中华人民共和国国家标准 UDC621.882 紧固件机械性能 .2:539.3 紧定螺钉 GB3098.3-82 (198年确认) Mechanlcal properties of fasteners set screws 1引言 本标准等效采用国际标准ISO898/5-1980《紧固件机械性能一第5部分:紧定螺钉及类似的不规 定抗拉强度的螺纹紧固件》.
本标准适用于由碳钢或合金钢制造的、螺纹直径为1.6~39mm的紧定螺钉及类似的不规定抗拉强 度的螺纹紧固件.
其螺纹尺寸及公差按GB.193一81、GB196一81和IGB197-81规定.
本标准不适用于规定了抗拉强度的螺栓、螺钉和螺柱.
本标准未规定可焊接性、耐腐蚀性及工作温度高于300℃或低于-50℃的机械性能要求.
注:用易切钢制造的紧定螺钉不能用于250℃以上.
2引用标准 GB 193 普通螺纹直径与螺距系列 GB 196 普通螺纹基本尺寸; GB 197 普通螺纹公差与配合: GB 231 金属布氏硬度试验方法: GB 230 金属洛氏硬度试验法: GB4340金属维氏硬度试验方法.
3标记制度 紧定螺钉性能等级的标记制度如表1所示.
表1性能等级 性能等级 4H 22H 33H 45H 维氏硬度 HVmis 140 220 330 450 性能等级的标记代号由数字和字母两部分组成.
数字部分表示最低的维氏硬度的1/10:字母H表示硬度.
4材料 表2规定了各性能等级适用的钢材.
当满足6.3条规定的扭矩试验时,45H级的紧定螺钉亦可采用其他材料制造.
国家标准局1982-05-22发布 1983-07-01实施
GB3098.3-82 表2材料 化 学 成 分, % 性能等级 材 料 热处理 c P max min max max 14H 碳钢 0 50 0.11 0.15 22H 碳钢 洋火井园火 0.50 - 0.05 0.05 33H 碳钢 漳火井回火 0.50 - 0.05 0.05 45H 合金钢 汽火并回火 0.50 0.19 0.05 0.05 注:①对14H级,使用易切钢时,其硫、磷及拍的最大含量为:碗0.34%:磷0.11%:舒0.35%.
②对14H级方头紧定螺钉,允许表面硬化.
③对22H、33H、45H级,可以采用最大含铅量为0.35%的钢材.
④对45H级用的合金钢,应含有一种或几种铬、镍、钳、钢或硬的合金元素.
5机械性能 在常温下按第6章规定的方法进行试验时,紧定螺钉的机械性能应符合表3规定.
表3紧定螺钉的机械性能 机 械 性 能 性 能 级 14H 22H 33H 45H 维氏硬度 HV mis 140 220 330 450 max 290 300 440 560 布氏硬度HB ①=d min 133 209 314 428 max 276 285 418 532 HRB min 75 95 - 二 络氏硬度 max 105 - - - HRC min - - 33 45 max 30 44 53 转 强 度 二 - 见表5 螺纹未脱碳层的最小高度 E min H. H. 3H. 全脱碳层的最大深度 G mm - 0.015 0.015 表面硬度HV max - 320 450 580 内六角紧定螺钉,没有14H、22H级.
*45H级,不允许有全脱碳层,
GB3098.3-82 6试验方法 6.1硬度试验 紧定螺钉的硬度在末端并尽可能靠近中心的部位进行测定.
如果超出最高硬度,则应在距末 端>0.5mm的截面上再次试验.
验收时,如有争议,应以维氏硬度试验为仲裁试验.
表面硬度应在末端上测定.
为保证测定的准确性,被测部位应经过研磨或抛光.
6.1.1维氏硬度试验按GB4340规定.
6.1.2布氏硬度试验按GB231规定.
6.1.3洛氏硬度试验按GB230规定.
6.2脱碳试验 脱碳试验用于测定基体金属区的高度(E)和全脱碳层的深度(G)(见图1).
试验在螺纹的纵向 截面上进行.
测量方法可用金相法(6.2.2.1)或显微硬度法(6.2.2.2).
测得E的最小值和G的最大值应符合表3的规定.
全税层 不完全脱硬层 TV 中经线 基体金属 H、-螺纹实际牙高, 图1脱碳层 6.2.1定义 6.2.1.1基体金属的硬度: 在沿中心到表面的方向上,恰好在显示渗碳或脱碳所形成的硬度增加或减少之前的硬度.
6.2.1.2脱碳: 指黑色金属材料(钢)表面碳的损耗.
6.2.1.3不完全脱碳: 由于碳的损耗已使得回火马氏体轻度变色,而且硬度也明显地比相邻基体硬度低的脱碳.
6.2.1.4全脱碳: 由于碳全部损耗,在金相检查时只能看到铁素体组织的脱碳.
6.2.1.5碳还原: 在适当的控制气氛中加热时,使脱碳表面碳还原的过程.
6.2.1.6渗碳: 增加表面含碳量,使其超过基体金属含碳量的过程.
6.2.2测量方法 6.2.2.1金相法: 本方法可同时测定E和G值.
从距紧定螺钉末端约半个螺纹直径的部位,沿螺纹中心线截取一纵向截面的试件.
试件应安装在 夹具上或嵌人塑性材料后再进行研磨和抛光,直到可进行金相检查为止.
试件用3%的硝酸酒精溶液浸蚀.
显示组织后的试样应放大100×检查脱碳层.
GB3098.3-82 脱碳层深度的测量可借助带刻度的目镜测微尺读数,如有毛玻璃屏的显微镜,可直接在玻璃屏上 测量.
6.2.2.2显微硬度法: “本方法仅适用于P>1.25mm的螺纹(对45H级适用于的尺寸).
对不完全脱碳和渗碳,应用显 微硬度法进行仲裁.
测量方法如图2所示,测定1、2及3点的硬度,E值按表3的规定,采用载荷为0.3kg-f.
第3点的硬度在螺纹的中径线上测定,并且在测定第1点和第2点硬度的相邻牙上.
第2点的维氏硬度值应等于或大于第1点的硬度值减去30个维氏硬度值.
未脱碳层的最低高度E, 按表4的规定.
第3点的维氏硬度值等于或小于第1点的硬度值加上30个维氏硬度单位.
高于30个维氏硬度值, 表示已渗碳.
全脱碳层超过了表3规定的最大值,则不采用硬度法.
注:应当注意区分硬度的增加是由于渗碳还是由于热处理或表面冷作硬化而引起的.
还应注意到脱碳能由冷作硬 化得到补偿.
HV >HV -3 HV,<HV 3 图2脱碳层的硬度测量法 表4H和E的数值 螺 0.7 0.8 1.251.51.7522.533.5 GB3098.3-82 一般不要求标志. 如有特殊需要,由供需双方协议,并应按第3章对性能等级规定的标记代号进 行标志. 7.2商标(鉴别) 不要求标志商标(鉴别). 干 试验银订 内饮公整为5H 试验夹具HRC50mle 文承螺付HV450~570 图3扭矩试验图 表5 扭矩要求 螺纹直径d 试验 螺钉的 长度. mm 平 M mm 维 医柱暖 试验扭矩,Nm 3 4 4 5 5 0.9 5 5 6 6 2.5 5 5 6 8 8 5 6 8 8 8 8 8.5 8 8 10 10 10 20 10 10 12 12 12 40 12 16 16 16 16 65 16 20 20 20 20 160 20 20 25 25 25 310 24. 25 30 30 20 520 附加说明: 本标准由中华人民共和国机械工业部提出. 本标准由机械工业部标准化研究所负责起草. 本标准于1982年5月首次发布. 本标准于1988年4月确认.