[高强度螺栓检测标准]高强度螺栓检测项目

来源：技术论文发布时间：2019-08-30 点击：

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范文一：高强度螺栓施工检测质量控制要点

高强度螺栓施工检测质量控制要点

摘要：介绍高强度螺栓技术性能指标、进场检验方法、施工工艺试验以及施拧过程质量控制措施。

关键词：高强度螺栓；试验；质量控制

高强度螺栓的组成与分类

高强度螺栓全称钢结构用高强度大六角头螺栓连接副，是由一个高强度大六角头螺栓、一个高强度大六角头螺母、两个高强度垫圈组成的。螺栓的性能等级有两种：10.9S级和8.8S级。螺母也有两种性能等级，10.9S级螺栓配套用的是10H的螺母，8.8S级用的是8H的螺母。垫圈是一样的，硬度要求都是35HRC—45HRC。高强度螺栓表面处理主要有两种形式：一种是螺栓、螺母、垫圈磷化处理后浸油，称为“磷化”螺栓；另一种是磷化处理后在螺栓、螺母、垫圈上浸一层皂化膜，称为“磷皂化”螺栓。工地上一般用的都是“磷皂化”螺栓。现场施工中温湿度对这两种表面处理的螺栓的影响是不一样的， “磷化”螺栓当湿度增加时，扭矩系数K变大， “磷皂化”处理的螺栓随湿度增加时扭矩系数变小，当湿度增大至90%时扭矩系数急剧下降，因此要求对湿度较大的天气或者是雾天、雨天禁止施工；对于温度的影响，两种处理的螺栓都是一致的：随着温度的升高扭矩系数均变小，也就是说在我们在施工过程中一定要注意尽量避开高温时间施工。

高强度螺栓的验收及储存管理

制造厂以检验批为单位供货，连接副最大批量3000套，并提供质量检验报告书及产品合格证。施工单位进行检查验收，按规定抽样复验，检验结果应符合GB/T1228~1231-2006的规定。高强度螺栓的验收主要有以下检验项目：1、螺栓、螺母和垫圈的尺寸、外观及表观缺陷检查；2、机械性能试验；3、连接副的扭矩系数试验；4、包装与标记检验。

检验合格后的高强度螺栓应妥善保管，只有表面状况不发生改变的高强度螺栓才能最终保证其终拧预拉力达到设计要求。高栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内架空存放，堆放不宜超过五层。保管期内不得任意开箱，防止生锈和沾染脏物。高栓连接副在运输、保管过程中应防雨、防潮，并应轻装、轻卸，防止损伤螺纹。

三、高强度螺栓的进场检验

扭矩系数检验

扭矩系数检验在扭矩系数试验仪上进行，测定扭矩系数平均值、标准偏差。工地验收，扭矩系数平均值控制在0.110～0.150，标准偏差小于0.010。扭矩系

数计算公式如下：

K=T/（D*P）

式中：K——扭矩系数；

T——施拧扭矩（N.m）；

D——螺栓公称直径（mm）；

P——螺栓预拉力（KN）；

注意事项：

扭矩系数试验要用8套螺栓，每套都不能重复使用的；

进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值应控制在下表所规定的范围，超出该范围者，所测得之扭矩系数无效；

3）高强度螺栓的扭矩系数是有保证期的，保证期为6个月，超过6个月必须重新测定；

4）在试验过程中一定要保证所施加扭矩的匀速，不得冲击；

5）试验环境尽量与施工现场保证一致，试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2 h以上。

2、楔负载试验

进行楔负载试验时在螺栓头下置一10°楔块,在拉力试验机上进行拉伸试验,断裂应发生在螺纹部分或螺纹与螺杆交接处。楔负载试验破断荷载是有上、下限要求的，拉力荷载如下表：

3、螺母保证载荷试验

将螺母拧入螺纹芯棒，在万能材料试验机上进行拉力试验，在达到下表规定的保证载荷时，持荷15S，螺母不应脱扣或断裂，当除去载荷后应可用手将螺母旋出，或者借助扳手松开螺母后用手旋出，用扳手松的时候，不应超过半丝（半圈）。在试验中，如螺纹芯棒损坏，则试验作废。

4、螺母、垫圈硬度试验

在进行硬度试验时应在表面任选四点，取后三点的平均值，如有争议时，以维氏硬度试验进行仲裁。螺母硬度应符合下表的规定。

高强度螺栓施拧工艺试验

高强度螺栓工艺试验：对每个供货厂家第一批供货的产品各抽取4个批号、每批25组、每组5套高强度螺栓进行扭矩系数试验，检验工厂近期产品的整体质量状况，并运用数理统计原理推断样本扭矩系数平均值反映整批扭矩系数平均值代表性的大小，作为施工过程中调整施拧扭矩、保证高强度螺栓终拧预拉力满足设计要求的重要参考指标。

预拉力损失试验：由于钢梁拼接板的层数和板厚不同，各规格高强度螺栓自身预拉力损失的量也不同，应进行预拉力损失试验，根据试验结果确定准确的高强度螺栓施工预拉力。高强度螺栓施拧是根据批量扭矩系数平均值制定的施拧扭矩，精准的施工预拉力能够更准确的控制高强度螺栓的终拧预拉力范围。

3、紧扣比试验

紧扣比是用来确定检查扭矩的重要参数。高强度螺栓终拧后必须进行终拧扭矩检查，终拧检查主要采用“紧扣法”和“松扣复位法”两种检查方法。“松扣复位检查”法：即先在被检查螺栓的螺母、垫圈上划一细直线，再沿螺母松开的方向，松开螺母约30°；然后将螺母拧回原划线处读取此时的扭矩值，该值即为松扣复位扭矩值。 “紧扣检查”法：即先在被检查螺栓的螺母、垫圈上划一细直线，再沿螺母的扭紧方向拧紧螺母，读取螺母微微转动时的扭矩值，该值即为紧扣扭矩值。目前多采用紧扣检查法，它与松扣相比较具有操作简单、节省劳动力、结果精确的优点。在用紧扣法检查时应先确定检查扭矩，所以需要进行紧扣比试

验。试验方法：在做扭矩系数试验时，高栓施加扭矩后静止一定时间（一般在10-15分钟）然后用上面所述的“紧扣法”对每套螺栓进行检测，所测得的扭矩值与做扭矩系数时所测得扭矩值的比值，就是紧扣比。

4、群栓试验

根据钢结构板层、板厚的情况，选取具有代表性的不同板厚、板束组合进行群栓试验。采用压力传感器测试各螺栓预拉力，压力传感器应在试验前用试验机进行标定，其误差应在2%以内。观测各螺栓预拉力初拧损失、终拧损失、终拧后24h的损失等指标。

群栓试验应在钢结构工程高强度螺栓施工前完成，对试验结果进行统计分析，根据分析结果确定施工预拉力，为高强度螺栓施拧工艺的制定提供依据。

5、栓接板面的抗滑移系数试验

钢结构制造厂发送构件时，必须提供出厂时测试的栓接板面抗滑系数试验数据（试验值不得小于0.55）和随构件发送的抗滑系数试件（每批3组），供工地复验。试件与结构应为同一材质、同一时期、同批制造、同一摩擦面处理工艺，并在相同条件下运输、存放。

工地复验抗滑移系数试验方法：采用压力传感器控制螺栓预拉力，每个螺栓预拉力值应在0.95P-1.05P之间（P为高栓设计预拉力值），压力传感器应在试验前用试验机进行标定，其误差应在2%以内。采用万能材料试验机对组件进行拉伸，直至滑动破坏，测得滑移荷载，计算抗滑移系数。工地复验抗滑移系数不得小于0.45。

6、施拧扳手的标定

施拧扳手标定次数为每班上班前和下班后各一次。标定误差规定为：上班前标定不得大于规定值的±3%；下班后标定不得大于规定值的±5%，若上班前标定误差大于±3%，应调整至±3%以内；若下班后标定误差大于±5%，应立即检查并有校正记录，同时对该扳手当班施拧的全部螺栓进行紧扣检查。使用完的带响扳手，标定后应放松弹簧。操作人员应相对固定的从事标定工作，且应熟悉电动扳手和标定仪器设备的操作规程并按规定操作。

施拧用的电动扳手和定扭矩带响扳手采用扭轴仪标定。检查用的表盘扳手采用挂重法标定，其扭矩误差不得大于所使用扭矩的±1%。每把电动扳手、带响扳手和表盘扳手，要有专人检查校正，建立履历薄，详细登记。

五、高栓扭矩检查的注意事项

施拧质量检查由专人负责。当天施拧的螺栓当天检查完毕，并作好施工记录。

终拧扭矩检查应在4h以后、24h以内进行（铁路标准《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》TBJ214-92，在国标GB50205《钢结构工程质量验收规范》中要求高栓终拧完成后48小时内完成）终拧扭矩的检查。

对初拧后的全部高栓连接副，用重约0.3㎏的小锤敲击螺母一侧，用手指紧按住螺母对边的另一侧进行检查，如颤动较大者即认为不合格，应予再初拧。初拧检查由螺栓施拧工班自检。

终拧检查用检查扳手进行检查，检查扳手规范规定的误差范围是不得大于施拧扭矩的±3%。我们现在所用的检查扳手的本身精度要求都在±1%。紧扣检查扭矩超拧值或欠拧值均不得大于规定值的10% (“规定值”通过前述的紧扣比试验确定)。

每个节点或栓群抽查的螺栓，其不合格者不得超过抽查总数的20%。对不合格的螺栓群应继续抽查，直到累计总数有80%的合格率为止。然后对欠拧者（含漏拧者）要补拧，对超拧者（含垫圈转动者）要更换。

六、结语

高强度螺栓摩擦型连接现已广泛地被用于大跨度结构、厂房结构、桥梁、高层建筑框架等相关钢结构，具有施工简便、受力合理、耐疲劳且安全可靠的优点。为保证高强度螺栓连接工程的施工质量，必须以高度的责任心，做好高强度螺栓进场检验、施工过程质量检验的控制，落实质量保证措施，使高栓连接工程的施工质量得到有效的控制，达到确保结构安全的目的。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

范文二：高强度螺栓连接副检测报告]@]@]
@2701200124
高强度螺栓连接副检测报告
工程号：120233
委托单位______________ 委托编号工程名称样品编号使用部位报告编号检测依据委托人检测设备委托日期见证单位检测日期见证人见 / 证号检测环境
/ / 检测项目检测地点_ 代表数量生产厂家____样品型号_ 批号螺栓规格____性能等级_ 炉号_ 螺母规格______等级等级_ 炉号____________
说明：①本报告加盖本单位检测专用章后生效。②对检测结果若有异议，请于收到报告之日起十五天内向本单位提出，逾期视为对报告无异议。③委托检测，由委托方填写委托协议，确保委托样品的真实性，检测结果供委托方了解委托样品品质之用。④未经本单位同意，不得以任何方式复制本报告，经同意复制的报告，应全文复制并经本单位加盖鲜章确认认后方有效。签发：
审核：
编制：
报告日期：
年
月
日
邮编：
检测单位：
证号：证号：证号：地址：
电话：投诉电话：

范文三：高强度螺栓连接副的检测技术

高强度螺栓连接副的检测技术

作者：

作者单位：

刊名：

英文刊名：

年，卷(期)：吴忠师，王伟旬， WU Zhong-shi， WANG Wei-xun广东省冶金产品质量监督检测中心,广东,广州,510640南方金属SOUTHERN METALS2008(4)

参考文献(5条)

1.GB/T 1228～1231-1991.钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件

2.GB/T 3632～3633-1995.钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

3.GB 50205-2001.钢结构工程施工质量验收规范

4.刘培英高技术新材料的发展与材料测试技术[期刊论文]-物理测试 2003(03)

5.宋维锡金属学 1980

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_nfgt200804013.aspx

范文四：高强度螺栓

2．试验算图示高强度螺栓连接的强度。采用10.9级M20摩擦型螺栓，孔径

d0=21.5mm，P=155kN，u=0.45（12分）。

V=200 KN， T=200×250×103=50×106 Nmm

Nv?0.9nf?p?0.9?1?0.45?155?62.78KN

Ty1

?xi??yi

Tx1

?xi??yi

n?200

22222bN1Tx??50?10?20010?6026?4?1002?4?2002?42.37KN N1Ty??50?10?602360006?12.71KN N1F??20KN 2N1?

?NVb(N1TX)?(N1Ty?N1F)?62.78KN?42.372?(12.71?20)2?53.53KN

该螺栓连接安全。

2、验算图示采用10.9级 M20摩擦型高强度螺栓连接的承载力。已知，构件接触面喷砂处理，钢材Q235-BF，构件接触面抗滑移系数μ＝0.45，一个螺栓的预拉力设计值P＝155 kN。（13分）

解： V=100 KN，（1分） T=100×0.25=25KNm（1分）

v?0.9nf?p?0.9?1?0.45?155?62.775KN（2分）

N1Tx?Ty1?x22?25?10?100

i??yi6?502?4?1002?45.45KN（2分）

Tx6

N125?10?50

1Ty??x22?

i??yi55000?22.73KN（2分）

1F?n?100

6?16.67KN（2分）

N?(N22

11TX)?(N1Ty?N1F)?45.452?(22.73?16.67)2?60.15KN

?Nb

V?62.775KN

该螺栓连接的强度满足。

3分）（

范文五：高强度螺栓

高强度螺栓定义与应用

用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。

这种螺栓的断裂多为脆性断裂.应用于超高压设备上的高强度螺栓,为了保证容器的密封,需要施以较大的预应力。

关于高强度螺栓的几个概念：1、按规定螺栓的性能等级在8.8级以上者,称为高强度螺栓。现国家标准只罗列到M39,对于大尺寸规格,特别是长度大于%10~15倍的高强度螺栓,国内生产尚属短线。

高强螺栓与普通螺栓区别

高强螺栓选定：

长度=连接板层总厚+紧固长度加长值+螺母公称厚度+垫圈个数*垫圈厚度+3*螺纹螺距

高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。普通螺栓的材料是Q235（即A3）制造的。

高强度螺栓的材料35＃钢或其它优质材料，制成后进行热处理，提高了强度。

两者的区别是材料强度的不同。

一、从原材料看：

高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作，常用 45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。普通螺栓常用Q235钢制造。

二、从强度等级上看：

高强螺栓，使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级，其中10.9级居多。普通螺栓强度等级要低，一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。

三、从受力特点来看：

高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影响可以忽略不计，而高强螺栓除了其材料强度很高之外，还给螺栓施加很大预拉力，使连接构件间产生挤压力，从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力，而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。

根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。高强螺栓最小规格M12，常用M16-M30，超大规格的螺栓性能不稳定，设计中应慎重使用。

高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别：

高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧，足以产生很大的摩擦力，从而提高连接的整体性和刚度，当受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种，两者的本质区别是极限状态不同，虽然是同一种螺栓，但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。在抗剪设计时，高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板件不会发生相对滑移变形（螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。总之，摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计是否考虑滑移。摩擦型高强螺栓绝对不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，设计就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓也承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪坏或钢板压坏）。

从使用上看：

建筑结构的主构件的螺栓连接，一般均采用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用，高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用于永久连接。高强螺栓是预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构部位使用。普通螺栓只需拧紧即可。

普通螺栓一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。高强螺栓一般为

8.8级和10.9级，其中10.9级居多。

8.8级与8.8S 是相同等级。普通螺栓与高强螺栓的受力性能与计算方法均有所区别的。高强螺栓的受力首先是通过在其内部施加预拉力，然后在被连接件之间的接触面上产生摩擦阻力来承受外荷载的，而普通螺栓则是直接承受外荷载的。

更具体的来说：

高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点，是很有发展前途的连接方法。高强度螺栓是用特制的扳手上紧螺帽，使螺栓产生巨大而又受控制的预拉力，通过螺帽和垫板，对被连接件也产生了同样大小的预压力。在预压力作用下，沿被连接件表面就会产生较大的摩擦力，显然，只要轴力小于此摩擦力，构件便不会滑移，连接就不会受到破坏，这就是高强度螺栓连接的原理。

高强度螺栓连接是靠连接件接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移的，为使接触面有足够的摩擦力，就必须提高构件的夹紧力和增大构件接触面的摩擦系数。构件间的夹紧力是靠对螺栓施加预拉力来实现的，所以螺栓必须采用高强度钢制造，这也就是称为高强度螺栓连接的原因。

高强度螺栓连接中，摩擦系数的大小对承载力的影响很大。试验表明，摩擦系数主要受接触面的形式和构件的材质影响。为了增大接触面的摩擦系数，施工时常采用应喷砂、用钢丝刷清理等方法对连接范围内构件接触面进行处理。

高强度螺栓实际上有摩擦型和承压型两种。

摩擦型高强度螺栓承受剪力的准则是设计荷载引起的剪力不超过摩擦力。

承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。

一、螺栓标准

钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.6；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.9；

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级

螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级

是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa

8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2

一般的螺栓是用

X*100=此螺栓的抗拉强度，

X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度

（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）

===============

如4.8级

则此螺栓的

抗拉强度为：400MPa

屈服强度为：400*8/10=320MPa

=================

另：不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样子，意义另有解释度量

当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。

1、公制计量：（10进制）

1m =100 cm=1000 mm

2、英制计量：（8进制）

1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8￠￠×25.4 =9.52 3、1/4￠￠以下的产品用番号来表示其称呼径，如： 4#， 5#， 6#， 7#， 8#， 10#， 12#

螺纹

一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类：

（一）、普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。

（二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。

（三）、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。

二、螺纹配合等级：

螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

（一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：

1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。等级数字越高，配合越紧。在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。

等级数目越大公差越小。

1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。 3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。

4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比

2A公差大30%。1B级比2B级大50%，比3B级大75%。

（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。如图所示：

1、 H是内螺纹常用的公差带位臵，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。G位臵基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。

2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。

3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合

（三）、螺纹标记

四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数：

（一）、大径/牙外径（d1），为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公

称直径。

（二）、小径/牙底径（d2）：为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。

（三）、牙距（p）：为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸（25.4

mm）内的牙数来表明牙距。

下表列举常用规格的牙距（公制）牙数（英制）

1、公制自攻牙：

规格 S T 1.5 S T

1.9 S T

2.2 S T

2.6 S T

2.9 S T

3.3 S T

3.5 S T

3.9 S T

4.2 S T

4.8 S T

5.5 S T

6.3 S T

8.0 S T

9.5

牙距 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.3 1.3 1.4 1.6 1.8 1.8 2.1 2.1

2、英制自攻牙：

规格 4# 5# 6# 7# 8# 10# 12# 14#

牙数

AB牙 24 20 20 19 18 16 14 14

A牙 24 20 18 16 15 12 11 10

材料

一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。

（一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。

1、低碳钢C%≤0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材料。）

2、中碳钢0.25%

3、高碳钢C%>0.45%。目前市场上基本没使用

4、合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80

主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4

马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。

（三）铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。

碳钢产品所使用的盘元：

序号种类可选用的材质

1 4.8级六角螺栓 1008K 1010 1015K

2 6.8级六角螺栓 1032 1035 1040 CH38F 1039

3 8.8级六角螺栓 1035ACR(M10以下)1040ACR（M12以上）CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38

4 8.8级内六角螺栓 CH38F 1039 10B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21

5 10.9级六角螺栓 1045ACR 10B38

6 │8│级螺帽 1008K 1010

7 8级螺帽 1015(M

8 10级螺帽 CH38F 1039 10B21 10B33

9 12级螺帽 1039 10B21 10B33 10B38

10 马车螺丝 1008 1010 1015

11 六角缘凸螺栓 CH38F 1039 10B21 10B33 10B38

12 六角木螺丝 1008K 1010

13 自攻钉、墙板钉

钻尾钉、夹板钉 1018 1022 CH22A

14 机螺钉家俱螺丝 1008 1010

三、材料中各类元素对钢的性质的影响：

1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。

2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。

3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。

4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。

5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。

6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。

7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。

8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。

四、关于不锈钢材质之特性简介（304、316）

（一）该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下：名称 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu

304M ≤0.06 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.03 8.91-10.0 18.0-20.0 0 0

316 ≤0.03-0.06 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.03 10.0-14.0 16.0-18.0 2.0-3.0 0

304HC ≤0.08 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.03 8.0-10.5 17.0-19.0 0

1.0-3.0

（二）主要化学成分与不锈钢性能之关系。

1、碳C 可增加硬度和强度，含量过高会降低其延展性和耐蚀性

2、铬Cr 可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性

3、镍Ni 可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率

4、钼Mo增加强度，对氧化物和海水的耐蚀性优良

5、铜Cu利于冷加工成型，降低磁性

（三）材质之其它性能

1、以上材质正常状态无磁性。304M冷加工后略有磁性（1.6u-2.0u左右）；304HC磁性为（1.01u-1.6u左右）；316材质冷加工后磁性小于1.01u。

2、各材质均有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉强度、屈服强度、均可达到要求。（Ts抗拉强度min700N/mm, Ys屈服强度 min 450N/mm）

（四）结论

1、304M、304HC、316三种材质是目前300系列奥氏体不锈钢使用最广的材质之一。各材质明显差异为：冷加工后材质磁性为

316

2、总之，不锈钢标准件特性为耐腐蚀、美观、卫生，但其强度、硬度正常情况下相当于碳钢（6.8级）故对不锈钢产品应不可撞击、敲

打、注意维护其表面光洁度、精度，且不能和使用碳钢产品一样随便施加力量，亦不可施力过大，同时因不锈钢延展性好，在使用时产生钢屑易粘于螺帽牙级处，增加摩檫力，易导致锁死，而使用碳钢即使产生铁屑也会掉落，相对于不锈钢不易锁死。

产品大类

（一）、六角螺栓（HEXAGON HEAD BOLTS）

1、英制螺栓参照标准为ANSI/ASME B18.2.1，日标参照JIS B1180（韦氏牙）。英制参照BSW916（韦氏牙）。

（1）、HEX MACHINE BOLT：无华司、有束尾、半牙六角螺栓，

（2）、HEX TAP BOLT：无华司、无束尾、全牙六角螺栓，

（3）、HEX CAP SCREWS：有华司、有束尾、半牙六角螺栓，

2、公制螺栓参照标准如下，其相互区别如表所示：

老国标新国标 ISO标准 DIN(德标)

GB30

GB5780(半牙)

GB5781(全牙)

GB5782(半牙)

GB5783(全牙) ISO4016

ISO4018

ISO4014

ISO4017 DIN601

DIN558

DIN931

DIN933

(二）、马车螺丝/圆头方颈螺栓（Carriage Bolts）：

ANSI/ASME B18.5；DIN603；ISO 8677；GB12；GB14

（三）、内六角螺栓（Hexagon socket-head cap screws）： DIN912；GB70； ISO4762； ANSI /ASME B18.3

（四）、六角木螺丝（Hexagon Head Lag Screws）：

ANSI/ASME B18.2.1 DIN 571

（五）、家俱螺丝（Furniture screws）：依客户标准

（六）、六角法兰螺栓(Hexagon Flange Bolt)：

IFI 111 GB 5787 DIN 92

三、标志、性能等级

（1）、标志。六角头螺栓和螺钉（螺纹直径≥5mm）。需在头部顶面用凸字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志。包括性能等级、厂标。碳钢：强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度，如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2的1/100。标记代号中“?”和点后数字部分的含义表示屈强比，即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320 N/mm2。不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。标志代号中“—”前符号表示材料。如：A2，A4等标志“—”后表示强度，如：A2-70

（2）、等级。碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、

5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、

10.9、12.9共10个性能等级。不锈钢分为60,70,80(奥氏体)；50,70,80,110(马氏体)；45,60（铁氏体）三类。

二、螺栓材料

生产螺栓加工工艺为：热轧盘条－（冷拨）－球化（软化）退火－机械除鳞－酸洗－冷拨－冷锻成形－螺纹加工－热处理－检验。我国目前的生产螺栓的技术已有不少改善。

生产螺栓螺母用什么材质的钢材生产螺栓螺母所采用的材料是根据对螺栓螺母的要求来决定的。如要求连接件耐腐蚀，螺栓螺母就得采用耐腐蚀的各类不锈钢来制作。导线的连接件要求导电性能好，连接导线的螺栓螺母就得采用导电性能好的铜或铜合金来制造。桥梁、车辆等受力很大的场合就要使用高强度螺栓。高强度螺栓常用材料有30CrMoA,35CrMoA,25CrMoVA,25Cr2MoVA, 25Cr2Mo1VA,20Cr1Mo1VNbTiB,40Cr,40CrNi；A193，B7，B7M，B16，L7，L7M，A320，A325等合金钢。一般20MntiB和35CrMo、42CrMo是比较好的材料，因为Mo和B能增加材料的延展性。国内很多厂家采用35Cr、40Cr生产高强螺栓，虽然性能测试也能达到，但是成品

的金相组织在显微镜下天差地别，寿命也可想而知。螺栓螺母是标准连接件，国家对螺栓、的材料要求有系列的要求。螺栓等级和材料没有什么关系，只要生产出来的螺栓符合等级要求，不管什么材料都行。当然，如果标准上规定材料的元素要求，这个是必须符合的。普通螺栓常常用普通碳素结构钢来制造。如Q235Q345。严格一点的场合对普通螺栓的材料也有国家的要求。如：普通螺栓材质应符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700标准中Q235A钢，铆钉等紧固件材料应符合《普通碳素钢铆螺用热轧圆钢技术条件》GB715标准。螺栓：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。螺栓也是铁路配件的一种，铁路配件是铁路线路的组成部分，这里所指的轨道包括钢轨、轨枕、连结零件、道床、防爬设备、轨撑和道岔等。作为一个整体性工程结构，轨道铺设在路基之上，起着列车运行的导向作用，直接承受机车车辆及其荷载的巨大压力。在列车运行的动力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车按照规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行。按连接的受力方式分：分普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力，也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合，用在受横向力时。按头部形状分：有六角头的，圆头的，方形头的，沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接后表面光滑没突起的地方，因为沉头

可以拧到零件里。圆头也可以拧进零件里。方头的拧紧力可以大些，但是尺寸很大。另外为了满足安装后锁紧的需要，有头部有孔的，杆部有孔的，这些孔可以使螺栓受振动时不至松脱。有的螺栓没螺纹的光杆要做细，叫细腰螺栓。这种螺栓有利于受变力的联结。钢结构上有专用的高强度螺栓，头部会做大些，尺寸也有变化。另外有特殊用处的：T形槽螺栓用，机床夹具上用的最多，形状特殊，头部两侧要切掉。地脚螺栓，用于机器和地面连接固定的，有很多种形状。U形螺栓，如前述。等等。还有焊接用的专用螺柱，一头有螺纹一头没，可以焊在零件上，另一边直接拧螺母。

三、紧固件螺栓生产工艺

螺丝生产工艺(一)--退火

一、目的：把线材加热到适当的温度，保持一定时间，再慢慢冷却，以调整结晶组织，降低硬度，改良线材常温加工性。

二、作业流程：

（一）、入料：将需要处理的产品吊放炉内，注意炉盖应盖紧。一般一炉可同时处理7卷（约1.2吨/卷）。

（二）、升温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）升至规定温度。

（三）、保温：材质1018、1022线材在680℃-715℃下保持4-6h，

材质为10B21，1039，CH38F线材在740℃-760℃下保持5.5-7.5 h。

（四）、降温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）降至550℃以下，然后随炉冷却至常温。

三、品质控制：

1、硬度：材质为1018、1022线材退火后硬度为HV120-170，材质为中碳线材退火后硬度为HV120-180。

2、外观：表面不得有氧化膜及脱碳现象。

螺丝生产工艺(二)--酸洗

一、目的：除去线材表面的氧化膜，并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜，以减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中，对工模具的擦伤。

二、作业流程：

（一）、酸洗：将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟，其目的是除去线材表面的氧化膜。

（二）、清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物。

（三）、草酸：增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密。

（四）、皮膜处理：将盘元浸入磷酸盐，钢铁表面与化成处理液接触，钢铁溶解生成不溶性的化合物（如Zn2Fe（Po4）2〃4H2o），附着在钢铁表面形成皮膜。

（五）、清水：清除皮膜表面残余物。

（六）、润滑剂：由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低，不能赋予加工时充分的润滑性，但与金属皂（如钠皂）反应形成坚硬的金属皂层，可以增加其润滑性能。

螺丝生产工艺(三)--抽线

一、目的：将盘元冷拉至所需线径。实用上针对部分产品又可分粗抽（剥壳）和精抽两个阶段。

二、作业流程

盘元经酸洗之后，通过抽线机冷拉至所需线径。适用于大螺丝、螺帽、牙条所用线材。

螺丝生产工艺(四)--成型

一、目的：将线材经冷间锻造（或热间锻造），以达到半成品之形状及长度（或厚度）。

二、作业流程：

1、六角螺栓（四模四冲或三模三冲）

（1）、切断：通过可动的剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。

（2）、一冲：后冲模顶住胚料冲模挤压胚料，初步成型，之后后冲模将胚料推出。

（3）、二冲：胚料进入第二打模，二冲模挤压，胚料呈扁圆状，之后后冲模将胚料推出。

（4）、三冲：胚料进入第三打模，通过六角三冲模仁剪切，胚

料六角头初步形成，之后，后冲模将胚料推入第三打模，切料自六角头切断，六角头形成。

2、六角螺栓（三模三冲）

3、螺丝（一般头型一模二冲）

（1）、切断：通过可动剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。

（2）、一冲：打模固定，一冲模将产品头部初步成型，以使下一冲程能完全成型。当产品为一字割沟时，一冲模为内凹、椭圆槽，产品为十字槽时，一冲模为内凹四方槽。

（3）、二冲：一冲之后，冲具整体运行，二冲模移向打模正前方，同时二冲模向前运行，将产品最终成型。之后由后冲棒将胚料推出。

三、热打

1、加热：于加热设备将胚料需成型一端加热至白热状态，依据产品规格设定加热温度和时间。一般3/4以下加热7-10秒，7/8-1＂加热15秒左右。

2、成型：将加热后的胚料迅速移至成型机，通过后座，夹模固定，头模冲击胚料，加以成型。可以根据胚料的长度调整后座的距离。

3、束杆：于束杆机上利用挤压将产品缩杆。

热打也称红打。

四、螺帽成型：

（一）、作业流程：

1、切断：由内刀模（410）与剪切刀（301）配合，将线材切成所需胚料。

2、一冲：由前冲模（111）、冲程模（411）、后冲棒（211）配合，将变形不平的切断胚料加以整形，并由后冲棒（211）将胚料推出。

3、二冲：运转夹（611）将胚料从一冲夹至二冲，由前冲模（1

12）、冲程模（412）、后冲棒（412）配合，更进一步将胚料整形，并加强第一冲的压平与饱角作用，之后由后冲棒（212）将胚料推出。

4、三冲：运转夹（612）将胚料从二冲夹至三冲，由前冲模（1

13）、冲程模（413）、后冲棒（213）配合，再次挤压胚料，以使下冲能完全成型，之后由后冲棒（213）将胚料推出。

5、四冲：运转夹（613）将胚料从三冲夹至四冲，由前冲模（1

14）、冲程模（414）、后冲棒（214）配合，将螺帽完全成型，并藉控制铁屑厚度来调整螺帽的厚度，之后由后冲棒（214）将胚料推出。

6、五冲：运转夹（614）将胚料从四冲夹至五冲，由前冲模（1

19）、脱料盘（507）配合，将成型完全的胚料冲孔，并使冲断的铁屑进入打孔模下仁，而最终完成螺帽的成型。螺帽的头部标记在此过程形成。

螺丝生产工艺(五)--辗牙

一、目的：将已成型的半成品辗制或攻丝以达到所需的螺纹。实用上针对螺栓（螺丝）称为辗牙，牙条称为滚牙，螺帽称为攻牙。

二、辗牙：辗牙即是将一块牙板固定，另一块活动牙板带动产品移动，

利用挤压使产品产生塑性变形，形成所需螺纹。

三、攻牙：攻牙即是将已成型之螺帽，利用丝攻攻丝，形成所需螺纹。

四、滚牙：滚牙是以两个相对应的螺丝滚轮，正向转动，利用挤压使产品产生塑性变形，形成所需螺纹。滚牙通常用于牙条。螺丝生产工艺(六)-热处理

一、热处理方式：根据对象及目的不同可选用不同热处理方式。调质钢：淬火后高温回火（500-650℃）

弹簧钢：淬火后中温回火（420-520℃）

渗碳钢：渗碳后淬火再低温回火（150-250℃）

低碳和中碳（合金）钢淬成马氏体后，随回火温度的升高，其一般规律是强度下降，而塑性、韧性上升。但由于低、中碳钢中含碳量不同，回火温度对其影响程度不同。所以为了获得良好的综合机械性能，可分别采取以下途径：

（1）、选取低碳（合金）钢，淬火后进行低温250℃以下回火，以获得低碳马氏体。为了提高这类钢的表面耐磨性，只有提高各面层的含碳量，即进行表面渗碳，一般称为渗碳结构钢。

（2）、采取含碳较高的中碳钢，淬火后进行高温（500-650℃）回火（即所谓调质处理），使其能在高塑性情况下，保持足够的强度，一般称这类钢为调质钢。如果希望获得高强度，而宁肯降低塑性及韧性，对含碳量较低的含金调质可采取低温回火，则得到所谓“超高强度钢”。

（3）、含碳量介于中碳和高碳之间的钢种（如60，70钢）以及一些高碳钢（如80，90钢），如果用于制造弹簧，为了保证高的弹性极限、屈服极限和疲劳极限，则采用淬火后中温回火。

（4）、脱碳：指黑色金属材料（钢）表面碳的损耗。热处理后会有脱碳现象，轻微脱碳是允许的，脱碳层深度影响表面硬度。脱碳层越深，表面硬度值越小。

具体检测依据GB3098.1

二、作业流程：

退火（珠光体型钢）

1、预热处理：正火

高温回火（马氏体型钢）

（1）、正火目的是细化晶粒，减少组织中的带状程度，并调整好硬度，便于机械加工，正火后，钢材具有等轴状细晶粒。

2、淬火：将钢体加热到850℃左右进行淬火，淬火介质可根据钢件尺寸大小和该钢的淬透性加以选择，一般可选择水或油甚至空气淬火。处于淬火状态的钢，塑性低，内应力大。

3、回火：

（1）、为使钢材具有高塑性、韧性和适当的强度，钢材在400-500℃左右进行高温回火，对回火脆性敏感性较大的钢，回火后必须迅速冷却，抑制回火脆性的发生。

（2）、若要求零件具有特别高的强度，则在200℃左右回火，得到中碳回火马氏体组织。

（二）、弹簧钢：

1、淬火：于830-870℃进行油淬火。

2、回火：于420-520℃左右进行回火，获得回火屈氏体组织。

（三）、渗碳钢：

1、渗碳：化学热处理的一种，指在一定温度下，在含有某种化学元素的活性介质中，向钢件表面渗入C元素。分预热（850℃）渗碳（890℃）扩散（840℃）过程

2、淬火：碳素和低合金渗碳钢，一般采用直接淬火或一次淬火。

3、回火：低温回火以消除内应力，并提高渗碳层的强度及韧性。

螺丝生产工艺(七)-表面处理

一、表面处理种类：

表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程，其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果，进行的表面处理方法都归结于以下几种方法：

1、电镀：将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑（发蓝）、磷化等也包括其中。

2、热浸镀锌：通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝

化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。

3、机械镀：通过镀层金属的微粒来冲击产品表面，并将涂层冷焊到产品的表面上。

二、品质控制：

电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准，其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境，设臵为试验条件，对其加以腐蚀试验。电镀产品的质量从以下方面加以控制：

1、外观：

制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹，不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、脱落和严重的钝化痕迹。

2、镀层厚度：

紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层厚度为0.00015in～0.0005 in(4～12um). 热浸镀锌：标准的平均厚度为54 um（称呼径≤3/8为43 um），最小厚度为43 um（称呼径≤3/8为37 um）。

3、镀层分布：

采用不同的沉积方法，镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均匀地沉积在外周边缘上，转角处获得较厚镀层。在紧固件的螺纹部分，最厚的镀层位于螺纹牙顶，沿着螺纹侧面渐渐变薄，在牙底处沉积最薄，而热浸镀锌正好相反，较厚的镀层沉积在内转角和螺纹底部，机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同，

但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。

4、氢脆：

紧固件在加工和处理过程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中，表面吸收了氢原子，沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时，氢朝着应力最集中的部分转够，引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。

为了消除氢脆的威胁，紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙，以使氢从镀层中渗出，烘焙通常在375-4000F（176-190℃）进行3-24小时。

由于机械镀锌是非电解质的，这实际上消除了氢脆的威胁。另由于工程标准禁止硬度高于HRC35的紧固件（英制Gr8，公制10.9级以上）热浸镀锌。所以热浸镀的紧固件很少发生氢脆。

5、粘附性：

以坚实的刀尖和相当大的压力切下或撬下。如果在刀尖前面，镀层以片状或皮状剥落，以致露出了基体金属，应认为粘附性不够。

范文六：高强度大六角头螺栓扭矩系数检测仪

高强度大六角头螺栓扭矩系数检测仪

产品顾问：150-6910-6761

中华人民共和国国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231—2006

1．本标准规定了钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈及连接副的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装。

本标准适用于铁路和公路桥梁、锅炉钢结构、工业厂房、高层民用建筑、塔桅结构、起重机械及其他钢结构摩擦型高强度螺栓连接

4.4 连接副扭矩系数试验

4.4.1 连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。扭矩系数计算公式如下：

式中：

K一扭矩系数；

T——施拧扭矩(峰值)，单位为牛米(N2m)； P——螺栓预拉力(峰值)，单位为千牛(kN)； d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米(mm)。

4.4.2 施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2％。使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707—2003中规定的2级。

4.4.3 螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2％。轴力计的最小示值应在1 kN以下。

4.4.4 进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。

表8 单位为千牛

螺栓螺纹规格

M12 M16 M20 (M22) M24 (M27) M30 性能等级

4.4.5 组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。

4.4.6 进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2 h以上。

5 检验规则

5.1 出厂检验按批进行。同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、长度(当螺栓长度≤100 mm时，长度相差≤15 mm；螺栓长度>100mm时，长度相差≤20 mm，可视为同一长度)、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺栓为同批；同一性能等级、材料、炉号、螺纹规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的螺母为同批；同一性能等级、材料、炉号、规格、机械加工、热处理工艺、表面处理工艺的垫圈为同批。分别由同批螺栓、螺母、垫圈组成的连接副为同批连接副。

同批高强度螺栓连接副最大数量为3 000套。

5.2 连接副扭矩系数的检验按批抽取8套，8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差均应符合3.3.1规定。

5.3 螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母硬度和垫圈硬度的检验按批抽取，样本大小n＝8，合格判定数 Ac＝0。

5.4 螺栓、螺母和垫圈的尺寸、外观及表面缺陷的检验抽样方案按GB/T 90.1的规定。 5.5 用户对产品质量有异议时，在正常运输和保管条件下，应在产品出厂之日起6个月之内向供货方提出。如有争议，双方按本标准的要求进行复验裁决。 6 标志与包装

6.1 螺栓应在头部顶面制出性能等级和制造厂凸型标志(见图3)，标志中“2”可以省略。标志中第一部分数字(“2”前)表示公称抗拉强度的1/100，第二部分数字(“2”后)表示公称屈服强度与公称抗拉强度比值的10倍，字母S表示钢结构用高强度大六角头螺栓，XX为制造厂标志。

6.2 螺母应在顶面上制出性能等级和制造厂标志(见图4)。标志中数字表示螺母性能等级，字母H表示钢结构用高强度大六角螺母，XX为制造厂标志。

6.3 制造厂应以批为单位提供产品质量检验报告书，内容如下： a) 批号、规格和数量； b) 性能等级；

c) 材料、炉号、化学成分；

d) 试件拉力试验和冲击试验数据； e) 实物机械性能试验数据；

f) 连接副扭矩系数测试值、平均值、标准偏差和测试环境温度； g) 出厂日期。

6.4 包装箱应牢固、防潮。箱内应按连接副的组合进行包装，不同批号的连接副不得混装。每箱质量不得超过40 kg。包装箱内分装方法由制造厂选择。

6.5 包装箱外应有制造厂、产品名称、标准编号、批号、规格、数量、毛重等明显标记。

钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ82-91

范文七：高强度螺栓

高强度螺栓

用高强度钢制造的，或者需要施以较大预紧力的螺栓，皆可称为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。这种螺栓的断裂多为脆性断裂。应用于超高压设备上的高强度螺栓，为了保证容器的密封，需要施以较大的预应力。

数控系统

高强度钢

桥梁、钢轨、高压等设备的连接

脆性断裂

目录 1定义

2分类

3品质

4加工工艺

? 镀前工艺

? 镍磷镀

5施工工艺

? 技术要求

? 工艺标准

? 注意事项

1定义编辑

关于高强度螺栓的几个概念1.按规定螺栓的性能等级在

8.8级以上者,称为高强度螺栓.现国家标准只罗列到M39,对于大尺寸规格,特别是长度大于%10~15倍的高强度螺栓,国内生产尚属短线。

高强螺栓与普通螺栓区别：

高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。

普通螺栓的材料是Q235（即A3）制造的。

高强度外六角螺栓

高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料，制成后进行热处理，提高了强度。

两者的区别是材料强度的不同。

从原材料看：

高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作，常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢、35CrMoA等。普通螺栓常用Q235（相当于过去的A3）钢制造。

从强度等级上看：

高强度T型槽螺栓

高强螺栓，使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级，其中10.9级居多。普通螺栓强度等级要低，一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。

从受力特点来看：高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力，拧紧螺帽时产生预拉力很小，其影响可以忽略不计，而高强螺栓除了其材料强度很高之外，还给螺栓施加很大预拉力，使连接构件间产生挤压力，从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力，而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。

根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。高强螺栓最小规格M12，常用M16~M30，超大规格的螺栓性能不稳定，设计中应慎重使用。

高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别：

高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧，足以产生很大的摩擦力，从而提高连接的整体性和刚度，当受剪力时，按照设计和受力要求的不同，可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种，两者的本质区别是极限状态不同，虽然是

同一种螺栓，但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。在抗剪设计时，高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态，也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板件不会发生相对滑移变形（螺杆

和孔壁之间始终保持原有的空隙量），被连接板件按弹性整体受力。在抗剪设计时，高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力，这时被连接板件之间发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。总之，摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓，只不过是设计是

高强度螺栓

否考虑滑移。摩擦型高强螺栓绝对不能滑动，螺栓不承受剪力，一旦滑移，设计就认为达到破坏状态，在技术上比较成熟；承压型高强螺栓可以滑动，螺栓也承受剪力，最终破坏相当于普通螺栓破坏（螺栓剪坏或钢板压坏）。

从使用上看：

建筑结构的主构件的螺栓连接，一般均采用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用，高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用于永久连接。

高强螺栓是预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。普通螺栓抗剪性能差，可在次要结构

部位使用。普通螺栓只需拧紧即可。

普通螺栓一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。高强螺栓一般为8.8级和10.9级，其中10.9级居多。

8.8级与8.8S 是相同等级。普通螺栓与高强螺栓的受力性能与计算方法均有所区别的。高强螺栓的受力首先是通过在其内部施加预拉力P，然后在被连接件之间的接触面上产生摩擦阻力来承受外荷载的，而普通螺栓则是直接承受外荷载的。

更具体的来说：

高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点，是很有发展前途的连接方法。

高强度螺栓是用特制的扳手上紧螺帽，使螺栓产生巨大而又受控制的预拉力，通过螺帽和垫板，对被连接件也产生了同样大小的预压力。在预压力作用下，沿被连接件表面就会产生较大的摩擦力，显然，只要轴力小于此摩擦力，构件便不会滑移，连接就不会受到破坏，这就是高强度螺栓连接的原理。

高强度螺栓连接是靠连接件接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移的，为使接触面有足够的摩擦力，就必须提高构件的夹紧力和增大构件接触面的摩擦系数。构件间的夹紧力是靠对螺栓施加预拉力来实现的，所以螺栓必须采用高强度钢

制造，这也就是称为高强度螺栓连接的原因。

高强度螺栓连接中，摩擦系数的大小对承载力的影响很大。试验表明，摩擦系数主要受接触面的形式和构件的材质影响。为了增大接触面的摩擦系数，施工时常采用应喷砂、用钢丝刷清理等方法对连接范围内构件接触面进行处理。[1] 2分类编辑

摩擦型高强度螺栓：适用于钢框架结构梁、柱连接，实腹梁连接，工业厂房的重型吊车梁连接，制动系统和承受动荷载的重要结构的连接。

承压型高强度螺栓：可用于允许产生少量滑动的静载结构或间接承受动荷载的构件中的抗剪连接。

抗拉型高强度螺栓：螺栓受拉时，疲劳强度较低，在动载作用下，其承载能力不易超过0.6P(P为螺栓的允许轴力)，因此，仅适用于静载作用下使用，如受压杆件的法蓝对接、T型接头等。

3品质编辑

当今大飞机、大型发电设备、汽车、高速火车、大型船舶、大型成套设备等为代表的先进制造已将进入重要的发展方向。由此，紧固件将进入重要的发展阶段。高强度螺栓用于重要机械的连接，反复的拆装或各式的安装扭矩法对高强度螺栓要求极高。因此，对其表面状况及螺纹精度的好坏，将直接影响主机的使用寿命及安全。为了改善摩擦系数，避

免在使用过程中出现锈蚀、咬死或卡住，技术要求规定其表面应进行镍磷镀处理。镀层厚度保证在0.02～0.03mm范围内，镀层均匀，致密、无针孔等。

螺栓材料为：18Cr2Ni4W、25Cr2MoV钢；螺栓规格：M27～M48。由于该类钢容易在表面形成一层钝化膜，而此钝化膜将使螺栓不能获得附着力良好的化学镍磷层，所以必须采取特殊的前处理措施将膜先行除去，并且应采取措施阻止其再生成，才能保证镀后的镀层与基体之间具有良好的结合力。同时由于该螺栓几何尺寸大，都给镍磷镀处理及过程的品质检测增加了难度。

4加工工艺编辑

镀前工艺

热轧盘条－（冷拨）－球化（软化）退火－机械除鳞－酸洗－冷拨－冷锻成形－螺纹加工－热处理－检验[1]

1，钢材设计

在紧固件制造中，正确选用紧固件材料是重要一环，因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确，可能造成性能达不到要求，使用寿命缩短，甚至发生意外或加工困难，制造成本高等，因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。由于它是常温下利用金属塑性加

工成型，每个零件的变形量很大，承受的变形速度也高，因此，对冷镦钢原料的性能要求十分严格。在长期生产实践和用户使用调研的基础上，结合 GB/T6478-2001 《冷镦和冷挤压用钢技术条件》 GB/T699-1999 《优质碳素结构钢》及目标 JISG3507-1991 《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点，以 8.8 级， 9.8 级螺栓螺钉的材料要求为例，各种化学元素的确定。

C 含量过高，冷成形性能将降低；太低则无法满足零件机械性能的要求，因此定为 0.25 %－ 0.55 %。 Mn 能提高钢的渗透性，但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能；在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向，故在国际的基础上适当提高，定为 0.45 %－ 0.80 %。 Si 能强化铁素体，促使冷成形性能降低，材料延伸率下降定为 Si 小于等于 0.30 %。 S.P. 为杂质元素，它们的存在会沿晶界产生偏析，导致晶界脆化，损害钢材的机械性能，应尽可能降低，定为 P 小于等于 0.030 %， S 小于等于 0.035 %。 B. 含硼量最大值均为 0.005 %，因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用，但同时会导致钢材脆性增加。含硼量过高，对螺栓，螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。

2，球化退火

沉头螺钉，内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时，钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。冷镦过

程中局部区域的塑性变形可达 60 %－ 80 %，为此要求钢材必须具有良好的塑性。当钢材的化学成分一定时，金相组织就是决定塑性优劣的关键性因素，通常认为粗大片状珠光体不利于冷镦成形，而细小的球状珠光体可显著地提高钢材塑性变形的能力。对高强度螺栓用量较多的中碳钢和中碳合金钢，在冷镦前进行球化（软化）退火，以便获得均匀细致的球化珠光体，以更好地满足实际生产需要。对中碳钢盘条软化退火而言，其加热温度多选择在该钢材临界点上下保温，加热温度一般不能太高，否则会产生三次渗碳体沿晶界析出，造成冷镦开裂，而对于中碳合金钢的盘条采用等温球化退火，在 AC1+(20-30%) 加热后，炉冷到略低于 Ar1 ，温度约 700 摄氏度等温一段时间，然后炉冷至 500 摄氏度左右出炉空冷。钢材的金相组织由粗变细，由片状变球状，冷镦开裂率将大大减少。 35\45\ML35\SWRCH35K 钢软化退火温度一般区域为 715 － 735 摄氏度；而 SCM435\40Cr\SCR435 钢球化退火加热温度一般区域为 740 － 770 摄氏度，等温温度 680 － 700 摄氏度。 3，剥壳除鳞

冷镦钢盘条去除氧化铁板工序为剥亮，除鳞，有机械除鳞和化学酸洗两种方法。用机械除鳞取代盘条的化学酸洗工序，既提高了生产率，又减少了环境污染。此除鳞过程包括弯曲法（普遍使用带三角形凹槽的圆轮反覆弯曲盘条），喷

九法等，除鳞效果较好，但不能使残余铁鳞去净（氧化铁皮清除率为 97 %），尤其是氧化铁皮粘附性很强时，因此，机械除鳞受铁皮厚度，结构和应力状态的影响，使用于低强度紧固件（小于等于 6.8 级）用的碳钢盘条。高强度螺栓（大于等于 8.8 级）用盘条在机械除鳞后，为除净所有的氧化铁皮，再经化学酸洗工序即复合除鳞。对低碳钢盘条而言，机械除鳞残留的铁皮容易造成粒拔模不均匀磨损。当粒拔模孔由于盘条钢丝摩擦外温时粘附上铁皮，使盘条钢丝表面产生纵向粒痕，盘条钢丝冷镦凸缘螺栓或圆柱头螺钉时，头部出现微裂纹的原因， 95 %以上是钢丝表面在拉拔过程中产生的划痕所引起。因此，机械除鳞法不宜用来高速拉拔。 4，拉拔

拉拔工序有两个目的，一是改制原材料的尺寸；二是通过变形强化作用使紧固件获得基本的机械性能，对于中碳钢，中碳合金钢还有一个目的，即是使盘条控冷后得到的片状渗碳体在拉拔过程中尽可能的破解，为随后的球化（软化）退火得到粒状渗碳体做好准备，然而，有些厂家为降低成本，任意减少拉拔道次，过大的减面率增加了盘条钢丝的加工硬化倾向，直接影响了盘条钢丝的冷镦性能。如果各道次的减面率分配不合适，也会使盘条钢丝在拉拔过程中产生扭转裂纹，这种沿钢丝纵向分布，周期一定的裂纹在钢丝冷镦过程中暴露。此外，拉拔过程中如润滑不好，也可造成冷拔盘

条钢丝有规律地出现横裂纹。盘条钢丝出出粒丝模口上卷同时的切线方向与拉丝模不同心，会造成拉丝模单边孔型的磨损加剧，使内孔失圆，造成钢丝圆周方向的拉拔变形不均匀，使钢丝的圆度超差，在冷镦过程中钢丝横截面应力不均匀而影响冷镦合格率。盘条钢丝拉拔过程中，过大的部分减面率使钢丝的表面质量恶化，而过低的减面率却不利于片状渗碳体的破碎，难以获得尽可能多的粒状渗碳体，即渗碳体的球化率低，对钢丝的冷镦性能极为不利，采用拉拔方式生产的棒料和盘条钢丝，部分减面率直控制在 10 %－ 15 %的范围内。

5，冷锻成形

通常，螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工，同切削加工相比，金属纤维（金属留线）沿产品形状呈连续状，中间无切断，因而提高了产品强度，特别是机械性能优良。冷镦成形工艺包括切料与成形，分单工位单击，双击冷镦和多工位自动冷镦。一台自动冷镦机分别在几个成型凹模里进行冲压，镦锻，挤压和缩径等多工位工艺。单工位或多工位自动冷镦机使用的原始毛坯的加工特点是由材料尺寸长 5 － 6 米的棒料或重量为 1900 － 2000KG 的盘条钢丝的尺寸决定的，即加工工艺的特点在于冷镦成型不是采用预先切好的单件毛坯，而是采用自动冷镦机本身由棒料和盘条钢丝切取和镦粗的（必要时）毛坯。在挤压型腔之前，毛坯必须

进行整形。通过整形可得到符合工艺要求的毛坯。在镦锻，缩径和正挤压之前，毛坯不需整形。毛坯切断后，送到镦粗整形工位。该工位可提高毛坯的质量，可使下一个工位的成型力降低 15 － 17 %，并能延长模具寿命，制造螺栓可采用多次缩径。 1. 用半封闭切料工具切割毛坯，最简单的方法是采用套筒式切料工具；切口的角度不应大于 3 度；而当采用开口式切料工具时，切口的斜角可达 5 － 7 度。 2. 短尺寸毛坯在由上一个工位向下一个成型工位传递过程中，应能翻转 180 度，这样能发挥自动冷镦机的潜力，加工结构复杂的紧固件，提高零件精度。 3. 在各个成型工位上都应该装有冲头退料装置，凹模均应带有套筒式顶料装置。 4. 成型工位的数量（不包括切断工位）一般应达到 3 － 4 个工位（特殊情况下 5 个以上）。 5. 在有效使用期内，主滑块导轨和工艺部件的结构都能保证冲头和凹模的定位精度。

6. 在控制选料的挡板上必须安装终端限位开关，必须注意镦锻力的控制。在自动冷镦机上制造高强度紧固件所使用的冷拨盘条钢丝的不圆度应在直径公差范围内，而较为精密的紧固件，其钢丝的不圆度则应限制在 1/2 直径公差范围内，如果钢丝直径达不到规定的尺寸，则零件的镦粗部分或头部就会出现裂痕，或形成毛刺，如果直径小于工艺所要求的尺寸，则头部就会不完整，棱角或涨粗部分不清晰。冷镦成型所能达到的精度还同成型方法的选择和所采用的工序有

关。此外，它还取决于所用的设备的结构特点，工艺特点及其状态，工模具精度，寿命和磨损程度。冷镦成型和挤压使用的高合金钢，硬质合金模具的工作表面粗糙度不应大 Ra=0.2um, 这类模具工作表面的粗糙度达到 Ra=0.025-0.050um 时，具有最高寿命。

六，螺纹加工

螺栓螺纹一般采用冷加工，使一定直径范围内的螺纹坯料通过搓（滚）丝板（模），由丝板（滚模）压力使螺纹成形。可获得螺纹部分的塑性流线不被切断，强度增加，精度高，质量均一的产品，因而被广泛采用。为了制出最终产品的螺纹外径，所需要的螺纹坯径是不同的，因为它受螺纹精度，材料有无镀层等因素限制。滚（搓）压螺纹是指利用塑性变形使螺纹牙成形的加工方法。它是用带有和被加工的螺纹同样螺距和牙形的滚压（搓丝板）模具，一边挤压圆柱形螺坯，一边使螺坯转动，最终将滚压模具上的牙形转移到螺坯上，使螺纹成形。滚（搓）压螺纹加工的共同点是滚动转数不必太多，如果过多，则效率低，螺纹牙表面容易产生分离现象或者乱扣现象。反之，如果转数太少，螺纹直径容易失圆，滚压初期压力异常增高，造成模具寿命缩短。滚压螺纹常见的缺陷：螺纹部分表面裂纹或划伤；乱扣；螺纹部分失圆。这些缺陷若大量发生，就会在加工阶段被发现。如果发生的数量较少，生产过程注意不到这些缺陷就会流通

到用户，造成麻烦。因此，应归纳加工条件的关键问题，在生产过程控制这些关键因素。

七，热处理

高强度紧固件根据技术要求都要进行调质处理。热处理调质是为了提高紧固件的综合机械性能，以满足产品规定的抗拉强度值和屈强比。热处理工艺对高强度紧固件尤其是它的内在质量有着至关重要的影响，因此，要想生产出优质的高强度紧固件，必须要有先进的热处理技术装备。由于高强度螺栓生产量大，价格低廉，螺纹部分又是比较细微相对精密的结构，因此，要求热处理设备必须具备生产能力大，自动化程度高，热处理质量好的能力。进入 20 世纪 90 年代以来带有保护气氛的连续式热处理生产线已占主导地位，震底式，网带炉尤其适用于中小规格紧固件的热处理调质。调质线除了炉子密封性能好以外，还具有先进的气氛，温度和工艺参数计算机控制，设备故障报警和显示功能。高强度紧固件从上料－清洗－加热－淬火－清洗－回火－着色到下线，全部自动控制运行，有效保证了热处理质量。螺纹的脱碳会导致紧固件在未达到机械性能要求的抗力时先发生脱扣，使螺纹紧固件失效，缩短使用寿命。由于原料的脱碳，如果退火不当，更会使原材料脱碳层加深。调质热处理过程中，一般会从炉外带进来一些氧化气体。棒料钢丝的铁锈或冷拔后盘条钢丝表面上的残留物，入炉加热后也会分

解，反应生成一些氧化性气体。例如，钢丝的表面铁锈，它的成分是碳酸铁及氢氧化物，在加热后将分解成 CO2 及 H2O ，从而加重了脱碳。研究表明，中碳合金钢的脱碳程度较碳钢严重，而最快的脱碳温度在 700 － 800 摄氏度之间。由于钢丝表面的附着物在一定条件下分解化合成 CO2 和 H2O 的速度很快，如果连续式网带炉炉气控制不当，也会造成螺丝脱碳超差。高强度螺栓当采用冷镦成形时，原材料和退火的脱碳层不但仍然存在，而且被挤压到螺纹的顶部，对于需要淬火的紧固件表面，得不到所要求的硬度，其机械性能（特别是强度和耐磨性）降低。另外，钢丝表面脱碳，表层与内部组织不同而具有不同的膨胀系数，淬火时有可能产生表面裂纹。为此，在淬火加热时要保护螺纹顶部不脱碳，还要对原材料已脱碳的紧固件进行适度的覆碳，把网带炉中的保护气氛的优势调到和被覆碳的零件原始含碳量基本相等，使已脱碳的紧固件慢慢恢复到原来的含碳量，碳势设定在 0.42 %－ 0.48 %为宜，覆碳温度与淬火加热相同，不能在高温下进行，以免晶粒粗大，影响机械性能。紧固件在调质淬火过程中可能出现的质量问题主要有：淬火态硬度不足；淬火态硬度不均；淬火变形超差；淬火开裂。现场出现的这类问题往往与原材料，淬火加热和淬火冷却有关，正确制订热处理工艺，规范生产操作过程，往往可以避免此类质量事故。

八，检验

综上所述，影响高强度紧固件品质的工艺因素有钢材设计，球化退火，剥壳除鳞，拉拨，冷镦成形，螺纹加工，热处理等方面，有时则是诸种因素的叠加。

镍磷镀

镍磷镀ENP（Electroless Nickel plating）工艺是一种用非电镀（化学）的方法，在零部件表面沉镀出十分均匀、光亮、坚硬的镍磷硼合金镀层的先进表面处理工艺。它兼有高匀性、高结合强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和无漏镀缺陷及仿真性极好六大优点，其综合性能优于电镀铬。

镀镍溶液

镀镍溶液要求使用寿命在两个月，使用温度在75～90℃，PH值在7～9。①温度；施镀温度对沉积速度和磷合量影响较大，随着温度升高，镀液沉积速度呈指数规律上升，镀层磷含量略有降低。②PH值的影响；随着PH值的升高，沉积速度加快，镀层中含磷量降低，反之，沉积速度降低，则磷含量升高。镀层中含磷量的高低决定着镀层物理性能和抗腐蚀性。含磷量高，镀层抗蚀性能越好。

工艺流程

高强度螺栓镍磷镀的工艺流程由三部分组成：

第一部分是前处理工序，包括高强度螺栓镀前的精度和

外观检查、手工除油、浸泡除油、酸洗、电活化和闪镀镍等工序；

第二部分化学镀镍处理工序；

第三部分是后处理工序，包括驱氢热处理、抛光和成品检查等工序。如下：

螺栓化学成分检查→螺栓镀前精度、外观检查→手工除油→外观检查→浸泡除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→电活化→冷水洗→闪镀镍→冷水洗→去离子水洗→化学镀镍→去离子水洗→冷水洗→驱氢→抛光→成品检查。

关键工序

前处理工艺是决定高强度螺栓镍磷镀质量的关键工序，此工序的目的是去除螺栓表面钝化层并阻止钝化膜的再生。该工序的执行状况直接决定了基体与镀层结合的好坏程度。针对生产中出现的质量事故大部分是由于螺栓前处理不良造成。在施镀前必须认真地除尽螺栓表面附着的油污、锈迹和氧化皮；与电镀的区别是应更仔细检验，对处理不净的螺栓绝对不允许镀覆。

①螺栓的检查；目测检查螺栓表面质量，要求任何加工留下的毛刺必须去除，尖锐的棱角边缘须倒圆。

②手工除油；保证基体表面无油渍。

③浸泡除油；将螺栓放入碱水煮以去除表面油污。

④酸洗；为防止碱性除油溶液污染闪镀镍镀槽，在闪镀

镍前用酸洗液进行电活化处理。

⑤电活化；用酸溶液进行电活化处理。

⑥闪镀镍；对低合金钢都应该采用闪镀镍，以增加镀层与基体之间的结合强度。

后工序

镍磷镀后处理包括驱氢、抛光两个主要工序。

①驱氢；按有关标准的规定，镀后驱氢温度为200±10℃，处理时间2h。200℃有利于消除氢脆，松弛内应力，提高镀层与基体的结合力，改善镀层的耐腐蚀性能。②抛光；抛光的螺栓外观光亮，但为更好地提高镀层质量，平整微小的痕迹，得到光亮似镜面的表面，需用抛光机抛光镀层。[2] 5施工工艺编辑

技术要求

1 主题内容与适用范围

本技术要求规定了移动机械设备的钢结构高强度螺栓副连接件在制造、安装和检验过程中的技术要求。本技术要求未规定的内容，按有关国家标准执行。

本技术要求适用于需要应用高强度螺栓连接的移动机械钢结构。本技术要求应用于制造厂内和现场安装的质量控制和施工方法。

2 结合面处理

2.1 摩擦型高强度螺栓连接，要求接头处的结合面密贴，并具有足够的摩擦系数。当设计图样对该结合面的处理要求未作规定时，按以下规定进行处理：对高强度螺栓结合面进行喷砂或抛丸处理，清除表面上铁锈、油污等杂质，达到Sa2.5级标准，粗糙度50～75um，其摩擦系数不得低于0.40。图纸有规定时，按图纸规定执行。

2.2经处理后的高强度螺栓连接处摩擦面，应采取保护措施，防止沾染脏物和油污。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上作任何标记。在厂内存放，或在运输，到安装现场保管中要特别防止连接表面的污染。安装单位要特别注意保护好高强度螺栓的连接板和母体的连接表面的清洁度摩擦表面的特性。不允许随意使用砂轮机打磨连接板连接面和母体连接表面。

3 高强度螺栓摩擦面的抗滑移系数检验

抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位，以单项工程每2000t为一制造批，不足2000t者视作一批，单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时，则每种表面处理工艺均需检验。每批三组试件。若连接处为扩散到外部企业时，相应的每个企业都应做抗滑移系数检验。

3.1抗滑移系数试验用的试件应由厂内或扩散企业加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应用同批同

一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。抗滑移系数试验按GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》试验方法进行。

3.2抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值。当不符合上述规定值时，构件摩擦面应重新处理。处理后的构件摩擦面重新检验。

4钢结构用摩擦型高强度螺栓的连接安装

4.1安装前的准备工作

4.2选用检验合格的螺栓、螺母和垫圈。其连接副扭矩系数保证期为自出厂之日起六个月。

4.3螺栓、螺母、垫圈有下列情况为不合格品，禁止使用。 a. 来源(制造厂)不明者;

b. 机械性能不明者;

c. 扭矩系数k不明者;

d. 有裂纹、伤痕、毛刺、弯曲、铁锈、螺纹磨损、油污、被水淋湿过或有缺陷者;

e. 未附带性能试验报告者;

f. 与其它批号螺栓混合者;

g. 长度不够的螺栓，即拧紧后螺栓头露不出螺母端面者。一般取伸出螺母端面的长度以2～3扣螺纹为宜。

h. 连接副扭矩系数超过保证期的。

在运输和保管中要特别注意防水。

4.4大六角头高强度螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数，每批复验8套，8套扭矩系数的平均值应在0.110～0.150范围之内，其标准偏差应小于或等于0.010。其扭矩系数复检方法按GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》规定进行。试验后应在较短的时间内进行高强度螺栓的安装。

工艺标准

1 材料及主要机具：

1.1 螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定。

1.2 高强螺栓入库应按规格分类存放，并防雨、防潮。遇有螺栓、螺母不配套，螺纹损伤时，不得使用。螺栓、螺母、垫圈有锈蚀，应抽样检查紧固轴力，满足要求后方可使用。

螺栓等不得被泥土、油污粘染，保持洁净、干燥状态。必须按批号，同批内配套使用，不得混放、混用。

1.3 主要机具：电动扭矩扳手及控制仪、手动扭矩扳手、手工扳手、钢丝刷、工具袋等。

2 作业条件：

2.1 摩擦面处理：摩擦面采用喷砂、砂轮打磨等方法进行处理，摩擦系数应符合设计要求（一要求Q235 钢为0.45

以上，16 锰钢为0.55 以上）。摩擦面木允许有残留氧化铁皮，处理后的摩擦面可生成赤锈面后安装螺栓（一般露天存10d 左右），用喷砂处理的摩擦面不必生锈即可安装螺栓。采用砂轮打磨时，打磨范围不小于螺栓直径的4 倍，打磨方向与受力方向垂直，打磨后的摩擦面应无明显不平。摩擦面防止被油或油漆等污染，如污染应彻底清理干净。

2.2 检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边有毛刺必须清除掉。

2.3 同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈，应配套装箱待用。

2.4 电动扳手及手动扳手应经过标定。

注意事项

质量方面注意事项

（1）、表面浮锈、油污、螺栓孔壁有毛刺、焊瘤等均应清理干净。

（2）、接触摩擦面处理后要达到规定的抗划移系数要求。使用的高强度螺栓应有配套的螺母、垫圈，使用时按配套使用，不得互换。

（3）、处理好的构件摩擦面安装时不允许沾油污、泥土等杂物。

（4）、安装时组件摩擦面应保持干燥，不应在雨中作业。

（5）、在安装前严格检查并校正连接的钢板的变形。

（6）、安装时禁止锤击打入螺栓以防止螺栓丝扣受损。

（7）、使用时定期检测的电动扳手，保证扭矩的准确度，并按正确的扭紧顺序操作。

主要安全技术措施

（1）、使用活动扳手的扳口尺寸应于螺母的尺寸相符，不应使用小扳手上加套管。高空中作业应使用死扳手，如用活扳手时用用绳子拴牢，人要系好安全带。

（2）、组装钢构件连接螺栓时，严禁用手插连接面或探摸螺孔，取放垫铁板时，手指应放在垫铁板的两侧。

范文八：高强度螺栓检测细则]@]@]
@高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数
检测细则
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高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数
检测细则
高强度螺栓连接副扭矩系数.预拉力.抗滑移系数,是钢结构工程的强制性项目。是保证工程质量的重要技术指标。为保证检测结果的准确、公正，特制定本检测细则引用标准：
GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范
GB/T1231-1991 钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈技术条件
GB/T3633-1995 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法
高强度螺栓连接副扭矩系数，预拉力检测
1 样品
1.1试样按批抽检。每批8套。每批次所代表的总量不得超过3000套。
1.2抽取样品时，每批开箱应不少于4箱，每箱抽取二套。 1.3样品必须经外观、尺寸、配合精度检验后方可抽样。 1.4样品必须整洁，对表面有污物的样品应拒绝接收。
1.5连接副装配时，垫圈孔倒角面应分别朝六角头部及六角螺母方向。 1.6每套连接副只能检测一次，不得重复检测。 1.7检测过程中若垫圈发生转动，应更换连接副。
2 轴力计和扭力扳手
2.1轴力计应每年由上级计量部门进行检定，其误差不得大于2%。 2.2扭力扳手应每季在扭力测量仪上进行自检,其误差不得大于2%。 2.3每次检测前应使轴力计预热30分钟。
2.4预热后的轴力计,首先在检测位调零，然后在标定位校对标定值，如此重复三次。
3 高强度大六角螺栓连接副扭矩系数检测
3.1按不同螺栓规格，选择相应的垫块，垫圈及中心套，保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置.
3.2选用合适量程扭力扳手,扭矩逐步由低到高,当轴力计所显示预拉力达规定范围内（宜中间值），读取扭力扳手扭力，计算扭矩系数。预拉力应符合下表的规定。
（kN）~等于0.010.
对需作抗滑移系数的连接副预拉力应控制在设计值的95%~105%范围内. 3.3记录每套连接副的扭矩及预拉力，计算8套连接副的扭矩系数平均值及标准偏差。
扭矩系数K的计算公式为： T
K=———
P.d 式中:
T—施拧扭矩（N.m）；
d—高强度螺栓公称直径（mm）； P—螺栓预拉力（kN）
标准偏差按贝塞尔法计算。
3.4记录环境温度。
3.5对照相应标准要求评判检测结果，编制检测报告。
4 扭剪型高强度螺栓连接副预拉力检测
4.1按不同螺栓规格，选择相应垫块，垫圈及中心套,以保证螺栓在检测时处于轴力计的中心位置。
4.2紧固螺栓分初拧，终拧两次。初拧用扭力扳手使螺栓的预拉力达到标准值的50%左右。终拧用电动扳手拧至梅花头拧断，读出预拉力值。 4.3记录每套连接副的预拉力值，并计算8套连接副预拉力平均值及标准偏差。
扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差应符合表2的规定
标准偏差按贝塞尔法计算。
4.4记录环境温度，评判检测结果，编制检测报告。
高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数检测 1 试件
1.1试件应与所代表的钢构件同一材质,同批制作,同一摩擦面处理工艺和相同的表面状态,并采用同一性能等级的同批次高强度螺栓连接副。
1.2试件所代表的工程量最大为2000吨。每批为三组试件。
1.3试件采用双摩擦面二栓拼接的拉力试件，孔径为螺栓直径+2mm。 1．4试板厚度以工程中具代表性的板材厚度确定。但应考虑到螺栓连接副的长度及滑移之前试板始终处于弹性阶段。
试板的宽度如表3
1.5试板应平整、整洁、无毛边、无毛刺。
2 试件的拼装
2.1试板装配时应先用定位销定位,然后逐个穿入螺栓并稍作紧固。 2.2紧固螺栓分初拧，终拧.初拧为设计值的50%左右。大六角螺栓终拧后的预拉力应控制在设计值的95%~105%范围，扭剪型螺栓按同批次复验时的平均预拉力计算。
3 抗滑移系数检测
3.1压力传感器及扭力扳手的误差不应大于2%。 3.2在试件的侧面划条便于观察的直线。
3.3启动试验机，在处于正常状态后装夹试件。装夹时试件应处于试验机的轴心位置。
3.4先加10%抗滑移设计荷载值，停1分钟，再平稳加荷。荷载速度为 3~5 kN/S，直至试板滑移。测得滑移荷载NV。
下列情况之一所对应的荷载可定为试件的滑移荷载: 1、试验机发生回针现象； 2、试件侧面画线发生错动；
3、 X—Y记录仪上变形曲线发生突变； 4、试件突然发生“嘣”的响声；
3.5抗滑移系数按下列公式计算，取小数点后二位数字
NV μ=—————
m nf .Σ Pi
I=1
式中:
NV—由试验测得的抗滑移菏载（kN）； nf—摩擦面面数，取nf=2；
ΣPI—与试件同批高强度螺栓实测预拉力平均值之和（取三位有效数字）（k N） m—试件一侧螺栓数量，取m=2
3.6 测得的抗滑移系数最小值应符合设计要求。评判检测结果，编制检测报告。

范文九：高强度螺栓检测标准

高强螺栓检测方法

项目规范抽样方法及试件要求检测方法将螺栓穿入轴力计，在测出螺栓预拉力 P，同时测定施加于螺母上的施拧扭矩值 T， M16 M20 M22 M24 M27 M30 K? 93~113 142~177 175~215 206~250 265~324 325~390 62~78 100~120 125~150 140~170 185~225 230~275 M16 M20 M22 M24 轴力 100-121(110) 155-188(171) 190-230(209) 225-272(248) 标准差 10.0 15.5 19.0 22.5 技术要求扭矩 GB1231-2006 5.2 每批 8 套《钢结构工程施系工质量验收规范》数 GB50205-2001 预 GB/T3632 7.2 拉每批 8 套《钢结构用高强力度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈抗技术条件》滑 GB50205-2001 B.0.5 GB/T1231-2006 移分部工程划分每 2000t 为一系批每批三组试件《地脚螺栓》数 GB/T799-88 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接到副技术条件》楔 GB1231-2006 5.2 负 GB/T3632-2008 每批 8 套载《紧固件机械性能螺母、粗牙螺 JGJ82-2011 6.5.1 纹》施节点数的 10%且不小于 10 个 GB/T3098.2-2000 工节点。每个被抽查节点应抽《紧固件机械性扭查螺栓 10%个数，且不少于能螺栓、螺钉和螺矩 2 个螺栓柱》硬 GB1231-2006 5.2 GB/T3098.1-2000 度每批 8 套《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011 《钢结构现场检测技术标准》 GB/T 50621-2010 《紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱一般要求》 GB/T5779.1-2000 保证载荷承载力外观质量 GB1231-2006 5.2 每批 8 套

T P?d

每组 8 套连接副扭矩系数的平均值应为 0.110 ~0.150 标准偏差小于或等于 0.010

M27 M30 290-351(319) 355-430(391) 29.0 35.5 应符合 JGJ82-20013.2.4 规定先将冲钉打入试件孔定位，然后逐个换成装有压力传感器或贴有电阻片的高强度螺栓，或换成同批普通钢—喷砂—Q235—0.45 经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓。冷弯钢—喷砂—Q235—0.40 紧固高强度螺栓应分初拧终拧初拧应达到螺栓预拉力标准值的 50%左右终拧后螺栓预拉力。 NV 试件应在其侧面画出观察滑移的直线。在试验中当发生以下情况之一时所对应的荷载可定为试件的 ? ? m 滑移荷载:1)试验机发生回针现象 2)试件侧面画线发生错动 3)X Y 记录仪上变形曲线发生突变 4)试件突然 n f ? ? Pi 发生嘣的响声 i ?1 螺栓头下置一 10 度楔垫。在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上（至少 6 扣），然后进行断裂应在杆部或未旋合的螺纹长接力试验。拉力持续到发生断裂。最小拉力载荷度内，而不应发生在头部和头杆交规格 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 接处。在进行楔负载试验的过程截面积 157 192 245 303 353 459 561 中，螺栓或螺钉试件断裂前，应能达到相应性能等级规定的最小拉粗牙螺纹 163 000 200 000 255 000 315 000 367 000 477 000 583 000 力载荷。细牙螺纹 174 0

00 225 000 283 000 346 000 399 000 516 000 646 000 先在螺杆端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约 60 度；再用扭矩扳手重新拧紧，使两线重合。扭矩检验应在施拧 1h 后 48h 内规格等级 P T 终拧初拧规格等级 P T 终拧初拧完成 M16 10.9S 110 194~264 （250） 130 M24 10.9S 250 660~900（750） 400 扭矩应在 0.9~1.1Tch 范围内。 M20 10.9S 170 374~510 （450） 230 M27 10.9S 320 950~1296（1100） 550 Tch=kPd M22 10.9S 210 508~693 （600） 300 M30 10.9S 390 1287~1755（1350） 700 试验在螺母支承面上进行，任测 4 点，取后 3 点平均值。(芯部硬度应在距螺杆未端等于螺纹直径 D 螺母(10H ) 98HRB(24HRC) 的截面上进行) ~32HRC 垫圈：35HRC~45HRC 将螺母拧入螺纹芯棒，试验时夹头的移动速度不应超过 3mm/min。施加以下保证载荷持续 15S，螺母不应脱扣或断裂， M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 去除载荷后，应可用手将螺母旋出 10H 87 700 163 000 255 000 315 000 367 000 477 000 583 000 或借助扳手松开螺母后施开。 8H 70 000 130 000 203 000 251 000 293 000 381 000 466 000 实物拉力试验：进行试验时，承受拉力载荷又未旋合的螺纹长度应大于等于一倍螺纹直径(1 d)；对螺柱达到最小拉力载荷时，不得断裂。的拧入机体端应拧紧在专用夹具中。当试验拉力达到最小拉力载荷时，不得断裂：载荷大于该值，直至断裂应发生在杆部或未旋合的螺拉断，断裂应发生在杆部或未旋合的螺纹长度内，而不应发生在头与杆的交接处。纹长度内，而不应发生在头与杆的 10.9S 1040~1240MPa 8.8S 830~1030MPa 交接处。 1.1 淬火裂缝：均不充许存在 1.2 锻造裂缝：长度 l≤1d;宽度 b≤0.04d 4.1 皱纹：内拐角不允许有皱纹，外拐角上的皱纹充许存在 1.3 锻造爆裂、剪切爆裂：不应延伸到头部顶面的圆或头下支承面内。 5.1 切痕：在光杆、圆角或支承面上其表面粗糙度不应超过 3.2um 2.1 原材料裂纹、条痕：深度≤0.03d 6.1 损伤：不消弱功能或使用性 3.1 凹痕：深度 h≤0.02d （0.25mm） ;面积之和不应超过支承面总面积的 10%

高强螺栓检测方法

每批 8 套 GB/T 5779.1-2000 附录 A

0～1200 1201～10 000 10001～35 000 35001～150 000 20 32 50 80