业界称之“工业之米”,其对于工业,相当于粮食对于人类。紧固件分为标准件和异型件两大类。一个国家的紧固件发展水平可以直接反映该国工业化程度。其中,德国标准为国际公认的高标准,国际标准(ISO 标准)中99.9%采用的是照搬德标,而我国紧固件标准的建立基础是国际标准。
1.规 格:即形状大小。通常包括直径和长度。螺栓、螺钉、螺柱(常见紧固件)表述方式如下(例):
均以毫米(mm )计算,且螺栓、螺钉长度不含头部尺寸,螺柱则通常表示全长或有效长度(GB/T898/899通常表示的长度不含栽入部分,详见五金手册)。
M20 同螺栓,“M ”表示米制螺纹(即国家标准螺纹),数字“20”则表示内螺纹中径,与相同直径的螺栓配套使用。
普通外六角螺栓,执行标准有GB/T5780/1/2/3(国标5780/2为半牙螺栓,5781/3为全牙螺栓)
钢结构用大六角螺栓,常用直径型号为(M12目前国内没有生产)M16 M20 M22 M24 M27 M30 为10.9S级。“S”代表钢结构专用栓。
注:同级别的六角螺栓和大六角螺栓的区别在于,栓头厚度及最短弦长标准不同,大六角栓头部要厚较大,即栓头相对较大。同为M20的六角螺栓最短弦长比较如下
L型地脚螺栓执行JB/ZQ4364标准即为直角,国标规定L底长为直径的4倍(一般按客户要求做)。术语说满外长、中线长。
直径分为M16、M20、M22、M24、M27、M30规格;与大六角螺栓同样应用于钢结构连接,相比之下扭剪螺栓具有施工快、一致性好等优点。
4.锁紧螺母:侧内圈向外凸起,与垫圈紧密衔接,密闭性好;垫圈分为尼龙橡胶圈和金属圈,有耐高温需求的工程采用金属垫圈。可以防震,起到放松动锁紧作用。
焊钉,用于钢结构与混凝土的紧固链接,具有抗震作用,使用螺柱焊接时与瓷环配套使用!通常用在高层结构建筑楼层板和桥梁结构上。
SH3404(石化标准)、GB/T9125(国标管法兰紧固件)化工部标准,一般为合金钢,耐高温,耐低温,耐腐蚀性强。
①“4”指性能等级,即抗拉等级为4,即每平方毫米抗拉强度为400MPa ; “.8”为屈服比值,即0.8;
级螺栓,直径为M24一下可以采用热淬透性略差的碳钢像45# 、35#制作,而M24以上规格则必须采用淬透性较好的合金钢,像40Cr 、35CrMo 等。10.9级以上只能采用合金钢像35VB 、20MnTiB 等
热处理:是将金属产品放在热处理设备内,进行加热(淬火)、冷却、保温(回火)等流程,通过改变表面或内部的组织结构,来控制其产品性能的一种工艺。,
注:螺栓的淬火温度一般为800度,回火温度一般在500~600度之间。热处理回火时间越短,材料硬度越好,韧脆度越差。
热处理,通常用冷却液或油(没有固定的沸点)来冷却,不用水是为了避免瞬间温度变化过大而引起产品断伤或断裂。
④10.9级和10.9S级的区别:后者为钢结构专用螺栓(S代表钢结构专用),同样的级别后者对性能的限制更多,要求更高,如固定材质,系数范围等。
常用维氏硬度HV表示垫片硬度;而测量螺栓通常采用洛氏硬度表示,HRC通常表示高强度螺栓硬度。
8.8级螺栓的洛氏硬度为22~32之间,通常我们认为布氏硬度值是洛氏硬度的十倍,严格的所是略大些的。
三. 伸长率即最大抗拉的伸长量与原长的比值。如,4.8级螺栓伸长率要求在17%~18%;8.8级要求不小于13%,10.9级别要求不小于10%。
“Q”代指屈服强度,“235”为屈服值,即235Mpa;因此其相当于4.6级=400*0.6=240Mpa 材质的演变:随着铸造钢材技术的发展,紧固件原材料性能也越来越高,例
Q345-A 只限定了其化学成分,不保力学性能;只限定其抗拉强度下限约等于450MaP,无上限。
Q345-B 即保证化学成分,又保力学性能(我们的地脚,拉条等产品符合此要求)及规定抗拉强度下限也规定了上限。
从A~D化学元素无大差别,主要是纯度差异,其性能在低温下差别明显。国内C级原材不是很好采购,且尚无法采购小批量D级别原材,因此成本高,无法及时提供供货保障。遇到客户有明确要求的,可建议用35CrMo代替,此材质完全可以达到C D级性能要求,市场上供应充足,价格合理。
8H 10H 用中碳钢45# 35# 35CrMo 30CrMo做热处理即可达到硬度要求。因螺母本省中心空的,其对材料淬透性要求不高,所以通常普碳钢可以满足要求。
普通螺栓4.8级 5.6级——采用普碳钢常用材质Q235 45# 35#等,含碳量越高其原材越硬,抗拉强度值越大,可塑性越差。Q235通过冷拔可提高其屈服强度至300Mpa满足5.6级要求。
高强螺栓8.8级——采用碳钢常用材质45# 35# 40Cr 35CrMo 等,需要热处理。直径小于22的产品可以使用45#、35#材质;直径超过24的产品可采用淬火性能较好的40Cr
高强螺栓10.9级及以上级别——采用合金钢常用材质40Cr 35CrMo 20MnTiB 35VB等,增加不同金属元素可提高原材在抗拉强度、淬透性、环境适应力等方面的性能。
20MnTiB和35VB材质为当前钢结构螺栓指定材质,直径在24以下的钢结构螺栓严格要求采用20MnTiB材质。钢结构螺栓直径为27、30时一般采用35VB材质。
成品——经过酸洗、中和处理或喷沙——除油除锈——钝化——表面处理(电镀 热镀) 酸洗:是用酸溶液除去成品表面的油、锈,通常需要中和反映。
1.发黑,又叫法蓝(兰)处理,即加碱处理,NaOH 、NaHNO 3,客户无明确要求必做发黑处理,有效的掩盖由于热处理造成的产品表面不足,因此,主要用于需要热处理的高强紧固件。
2.电镀锌:就是置换反应,镀锌厚度一般产品直径越大厚度越大。国家规定镀锌厚度如表所示,实际镀锌厚度为3~5um 左右。可选银白、蓝白和彩锌。镀彩锌:有黄、黑(很少)、军绿色等。
目前电镀锌,内涵铬元素通常是+6价,即Cr 6+溶液反应,镀锌成本在300~650元/吨。有客户要求用环保的+3价铬,即Cr 3+溶液反应,成本在650~750元/吨。
表面颜色常见的有灰白(相对低温锌层厚)和亮白(相对高温锌层薄)两种。即热镀锌产品表面越光,镀锌层越薄;表面呈灰色,且厚度越均匀(没有结流)则越好。
热镀锌缺点:①高温镀锌相当于对产品二次回火,严重影响产品硬度,破坏力学性能,因此美国标准有明文规定10.9级以上栓严谨采用热处理防腐。②锌层较厚,几何尺寸变化大,因此配螺母需要做扩孔处理。
热镀锌常用上锌量来表示:即每平方米上锌重量为多少克。上锌量在270g/m2以上,可以满足40um的厚度要求。现实中镀锌前后产品每吨重量差在10~15Kg。测量上锌层厚度一般取三个面求平均值。
注:由于镀锌厚度的影响,热度锌螺栓要对螺母做微加大处理不然拧不上。螺母进行扩孔处理后,通常会有些框,但国家没有具体规定扩孔的标准,因此只需要保证实验载荷就算合格。即在螺栓拉断时螺母不脱落即为合格。工人常说的的30杠,40杠即是扩孔数值单位。
4. 达克罗,分为含铬和不含铬两种,铬是一种有毒元素,生产过程污染环境含铬,即用锌铬酸盐对产品进行喷刷,只有银白色,通常需要两次涂层。无铬,新型绿色表面处理工艺,有多种颜色,常见的有黑色,军绿色。
达克罗是由美国引进,因为其采用喷沙除油除锈,而且其要求温度是在200~300℃之间,其对产品质量无太大损伤,因此是比较理想的防锈处理方式,但达克罗有一定的环境污染。
即使无太大的质量损伤,但因为表面不够光滑,也会影响高强螺栓检测是的系数值,因此,达克罗重要的保检测一步是的皂化。缺点是:附着力差,怕磕碰。
5.真空渗锌镀锌,热镀锌的一种,即在真空加高温双重环境下将锌的快速渗透在产品表层,形成一定厚度的锌铁合金层,业界有人将他理解成一种热处理工艺,15年以上防锈。渗锌工件有很强的耐腐蚀性,表面硬度增高,无氢脆!广泛应用于公、铁路建设,造船,航空,风电,水电等领域。据说可以保证30年不锈,在我国青藏高铁上有用到。
螺栓头下置100 楔垫,在拉力实验机器上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上(大于等于d)然后进行拉力实验。
将螺母拧入螺纹心棒,实验时夹头的移动速度不应超过3mm/min。对螺母施加下表规定的保证载荷,持续15s,螺母不应脱落或破裂。当去掉载荷后,应可用手将螺母旋转出。
实验室对螺栓做配套的组合实验,扭矩系数要严格控制在0.11-0.15之间。系数过大或过小都会导致螺栓拧不紧或超拧。
注:螺牙精度的检验主要是“通止规”。即通规和止规,通规要求手拧至底儿无障碍,止规要求满帽丝则止,不凸不凹方是合格。
紧固轴力表批准差σ≦x/kN 10.0 15.5 19.0 22.5 29.0 35.5 注:若长度达不到直径的的三倍,可不做紧固轴力实验,改用“心部硬度实验”代替。
将实验焊钉焊在小块钢板上,然后做拉力实验,当拉力达到下表要求时,不得断裂;继续增大拉力载荷直至拉断,断裂不应发生在焊逢和热影响区内。
将实验焊钉焊在钢板上,然后用手锤打击焊钉头部,使其弯曲30度,若焊缝和热影响区内不产生肉眼可见的裂缝,则合格。
造成断面或齐面的因素:①焊钉材质不是施工要求的材质;②磁环不合格,遇到高温内层融化,有渣滓铸入。
造成毛面的影响因素主要是进入空气了:①磁环受潮;②钢构主梁上有铁锈,铁锈是含有结晶水的,受热挥发。
M10材质:Q235 分国标和非标,国标常用9.7-9.8的钢筋做,非标的一般用8.5-8.6的钢筋做。
M12拉条材质:Q235 分国标和非标,国标常用11.7-11.8的钢筋做,非标的一般用10.4-10.6的钢筋做。
第三方检验:指供应商和施工方经商定,通过某一合法监理机构见证,对产品做二次质量检验,并出具质检证书(第三方检验证书)。但货物交付时供应商必须提供出厂检测报告。
大六角螺栓:采用GB1231标准。规定包括①楔负载实验、②保证载荷实验、③垫片硬度实验、④扭矩系数实验。全部检测一组是1500元。
焊钉业务知识:焊钉的顶头中心,有一个突出的引弧结,是一种熔点较低的金属,在焊接时提前融化,起催化作用。
化学螺栓:栓类似普通螺栓,通常配套“1栓1母1平1药剂”(国产化学锚栓多为玻璃装药剂)。有一种进口药剂,喜利得牌子是用不透明塑料装,其价格数倍、数十
铁塔螺栓:通常是做过热镀锌的,一般用吨报价。配送采购单位为基。包含普通螺栓、脚钉、防盗螺栓、垫片等。配送时一般采用打包,需要另加手工费和包装
防盗螺栓有两种,一种是有插口、销子;一种是内置滚珠,单个,两个,三个。防盗母和扣紧都是单个卖,不按吨走。
注:D的长度是有规定,如果客户给出D长一定要注意是否跟执行标准长度一致,如果不一致需要按客户要求算周长。
注:生产部下料总长需要在总厂上减去两个误区半径和一个折弯伸长半径(共减3个半径)。需要注意L是否是满外长,若不是就只能加2个半径。