简易自动化讲座
刊载日:2006年06月09日|类别:自动化要素技术
螺丝−6:钢制螺栓/螺帽的强度分类
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ISO 螺丝对螺丝的强度进行了分类,以规定其机械性质。这里以钢制螺栓和钢 制螺帽为例对强度分类进行说明。在 MISUMI FA 产品目录 06 版的第 879 页,记 载了内六角螺栓 CB 的强度分类 12.9(M3~M20)和 10.9(M24)。
(1)钢制螺栓的机械性质
(1)钢制螺栓的机械性质
ISO 之外,JIS 也以强度分类数值来表示螺栓的机械性质。【表 1】为 ISO 898-1:1998 的部分内容。
【表 1】钢制螺栓的机械性质(摘自 ISO898-1:1998)
| 机械性质 |
强度分类 |
试验方法及条件** |
| 6.8 |
8.8* |
10.9 |
12.9 |
| 最小抗拉强度 R m,min N/mm2 |
600 |
800 |
1040 |
1200 |
A:ISO6892(拉伸试验) B:螺栓的拉伸试验 |
| 硬度 HV |
min |
190 |
250 |
320 |
385 |
AB/B:ISO6507-1 最小硬度为Rm的替代 |
| max |
250 |
320 |
380 |
435 |
| 下屈服点Rcl. N/mm2 |
min |
480 |
- |
- |
- |
A:ISO6892(拉伸试 验) ※仅适用于 l≧6d 时 |
| 0.2%耐力Rp0.2 N/mm2 |
min |
- |
640 |
940 |
1100 |
| 断后延伸率 A% |
min |
- |
12 |
9 |
8 |
| 断面收缩率 Z% |
min |
- |
52 |
48 |
44 |
A:ISO6892(拉伸试 验) |
| 楔负载抗拉强度 |
不得小于最小抗拉强度Rm,min |
B:螺栓楔负载拉伸试验 |
| 破坏扭矩 M
BN・m |
min |
- |
ISO898-7中规定 |
ISO898-7(扭转试 验) ※Rm的替代 |
| 保证负载应力 Sp N/mm2 |
440 |
580 |
830 |
970 |
B:螺栓的保证负载试验 |
| 冲击强度 KU J |
min |
- |
30 |
20 |
15 |
A:ISO83(夏氏冲击试验) |
|
(2)表中强度分类数值的说明
最初的数字表示最小抗拉强度公称值的 1/100。
第 2 个数字表示屈服强度(屈服点或耐力)与抗拉强度的比值。
■ 例:强度分类 10.9
| 最小抗拉强度 |
表示螺栓可承受的最大负载 以公称直径 3mm 以上、公称长度 2.5d 以上的螺栓为对象 |
| 屈服强度 |
表示螺栓不产生塑性变形所能承受的最大负载 |
| 延伸率 |
表示螺栓在破坏前的塑性变形量 |
|
(3)机械性质的各项目
最小抗拉强度 表示螺栓可承受的最大负载
以公称直径 3mm 以上、公称长度 2.5d 以上的螺栓为对象
屈服强度表示螺栓不产生塑性变形所能承受的最大负载
延伸率表示螺栓在破坏前的塑性变形量
(2)钢制螺帽的机械性质
・螺帽的强度分类以螺丝公称直径对应的保证负载应力值来表示(参阅【表 2】)。应选择与配套螺栓强
度分类对应的螺帽强度。
・【表 2】中强度分类为 8 的螺帽和强度分类为 8.8 的钢制螺栓配套使用时, 在螺栓和螺帽咬合的螺丝
部位(螺纹牙部分)损坏之前,螺栓的轴部会先断 裂。
・【表 2】中的型式数字:
1型 → 表示材料强度较高、高度为0.8d〜0.9d的螺帽。
2型 → 表示材料强度较底、高度为1d左右的螺帽。
【表 2】钢制螺帽(粗牙)的机械性质(摘自 ISO898-1:1998)
螺纹公称直径 d mm |
强度分类 8 |
保证负载应力 Sp N/mm2 |
维氏硬度 HV |
热处理 |
型式 |
保证负载应力 Sp N/mm2 |
维氏硬度 HV |
热处理 |
型式 |
| min |
max |
min |
max |
| d≦4 |
800 |
180 |
302 |
无 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
| 4<d≦7 |
855 |
200 |
| 7<d≦10 |
870 |
| 10<d≦16 |
880 |
| 16<d≦39 |
920 |
233 |
353 |
有 |
|
890 |
180 |
302 |
无 |
2 |
|
下一讲将以不锈钢螺栓的表示方法为例,介绍表示螺丝机械性质的强度分类。