GB T 3098.17-2000緊固件機(jī)械性能檢查氫脆用預(yù)載荷試驗 平行支承面法

緊固件機(jī)械性能檢查氫脆用預(yù)載荷試驗平行支承面法2000-09-26發(fā)布本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO15330:1999《緊固件檢查氫脆用預(yù)載荷試驗平行支承面法》?！狦B/T3098.1—2000緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱——GB/T3098.2—2000緊固件機(jī)械性能螺母粗牙螺紋——GB/T3098.3—2000緊固件機(jī)械性能緊定螺釘——GB/T3098.4—2000緊固件機(jī)械性能螺母細(xì)牙螺紋——GB/T3098.5—2000緊固件機(jī)械性能自攻螺釘 GB/T3098.6—2000緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺栓、螺釘和螺柱——GB/T3098.7—2000緊固件機(jī)械性能自擠螺釘——GB/T3098.8—1992緊固件機(jī)械性能耐熱用螺紋連接副——GB/T3098.9—1993緊固件機(jī)械性能有效力矩型鋼六角鎖緊螺母——GB/T3098.10—1993緊固件機(jī)械性能有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母——GB/T3098.11—1995緊固件機(jī)械性能自鉆自攻螺釘——GB/T3098.12—1996緊固件機(jī)械性能螺母錐形保證載荷試驗——GB/T3098.13—1996緊固件機(jī)械性能螺栓與螺釘?shù)呐ぞ卦囼灪推茐呐ぞ毓Q直徑——GB/T3098.14—2000緊固件機(jī)械性能螺母擴(kuò)孔試驗——GB/T3098.15—2000緊固件機(jī)械性能不銹鋼螺母——GB/T3098.16—2000緊固件機(jī)械性能不銹——GB/T3098.17—2000緊固件機(jī)械性能檢查氫脆用預(yù)載荷試驗平行支承面法本標(biāo)準(zhǔn)由國家機(jī)械工業(yè)局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國緊固件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械科學(xué)研究院負(fù)責(zé)，中國航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所、上海市緊固件和焊接材料技術(shù)研究所和武漢汽車標(biāo)準(zhǔn)件研究所參加起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國緊固件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處負(fù)責(zé)解釋。GB/T3098.17—2000ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)是一個世界性的各國國家標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體(ISO成員團(tuán)體)的聯(lián)合組織。國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作通常是通過ISO各個技術(shù)委員會進(jìn)行的。每個成員團(tuán)體如對某一技術(shù)委員會所進(jìn)行的項目感興趣時，也可參加該委員會。與ISO有關(guān)的政府的和非政府的國際組織也可參加此項工作。ISO與國際電工委員會(IEC)在電工標(biāo)準(zhǔn)化方面有著密切的聯(lián)系。國際標(biāo)準(zhǔn)的起草應(yīng)按ISO/IEC指南，第3部分給出的規(guī)則進(jìn)行。經(jīng)技術(shù)委員會采納的國際標(biāo)準(zhǔn)草案，分發(fā)給所有成員團(tuán)體進(jìn)行投票表決。國際標(biāo)準(zhǔn)的正式出版需要至少75%的成員團(tuán)體投票贊成。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO15330由ISO/TC2緊固件技術(shù)委員會SC1緊固件機(jī)械性能分委員會制定。當(dāng)氫原子進(jìn)人鋼基體后，在應(yīng)力作用(很可能是在材料的屈服強(qiáng)度以下，甚至是在正常的設(shè)計強(qiáng)度內(nèi))下，會引起韌性或承載能力的降低，發(fā)生斷裂(通常是亞微觀的斷裂)或者突然脆性失效。有這種現(xiàn)象的合金，通過常規(guī)的拉力試驗檢查不出其韌性的降低。這種現(xiàn)象常常稱之為由氫引起的延遲脆性失效，防護(hù)(蝕)措施等都能產(chǎn)生氫。在生產(chǎn)過程中，如滾壓成形、機(jī)械加工和需要冷卻液或潤滑劑但又中斷的1緊固件機(jī)械性能檢查氫脆用預(yù)載荷試驗平行支承面法Mechanicalpropertiesoffasteners-Preloadingtestforthedetectionofhydrogen1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了檢度緊質(zhì)件在室溫條件下發(fā)生氫脆的預(yù)載荷式驗方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于/a)螺栓、螺釘腳螺樣；b)自擠螺釘d)自鉆自攻間e)螺母；f)墊圈。這些緊固件均由鋼制成，并承受拉應(yīng)力本試驗的溫度范用內(nèi)10～35℃。本試驗僅適用國爆控制，可在作何制造工序未后進(jìn)行，但并不作為驗收進(jìn)驗的頂目。本試驗?zāi)茉u估工藝狀態(tài)和技術(shù)提容的差異和變化，確定不同工藝的不同效果，包括鍍前處理和為減少緊固件中的游離氫而進(jìn)行的鍍后處理今共裝)。制造人員和工藝人愿家進(jìn)因為本試驗而解險采用和監(jiān)控過程控制的責(zé)任。7.3條給出的參考性的對業(yè)試驗，應(yīng)特別注意。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T5277—1985緊固件螺栓和螺釘通孔(eqvISO273:1979)GB/T3098.5—2000緊固件機(jī)械性能自攻螺釘(idtISO2702:1992)GB/T3098.7—2000緊固件機(jī)械性能自擠螺釘(idtISO7085:1999)GB/T3098.11—1995緊固件機(jī)械性能自鉆自攻螺釘3術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)使用了以下術(shù)語和定義。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2000-09-26批準(zhǔn)2001-02-01實施3.1·氫脆敏感性由于鋼緊固件中存在游離的氫，在承受相應(yīng)等級的拉應(yīng)力，并(或)處于不利的服役條件下，鋼緊固件表現(xiàn)出一種脆性破壞特性。注1如果氫脆敏感性增大，則說明可引起脆性破壞的游離氫的含量也明顯增多。2在制造工序之后，甚至經(jīng)過鍍后的熱處理(烘烤),也不會降低氫脆的敏感性，或者變得不敏感。3.2氫脆傾向如果緊固件由對氫脆敏感的鋼制成，并已吸收了氫，則其破壞傾向就會增大。注：如果在相應(yīng)的工序中提供的氫達(dá)到最低程度，并(或)在鍍后進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臒崽幚?烘烤),使氫從鋼中釋放出3.3生產(chǎn)批同一標(biāo)記(包括產(chǎn)品等級、性能等級和規(guī)格)的，用同一爐的棒材、線材、絲材或板材制造的，在整個連續(xù)周期內(nèi)采用相同或類似工藝并經(jīng)過相同的熱處理和(或)涂覆工藝的緊固件的數(shù)量。相同的熱處理或涂覆工藝：對連續(xù)生產(chǎn)，即表示采用相同的處理循環(huán)而無任何改動；對非連續(xù)生產(chǎn)，即表示對相同、相鄰的制造批采用相同的處理循環(huán)。3.4制造批同時在一起制造的屬于同一生產(chǎn)批的緊固件的數(shù)量。4方法預(yù)載荷試驗應(yīng)在適當(dāng)?shù)脑囼瀶A具上進(jìn)行。緊固件承受的應(yīng)力應(yīng)在其屈服點以內(nèi)，或者處在破壞扭矩的范圍內(nèi)。扭矩既可通過匹配螺母(或螺栓)施加，也可通過轉(zhuǎn)動攻有螺紋的鋼板施加，見圖1～圖3?？杀ＷC相應(yīng)緊固件所需應(yīng)力能處于其屈服點內(nèi)，或破壞扭矩范圍內(nèi)的其他加載方法和夾具，也允許采用。該應(yīng)力或扭矩應(yīng)至少保持48h以上。每隔24h應(yīng)將緊固件擰松到初始應(yīng)力或扭矩，同時檢查緊固件是否因氫脆已發(fā)生破壞。5試驗夾具根據(jù)緊固件的不同類型，應(yīng)使用不同的試驗夾具。對于螺栓、螺釘和螺柱，應(yīng)使用兩面平行的淬硬鋼板，鋼板上制有垂直于板面的一個或多個孔的夾螺栓、螺釘和螺柱的試驗夾具包括一塊上壓板和一塊下壓板，見圖1。上、下壓板的最低硬度應(yīng)為45HRC。支承面應(yīng)經(jīng)磨削，其粗糙度Ra值應(yīng)不超過8μm。每塊鋼板的厚度應(yīng)≥1d(d——螺紋公稱直徑)。通孔直徑d?按GB/T5277精裝配的規(guī)定，且不能倒圓。各通孔間的距離(L)應(yīng)≥3d。試驗時，應(yīng)保證至少有1d長度的未旋合螺紋承受應(yīng)力，且不能有5扣以上的完整螺紋伸出螺母。為達(dá)到這些要求，可將一塊或多塊帶平行平面且經(jīng)表面磨削的鋼板用作墊板。該墊板可以用其他鋼制將匹配的螺母擰緊，對螺栓、螺釘和螺柱進(jìn)行預(yù)載荷試驗。對螺柱或螺桿，應(yīng)在壓板兩邊都使用螺端。對于L<2.5d的短螺釘，只用一塊帶有預(yù)制螺紋孔的鋼板，螺釘可直接擰入鋼板，不需要使用螺母，而用螺釘頭擰緊。鋼板的性能應(yīng)與上壓板的相同。23GB/T3098.17—20001)通孔按GB/T5277精裝配。圖1螺栓、螺釘和螺柱用的試驗夾具對于沒有平支承面的螺栓和螺釘(如沉頭螺釘和吊環(huán)螺釘),應(yīng)在其頭下放一適當(dāng)?shù)纳蠅喊寤驂|圈，見圖2。圖2沒有平支承面的螺栓和螺釘用的試驗夾具5.2自擠螺釘、自攻螺釘和自鉆自攻螺釘自擠螺釘、自攻螺釘和自鉆自攻螺釘用的試驗夾具是一塊鋼板。該鋼板的機(jī)械性能應(yīng)分別符合GB/T3098.17—20004自擠螺釘、自致螺釘和自鉆自攻螺句用的式驗夾是螺釘頭下可用，個硬度等級為300HV的墊圖，以保護(hù)鋼板。鋼板的最小厚量為1d。其他的所有要求均與對螺栓、螺命燃柱的要求植同，見5.1系。對于長螺鎮(zhèn)S驗，可將一塊或多塊具有平行平面且經(jīng)表面磨削的鋼板偏為墊版使用。鋼板上通孔。5.3螺釘和墊磨圖合件試驗螺釘顆肇菌組合件時，應(yīng)使用5.1條或52條規(guī)定的夾具。5.4螺母應(yīng)該知道，感帶加大支承面的螺母可示受拉應(yīng)力。這適用于帶法蘭面的操母事其他特殊形狀的螺母，也適用于普通燃筑。這種螺母的試驗應(yīng)由供需雙方協(xié)議】螺母的試驗來縣與5.1條規(guī)定的相同。5.5彈簧墊圈和彈社絲圖試驗錐形彈性墊圍時，應(yīng)心付試驗，見圖4。圖4錐形彈性墊圈的試驗夾具將組裝件擰緊，直至將彈簧(性)墊圈試件完全壓平。56抽樣對于過程中的控制，適當(dāng)?shù)某闃臃桨笐?yīng)按制造者與承擔(dān)工序項目單位(如淬火者或涂覆者)之間的協(xié)議，或者按公司責(zé)任部門之間的協(xié)議。每個制造批都應(yīng)選取抽樣方案。樣本零件應(yīng)經(jīng)過檢查，在不使用放大鏡的條件下，應(yīng)看不見裂縫。7.1潤滑注：選用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒?如潤滑油或任何不多研的潤滑劑),以達(dá)到較致的摩擦系數(shù)。此外，潤滑劑能降低所需扭矩，實現(xiàn)更高的拉伸載荷。7.2施加預(yù)載荷實施這種試驗時，應(yīng)特別生意障多能的緊固件可能突然斷裂，從而產(chǎn)生份害。因此，應(yīng)使用防護(hù)屏板或其他適當(dāng)設(shè)備，以避免這種做需廢生。最大擰緊速度為0.第與226r/minb螺栓、螺釘或螺柱起件應(yīng)裝上匹配的螺母，用適當(dāng)?shù)呐ぞ匕馐謱⑵鋽Q緊到屬服點擰到屈服點可得到不同的技術(shù)數(shù)據(jù)，品句出扭矩變化的斜率，或者擰到預(yù)定的扭矩后，再擰進(jìn)預(yù)定的鈹角。螺母試件應(yīng)裝的螺栓或螺釘上，并擰緊到屈服點。試驗用的螺栓鼠螂命應(yīng)來自同一生產(chǎn)批，可涂覆，也可不涂覆，但應(yīng)一致。施加預(yù)載荷應(yīng)接甲別程序進(jìn)行：a)在試驗板5個螺栓或螺釘試件，物上螺陽，并使其繁賠武驗板的表。b)擰緊組裝件；法軋各自的屈服點。將緊扭矩可加到螺母上，也可加到螺栓或螺釘?shù)念^部，由試驗者確定，但要注意，所有緊固件的試驗均應(yīng)一致值。如果差值小于平低員15%,則該平均值可作為規(guī)定樣本(第6章)的擰緊扭矩值如果差值超過了15%,則應(yīng)將規(guī)定數(shù)量能要國件全部擰緊，分別達(dá)到各自的屈服點。d)擰緊規(guī)定數(shù)量的需畫性，達(dá)到試驗擰緊扭矩，或者符合的～c)條規(guī)定的各自的屈服點。7.2.2自擠螺釘、自攻螺紅和員鉆自攻螺釘對5個自擠螺釘、自攻現(xiàn)的或國鉆自攻螺釘試件使用適當(dāng)?shù)呐ぞ匕馐郑瑢⑵湫械阶钚∑茐呐ぞ刂档?0%,應(yīng)按下列程序進(jìn)行試驗a)把5個螺釘試件(盡可能湘平墊圈)擰人試驗板，真到螺有頭部與武驗板貼合；b)擰緊螺釘，達(dá)到各自的破壞扭瓶：并記錄數(shù)值。將其中的最水值乘以0.9,作為規(guī)定樣本(第6章)的擰緊扭矩值。5個螺釘上的最大破壞扭矩與最小破壞扭矩的差值，不應(yīng)大于最小值的15%。注：如果差值大于15%,則該試驗可能查不出氫脆。當(dāng)釘頭的型式或扳擰結(jié)構(gòu)(十字槽、開槽)妨礙螺釘擰斷時，則試驗擰緊扭矩應(yīng)為最小破壞扭矩的c)擰緊規(guī)定數(shù)量的緊固件，直到試驗擰緊扭矩符合b)條的規(guī)定。7.2.3彈簧墊圈和彈性墊圈按下述程序施加預(yù)載荷：a)按5.5條規(guī)定，將彈簧(性)墊圈試件裝到試驗螺栓上，扳擰螺母，直到與第一個墊圈接觸；b)擰緊組裝件，直到壓平彈簧(性)墊圈。67.3對比試驗緊固件在承受應(yīng)力時，或在試驗過程中，出現(xiàn)裂縫、掉頭或斷裂，并不一定是由涂覆工藝引起的氫脆所致?？梢杂脽o涂覆的緊固件進(jìn)行試驗(對比試驗)。這種試驗將會表明制造過程中其他工序會產(chǎn)生氫脆。對比試驗用的樣本數(shù)量應(yīng)由第6章規(guī)定的各有關(guān)部門的協(xié)議規(guī)定。試驗程序應(yīng)符合7.2.1～7.2.37.4試驗的開始時間預(yù)載荷試驗的靈敏度取決于試驗的開始時間。所以，這種試驗應(yīng)盡快進(jìn)行，最好在制造過程結(jié)束后的24h內(nèi)進(jìn)行，這個時間目前還處在研究中。注：如果通過本試驗?zāi)軌蚝芸於菀椎匕l(fā)現(xiàn)氫脆出現(xiàn)，則試驗開始時間延長到數(shù)天甚至一周，或者更長，將在相當(dāng)大的程度上減小查出氫脆的可能性。7.5試驗過程中的重新擰緊試驗最少應(yīng)持續(xù)48h,而緊固件應(yīng)至少每隔24h重新擰緊一次，并施加到初始的試驗擰緊扭矩或載荷。如果至少有一件緊固件的扭矩?fù)p失超過50%,則試驗應(yīng)在相同的緊固件上重新開始。在完成試驗之前，應(yīng)進(jìn)行最后一次的擰緊。在末次