164.47kN）0.8750-9UNC17.8~26.7kN（226.70kN）1.000-8UNC22.2~31.1kN（297.82kN）1.125-7UNC26.7~35.6kN（373.40kN）2023/9/8ren5048@71對組合件批進行軸力試驗，為確定組合件批緊固軸力能力。在緊固時，當梅花頭與螺栓分離時，產(chǎn)生的緊固軸力需滿足下表要求。組合件批初擰和斷裂軸力試驗71表面缺陷質(zhì)量要求表面缺陷按F788/788M執(zhí)行?？v向裂縫——與螺栓線平行，位于螺紋、桿部、頭部下面深度大于0.03D是不充許的.如橫向裂縫——自垂直于軸線，位于螺紋、桿部、頭部是不充許。淬火裂縫是不充許的。每個批次在檢查中發(fā)現(xiàn)有缺陷，則都要接收100%磁粉探傷的檢查。如果有爭議以顯微檢查為依據(jù)。表面缺陷檢驗的規(guī)則執(zhí)行F1470標準。2023/9/8ren5048@7272批質(zhì)量控制批質(zhì)量控制：

——批質(zhì)量保證——在出運前對單一批和組合批進行檢驗。

——批質(zhì)量責任——如果供貨的單一批不是供貨者生產(chǎn)，那么要進行全部檢查確保合格。

——批的控制——每一批的制造、加工、材料、爐號，裝運，生產(chǎn)者都要作好批的過程記錄和批的標識。試驗件數(shù)：

——機械性能、化學成份的抽樣批按ASTMF1470程序要求進行。

——組合件批軸力性能試驗ASTMF1470的檢查水平C執(zhí)行。2023/9/8ren5048@7373第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結構和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結構分為兩大類：往復式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結構簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相