钢结构制机械性能

2023年9月8日ren5048@163.com1

钢结构高强度紧固件连接付机械性能

2010年05月25日概述自1961年开始,在世界范围内钢结构螺栓广泛使用在铁路和公路桥梁、锅炉钢结构厂房、工业厂房、机械另件、高层建筑及其它钢结构使用方面。近年来在风能行业大量推广采用。由于其结构的重量与结构强度的合理性，已得到广泛的使用。各国都开始着力研究制定了钢结构螺栓的标准。主要有摩擦连接付和扭剪型高强度螺栓/螺母/垫圈组合件二类。从90年代开始我国出口在扩大。2023年9月8日ren5048@163.com2

各国钢结构螺栓连接副标准国别产品名称标准号性能等级中国钢结构用高强度大六角头螺栓连接副GB/T

1228~123110.9S、8.8S钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T

3632~363310.9S美国钢结构螺栓ASTMA325、A490A325A490钢结构连接用高强度螺栓ASTMA、A8S;10S钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副ASTMF1852A325钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副ASTMF2280A490欧共体钢结构高强度大六角头螺栓连接副EN14399.1～6HR、HV8.8;10.9德国钢结构高强度大六角头螺栓连接副DIN

6914~691610.9国际钢结构高强度大六角头螺栓连接副ISO

7412;74168.8;10.9日本高强度六角螺栓JISB1186F8T、F10T扭剪型高强度螺栓JSSⅡ09S10T英国高强度摩擦型夹紧螺栓连接副BS

43958.8;10.9澳洲建筑工程用高强度螺栓连接副AS

12528.82023年9月8日ren5048@163.com3钢结构高强度螺栓有二类产品2023年9月8日ren5048@163.com4钢结构高强度螺栓连接付扭剪型高强度螺栓定义：中国、日本：钢结构高强度螺栓摩擦连接付欧洲：高强度预载荷建筑用钢结构螺栓连接件美国：高强度螺栓组件120000、15000psi特点：对高强度螺栓给以强大的预紧力（预载荷），使连接件之间产生压应力（摩擦力），由此而传递外力。高强度螺栓和铆接中不能有剪应力。工作过程是通过摩擦传递力。承受轴力要均匀，刚性好，承载力大，尤其是可以在反复载荷作用下抗疲劳性能高。2023年9月8日ren5048@163.com5高强度螺栓摩擦连接原理轴力是通过装配扭矩来实现，一定的轴力由扭矩系数来保证！高强度、高风险、高价值的产品。制造上要求：材料是中碳钢或合金中碳钢，材料表面不允许有微观、可见裂缝高强度螺栓的综合机械性能（强度、硬度、韧性要求）低温冲击试验10.9级用机械镀锌、达克罗、（热镀锌）处理表面要进行适当的润滑处理尺寸结构上要求：重型螺栓（大六角头大对边、

粗杆)头下园弧加大短螺纹长度，杆部不受剪2023年9月8日ren5048@163.com6钢结构螺栓的要点装配上要求：要有一定的装配预载荷轴力装配轴力要均匀，适当的润滑条件来控制（确保摩擦系数）螺栓本身不受剪切力欧洲主要控制扭矩、轴力、系数美国A325、AS1252控制转角试验表面磁粉探伤各国标准有一套完整的钢结构螺栓试验规范要求：强度试验硬度试验低温冲击试验伸长率扭矩或转角试验尺寸检验2023年9月8日ren5048@163.com7钢结构螺栓的要点分析钢结构螺栓扭矩和轴力关系

2023年9月8日ren5048@163.com8扭矩试验转角试验

2023年9月8日ren5048@163.com9钢结构高强度螺纹紧固件拧紧原理1、给螺栓施加扭矩2、螺栓产生轴力3、拧紧过程是一个克服摩擦的过程夹紧力螺纹摩擦扭矩端面摩擦扭矩钢结构高强度螺纹紧固件拧紧方法高强度螺栓预紧力的连接可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力及螺栓的疲劳强度，并且能增强螺纹连接体的紧密性和刚度。在螺纹紧固件的连接使用中，没有预紧力或预紧力不够时，起不到真正的连接作用，一般称之为欠拧；但过高的预紧力或者不可避免的超拧也会导致螺纹连接的失败。螺纹紧固件的预紧力则多是采用：来实现当设计确定了预紧力之后，安装时采用何种控制方法？如何规定拧紧力矩的指标？是判定钢结构螺栓的质量关键要素。：的关系2023年9月8日ren5048@163.com10钢结构高强度螺纹紧固件拧紧方法由于高强度钢结构螺栓的使用、装配特性性！必须拧紧（达到一定的轴力要求）一组连接付。由于工件连接是通过多个螺栓来紧固，要求每个螺栓承载力一致，要求螺栓轴力均匀，确保工件不发生滑移。由于表面热镀锌高强度组件，为防止螺纹咬死，而不能达到预其的效果、由于为获得均匀的轴力、良好的控制扭矩系数，必须进行表面润滑处理。标准给出了拧紧试验三个方法2023年9月8日ren5048@163.com11装配应力——应变曲线2023年9月8日ren5048@163.com12σbσ0.20塑性断裂弹性装配区域伸长应力kN扭矩Nm扭矩试验法

扭矩法就是利用扭矩与预紧力的线性关系在弹性区进行紧固控制的一种方法。该方法在拧紧时，只对一个确定的紧固扭矩进行控制。当超出弹性范围以后，扭矩与轴向力之间不再有正比关系，若继续拧紧，则可能在扭矩不增加甚至降低的情况下将螺栓拧断。扭矩/螺栓力曲线该试验考核目的：——一定的润滑条件来控制平均匀轴力。——控制扭矩系数扭矩系数K=0.11-0.15,标准偏差≦0.010。扭矩系数公式：

K=T/P*D

如果螺栓极限强度确定，扭矩选定，扭矩系数越小，则产生的紧固力越大；扭矩系数越大，则产生的紧固力越小。当扭矩系数小到一定的程度，在一定的扭矩的作用下紧固力超过了螺栓的强度极限，高强度螺栓就会产生伸长甚至断头的现象；对钢结构用高强度螺栓连接副作了标准规定，扭矩系数K=0.11-0.15,标准偏差≦0.010。标准偏差＞0.010，在安装时，就会产生个别螺栓的偏离现象：标准偏差值偏大，容易造成过拧；标准偏差值偏小，容易产生松动现象2023年9月8日ren5048@163.com14扭矩试验法T---扭矩（N.M）K---扭矩系数（也称总摩擦系数）P---预紧力（也称轴力KN）D---螺纹的公称直径（mm）转角试验法扭矩转角法是控制螺栓的轴向伸长量的一种方法。在螺栓整个拧紧过程中（包括弹性变形和塑性变形阶段），螺栓伸长量始终与螺栓头的转角成正比（每增加1°转角则螺栓伸长约1/360个螺距）。在弹性范围内螺栓轴向力与伸长量成正比，控制伸长量就是控制轴向力。旋转/螺栓力曲线该试验考核目的是：——螺栓的强度和韧性，而非表面润滑为主。2023年9月8日ren5048@163.com16热镀锌螺栓、螺母旋转能力试验示意图旋转规定的角度从10%保证载力作为开始角适用于美制A325、澳制AS1252热镀锌螺栓、螺母的咬合、转角试验扭矩试验机国外研制此类设备主要公司：德国Schatz,德国Reck-Engineering,美国RS-Technology,2023年9月8日ren5048@163.com18扭矩试验机上海华龙产美制钢结构高强度螺栓

2023年9月8日ren5048@163.com19美制钢结构高强度螺栓概述钢结构高强度螺栓连接付广泛应用于：

——铁路和公路桥梁——锅炉钢结构厂房、工业厂房、高层建筑——机械另件及其它钢结构使用方面由于其结构的重量与结构强度的合理性，已得到广泛的使用。美国1961年开始提出A325、A490《高强度结构螺栓连接付》,2000年后才逐步开始提出F1852、F2280《扭剪型高强度螺栓/螺母/垫圈组合件》。世界上研究最早是日本JIB

1186《摩擦连接用高强度六角螺栓、螺母、平垫片系列》。目前钢结构螺栓技术含量、水平最高是欧共体的EN14399-1/6《高强度建筑连接件预载荷钢结构螺栓技格规范》各国钢结构螺栓的标准目录2023年9月8日ren5048@163.com20美制钢结构螺栓标准（最新）2023年9月8日ren5048@163.com21标准标准名称ASTM

A325-2009钢结构螺栓连接付，热处理，抗拉强度120/105ksi

(相当于8.8级)ASTM

A325M-2008钢结构螺栓连接付，热处理，抗拉强度830MPaASTMA490-2009合金钢结构螺栓连接付，热处理，抗拉强度min150ksi(相当于10.9级)ASTMF1852-2007钢热处理、控制抗拉强度120/105ksi，扭剪型钢结构螺栓、螺母和垫片组件(相当于A325、8.8级)ASTMF2280-2006钢热处理、控制抗拉强度最小150ksi，扭剪型钢结构螺栓、螺母和垫片组件(相当于A490、10.9级)2023年9月8日ren5048@163.com22第一部份钢结构高强度六角螺栓A325-2009

2023年9月8日ren5048@163.com23ASTMA325-2009

《钢结构螺栓连接付热处理抗拉强度120/105ksi》范围:标准规定二种类型等级的热处理钢结构螺栓，即1型和3型。规格≤1寸抗拉强度为120ksi

min规格≥1寸抗拉强度为105ksi

min。适用于钢结构联接。本钢结构组件、安装方法应遵守、符合美国工程钢结构研究会协会批准的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的结构联结接件技术规范要求》等级说明：IFI-6版原有三个等到级。1型――用中碳钢、中碳硼钢、中碳合金钢制造。2型――是低碳马氏体钢。于1991年11月份已取消。3型――用耐大气腐蚀钢制造。技术要求螺栓结构型式:(

标准版本年份)英寸尺寸标准按ASMEB18.2.6《重型六角头结构螺栓》—2007年**ANSI/ASMEB18.2.1《重型六角头螺栓》》—1998年－已取消。二个标准主要是螺纹长度的差异

米制尺寸标准按ASMEBM《米制重型六角头结构螺栓》美制螺纹UNC粗牙螺纹2A级，≥1寸可采8UN系列。螺纹检验ANSIB1.3M标准的“21”方法。2023年9月8日ren5048@163.com24螺纹处受剪杆部受剪杆部受剪螺纹处受剪钢结构螺栓螺纹长度规定钢结构栓装配图示2023年9月8日ren5048@163.com25产品分类方式螺纹长度LT商品紧固件≤6寸长度2.25倍直径＞6寸长度2.5倍直径钢结构紧固件≤1寸直径2倍直径＞1寸直径1.5倍直径螺纹留存~3牙杆部受剪2023年9月8日ren5048@163.com26F436垫片F959指示垫片A325切削螺纹A325滚制螺纹2023年9月8日ren5048@163.com27A325螺栓与螺母性能等级匹配表

A325螺栓螺母等级表面标准等级表面1型无镀层A563C、C3、D、DH、DH3无镀层*A1942H1型镀锌层A563DH热镀锌层*A1942H1型F1136铬/锌镀锌3级A563DHF1136铬/锌

5级3型无镀层A563C3、DH3无镀层A325螺栓配垫圈F436标准或*F959标准。*2007年版不推荐。技术要求F2329与A153的区别

表面处理标准要求I型螺栓化学成份

2023年9月8日ren5048@163.com28表面处理标准要求螺母热镀锌ASTMF2329厚度55微米扩孔达克罗ASTMF1136螺栓是3级螺母是5级---机械镀锌ASTMB69555级扩孔CMnPSSi0.32~0.520.600.040.050.15~0.30热镀锌标准差异A153/A153M标准适用于钢铁制件上的热浸锌镀层：

——材料和热浸锌的加工、镀层厚度、热浸锌工作质量、表面和外观、抽样、试验方法的技术规范要求。

紧固件选区用C级镀层F2329标准适用于碳钢、合金钢螺栓、螺钉、螺母垫片的螺纹紧固件热浸镀锌层：

——材料和热浸锌的加工、镀层厚度、螺纹配合的调整、防止紧固件机械性能变化的措施、镀层和尺寸、工作质量、表面及外观、抽样、检查方法技术规范要求。紧固件热浸锌镀层的的二个标准应配套、结合使用。但2008版以后的标准有一个趋势是采用F2329来指导热浸锌技术规范和质量控制。技术要求热镀锌螺纹检验规则：热镀锌后螺栓的螺纹允许比2A级的标准大径、中径略大些。热镀锌螺栓的螺纹检验，充许用已扩孔的螺母检验，检验时螺母上油，以防止热镀锌螺纹咬死；*有争议时用加大的螺纹环规检验。如果热镀锌螺栓、螺母和垫片配套订货时，则螺母必须润滑处理，以减少摩擦。化学成份规定最低含碳量不少于0.28，估国内的低码钢是不能用于A325（如20MnTiB）。规定最低回火温度不低于425℃。*由于淬透性的原因，大于7/8”螺栓要用中碳合金钢生产。2023年9月8日ren5048@163.com302023年9月8日ren5048@163.com31A325螺栓机械性能要求螺栓直径抗拉强度N／mm2min屈服强度N／mm2min延伸率％(4in)Min面缩率％min硬度*minmax1/2〞~1〞826.80633.01435C25C341〞~1/2〞723.45558.01435C19C30A325螺栓长度大于3倍直径拉力试验以实物为准。*能进行拉力试验螺栓的硬度和拉力有冲实，以拉力为准。

机械性能试验方法按ASTMF606标准。

热镀锌螺栓要进行旋转能力试验。钢结构螺栓实物拉力试验热镀锌螺栓旋转能力试验定义：——评估热镀锌装配组合件的润滑效能和装配功能性。要求：——热镀锌螺栓、螺母和垫片装配在一起进行

旋转能力试验。——同时螺母要进行润滑处理。合格评价：——螺母能达到旋转规定的角度。——卸下螺母，检查螺母螺栓和螺

母的螺纹不能损坏。——螺栓扭转试验后螺纹不充许伸长。2023年9月8日ren5048@163.com33螺栓长度螺母旋转角≤4倍直径240°≥4倍直径≤8倍直径360°≥8倍直径420°规定旋转角度2023年9月8日ren5048@163.com34热镀锌螺栓、螺母旋转能力试验示意图从10%保证载力作为开始角满足规定的角度旋转能力试验步骤2023年9月8日ren5048@163.com35将螺母涂上润滑剂。贸易中上石腊或皂化。将螺栓组件放在轴力机上。确保螺栓与螺母之间留出3~5牙螺纹。初拧——用扳手拧紧螺母轴力达到10%的保证载荷值。此时记录角度为起始角。然后继续旋转达到上表规定的螺母旋转角度。按要求检查：

——螺纹不能损坏、螺栓不能断裂。*注意螺栓头、垫片不能转动。检验指导项目检验硬度ASTMF1470规范抗拉强度保证载荷旋转试验镀层厚度、重量ASTMF1470表面缺陷ASTMF788/788M尺寸ASMEB18.2.6螺纹2023年9月8日ren5048@163.com36项目质量水平螺纹C对边C头高C夹紧长度C外观C质量水平抽样检验指导**配套交货注意要点如果合同要求——A

325螺栓、A563螺母和F436垫片是配套供货，就特别要关注以下问题：——批的完整性。——要按工程用钢结构螺栓质量管理来控制。——从生产—装运容器—到最终用户—确保批的有效性。（直到装配时批的一致性、跟综）——应包括从同一批材料，经生产中各工序直到装运容器，全过程是一起处理的所有的同规格的螺栓组件。——确认批次的过程识别、产品标识的质量控制和试验的一致性。——装箱容器质量（以塑料、铁桶装为主）、表面清洁度和防潮，是润滑的要求。这个大家都忽视！！！工程紧固件要素2023年9月8日ren5048@163.com37证书certification材料成份硬度、机械性能旋转能力试验结论镀层厚度表面缺陷检查尺寸、螺纹质量批号、订单号供货地址证明责任者签署2023年9月8日ren5048@163.com38标志1型螺栓——“A325”或或3型螺栓——“A325”或有特殊订货的全螺纹螺栓标志——“A325T”(BoltsThreadedFullLength)2023年9月8日ren5048@163.com39ASTMA490M-2009

钢结构高强度螺栓连接付10.9和10.9S等级（米制）2023年9月8日ren5048@163.com40ASTMA490-2006

合金钢结构螺栓连接付热处理抗拉强度min150ksi范围:二种类型等级的热处理合金钢结构螺栓，即1型和3型。抗拉强度为150ksi~173ksi

min。（有上限要求）*适用于钢结构联接。本钢结构组件、安装方法应遵守、符合美国工程钢结构研究会协会批准的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的结构联结接件技术规范要求》等级说明：（IFI-6版原有三个等到级）1型――用中碳合金钢制造。2型――是低碳马氏体钢的等级。于2002年取消。3型――用耐大气腐蚀的钢制造（材料按ASTMA588／A588M、A242和A709标准选用）2023年9月8日ren5048@163.com41ASTMA490-2009

《合金钢结构螺栓连接付热处理抗拉强度min150ksi》2023年9月8日ren5048@163.com42A490螺栓与螺母性能等级匹配表A490螺栓螺母等级表面标准等级表面1型无镀层A563DH、DH3无镀层无镀层A1942H无镀层镀层*A563DH、DH3镀层**3型无镀层A563DH3---*螺栓镀层执行ASTMF1136的3级。（达克罗处理）**螺母镀层执行ASTMF1136的5级。***垫片配F436标准，如镀层处理则采用F1136的3级。一般要求螺栓型式标准：

(版本年份)英寸尺寸标准按ASMEB18.2.6《重型六角头结构螺栓》—*2007年米制尺寸标准按ASMEBM《米制重型六角头结构螺栓》螺纹长度按ASMEB18.2.6的要求执行。

如果合同要求其它螺纹长度则按ASTMA354《淬火回火合金钢螺栓、螺柱外螺纹紧固件》BD要求。

相当天10.9级，产品按ASMEB18.18.1，标准螺纹长度。美制螺纹UNC粗牙螺纹2A级。米制粗牙螺纹6g级。ASTMF1136-04紧固件用铬/锌防蚀镀层标准。（达克罗）不推荐热镀锌处理。ASTMF153、F2329不执行。因为高强度的氢脆风险。2023年9月8日ren5048@163.com43ASTMF1136紧固件用铬/锌防蚀镀层

(达克罗)2023年9月8日ren5048@163.com44A490规定执行F1136级的3级,平均厚度6~12微米.(达克罗)

换算法：1(密耳）mil=1/1000inch=0.0254mm一般要求1型钢结构螺栓化学成份考虑淬透性≤13/8用35GrMo钢、≥1½用42GrMo、B7钢为妥。3型耐腐蚀钢的化学成份。淬火在油中处理，规定最低回火温度不低于425℃。不充许有脱碳和复碳，检验按SAEJ121方法。2023年9月8日ren5048@163.com45规格C合金元素含量总的控制≤13/80.30~0.48≥11/20.35~0.53一般要求表面缺陷按F788/788M执行。进行磁粉探伤检查：纵向裂缝——与螺栓线平行，位于螺纹、杆部、头部下面深度大于0.03D是不充许的.如横向裂缝——自垂直于轴线，位于螺纹、杆部、头部是不充许。淬火裂缝是不充许的。每个批次在检查中发现有缺陷，则都要接收100%磁粉探伤的检查。如果有争议以显微检查为依据。检验的规则执行F1470标准。2023年9月8日ren5048@163.com462023年9月8日ren5048@163.com47

A490螺栓机械性能要求螺栓直径抗拉强度N／mm2屈服强度延伸率min面缩率min硬度minMaxN／mm2minminmax1/2~11/2”103311928951440C33C39

A490螺栓螺栓长度大于3倍直径拉力试验以实物为准。能进行拉力试验的硬度和拉力有冲实，下限硬度不考核。必须控制上限强度。标样试验和实物试验时，以楔载荷实物为准。机械性能试验方法按F606标准。2023年9月8日ren5048@163.com48

A490M10S级

螺栓机械性能要求螺栓直径抗拉强度N／mm2屈服强度延伸率Min4D面缩率min硬度minMaxN／mm2minmaxM12~M36104012109401440C33C39

A490M机械性能试验方法按F606M标准执行。但伸长度标样是安ASTMA370的标样规定。长度50mm，直径是12.5mm。即4倍标样，不是5倍标样。螺栓直径抗拉强度N／mm2屈服强度延伸率Min5D面缩率min硬度minMaxN／mm2minmaxM12~M3610401210940948C32C39

EN1439910.9HV级机械性能指标机械性能的质量保证生产者应对每批螺栓进行检验，确保机械性能合格。按生产批程序和装运批程序选择一批次管理方案。生产批程序——所有的螺栓按批次质量保证控制管理。——从批次抽取样品、检验确保合格。——以实物进行拉力试验和硬度检验，标样试验仅作为替代试验。——经检验合格的批装置在同一容器中出运。装运批程序——加工过中控制质量符合要求。——装运前确认检验合格。——以实物进行拉力和硬度检验，标样试验仅作为替代试验。批检查目的是保证每个批符合技术规范要求，确保交货后批的标识的完整性，确保工程按装完毕。（工程紧固件质量要求）2023年9月8日ren5048@163.com49检验指导项目检验硬度按ASTMF1470规范抗拉强度保证载荷磁粉探伤ASTM

F788/788M镀层厚度、重量按ASTMF1470表面缺陷ASTM

F788/788M尺寸ASMEB18.2.6螺纹2023年9月8日ren5048@163.com50A325和A490技术参数2023年9月8日ren5048@163.com52第二部份扭剪型钢结构高强度螺栓ASTMF1852ASTMF2280

扭剪型螺栓连接工作原理装配梅花头定位拧紧六角头剪断梅花头扳拧六角头2023年9月8日ren5048@163.com53扭剪型栓工作原理扭剪型高强度螺栓连接付是通过其螺栓端部的突出部份梅花头，承受旋转螺母时产生的扭矩反力,一直紧固到梅花头勾槽断裂，也就是说断裂扭矩作为控制扭矩，确保螺栓的轴力值。因此紧固件轴力的稳定是通过控制机械性能和梅花勾槽的尺寸精度，这是首要条件，同时表面润滑条件质量也是一项主要技术参数。具备如下条件：综合机械性能。梅花头勾槽精度。螺栓、垫片不发生共转。表面处理。工作温度2023年9月8日ren5048@163.com54ASTMF1852-2007

钢热处理、控制抗拉强度120/105ksi，

扭剪型钢结构螺栓、螺母和垫片组件2023年9月8日ren5048@163.com55ASTMF1852-2007

《钢热处理、控制抗拉强度120/105ksi，

扭剪型钢结构螺栓、螺母和垫片组件》范围：本标准包括2种等级的钢热处理控制轴力的扭剪型钢结构螺栓、螺母和垫片组合件。是通过专用电动装配扳手紧固螺母时，产生的反力直到梅花头勾槽处断裂，来确保螺栓的紧固轴力。组合件包括1个扭剪型带梅花头螺栓，1个相配的螺母和1个垫片。紧固组合件适用于钢结构联接。本钢结构组件、安装方法应遵守、符合美国工程钢结构研究会协会批准的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的结构联结接件技术规范要求》。组件可以是圆头或重型六角头，规格从1/2″~11/8″。2023年9月8日ren5048@163.com56扭剪型钢螺栓型式结构2023年9月8日ren5048@163.com57组件可以是圆头或重型六角头螺栓。规格从1/2″~11/8″。一般要求淬火在油中处理，规定最低回火温度不低于425℃。美制螺纹UNC粗牙螺纹2A级。机械镀锌按B695标准的55级规定的最小厚度执行。不推荐热镀锌。所有的螺母和垫片是本色，还是表面处理过的都要进行润滑处理。对每一单件检验后，如果再进行热处理、表面润滑处理，就视作是二次处理。就要对该批作再次检验。螺母是重型六角螺母。化学成份规定最低含碳量不少于0.28，估国内的低码钢是不用的（20MnTiB）。每组件至少有一个另件进行表面润滑处理，润滑剂应干燥、清洁。润滑条件是决定紧固轴力的关键（断裂轴力）。2023年9月8日ren5048@163.com58等级和螺栓组件匹配等级说明：1型――碳钢、含硼碳合金钢制造。3型――用耐大气腐蚀的钢制造

（材料按ASTMA588／A588M、A242和A709标准选用）螺栓、螺母和垫片组件匹配2023年9月8日ren5048@163.com59F1852螺栓螺母垫片等级表面标准等级标准等级1型无镀层A563（A194）DH、C2HF4361型1型机械镀锌A563DHF4361型3型无镀层A563C3F4363型F1852螺栓机械性能要求

（相当A325级、8.8级)等级规格抗拉强度N/mm2min保证载荷N/mm2min替代屈服强度法N/mm2min硬度F18521/2～1827586633C25～3411/8～11/2724510558C19～302023年9月8日ren5048@163.com

60

F1852螺栓长度大于2倍直径拉力试验以实物为准。能进行拉力试验的硬度和拉力有冲实，下限硬度不考核。实际上要控制上限强度。标样试验和实物试验时，以楔载荷实物为准。

机械拉力和保证载荷试验方法按F606标准。紧固轴力试验。F1852螺栓批轴力试验要求规格初拧轴力紧固批轴力*0.5000-13UNC4.4~13.3kN（57.78kN）0.6250-11UNC8.9~17.8kN（88.91kN）0.750-10UNC13.3~22.2kN（128.91kN）0.8750-9UNC17.8~26.7kN（182.20kN）1.000-8UNC22.2~31.1kN（240.00kN）1.125-7UNC26.7~35.6kN（262.27kN）2023年9月8日ren5048@163.com61对组合件批进行轴力试验，为确定组合件批紧固能力。在紧固时，当梅花头与螺栓分离时，产生的紧固轴力需满足下表要求。组合件批初拧和断裂轴力试验紧固轴力试验步骤试验温度在10℃~32℃之间进行。将螺栓组件放在轴力测试仪器中，和相配的垫圈、螺母装配在一起，至少留出3～5牙螺纹。用手工扳拧，旋转螺母，按规定初拧轴力。用专用电动装配工具拧紧螺母，同时时啮合螺母和螺栓的花键端，此时试验的垫片和螺栓不得转动，持续拧紧直至花键端与螺栓分离。此时产生的轴力应满足批轴力试验要求。关键同种材料、热处理条件和控制表面润滑处理方式和程度。622023年9月8日62ren5048@163.com紧固轴力试验评价花键断裂时施加规定的轴力要符合要求。用肉眼检查，不能发现螺纹有剪切破环。达到规定的轴力值时，断裂部位应在花键沟槽处，断裂不能在其它部位如螺纹处等。工艺上保证轴力的措施：同批材质、热处理条件。沟槽精度。表面润滑（磷皂化处理、石腊、国外用So2Mo）。注意：磷脆！！！2023年9月8日ren5048@163.com6364高强度螺栓的磷脆断裂ENISO898.1《螺栓机械性能》１、紧固件在冷镦冷挤压加工中采用磷化和皂化工艺处理，是为了帮助产品加工时的润滑。如果在工序中不清除掉，在热处理中磷渗入钢材中而引起高强度螺栓脆性破坏。２、10.9和12.9较其它级别尤其敏感。３、防止的办法在热处理前清除磷酸盐皮膜。ren5048@表面缺陷和批质量控制螺栓表面缺陷按F

788/788M执行：

——扭扣型圆头部的圆周表面曝裂不能延伸到支承面。

——六角头部的对角和对边处表面曝裂不能延伸到支承面。批质量控制：

——批质量保证——在出运前对单一批和组合批进行检验。

——批质量责任——如果供货的单一批不是供货者生产，那么要进行全部检查确保合格。

——批的控制——每一批的制造、加工、材料、炉号，装运，生产者都要作好批的过程记录和批的标识。试验件数：

——机械性能、化学成份的抽样批按ASTMF1470程序要求进行。

——组合件批轴力性能试验ASTMF1470的检查水平C执行。2023/9/86565ren5048@163.com2023年9月8日ren5048@163.com66ASTMF2280-2008

钢热处理、控制抗拉强度最小150ksi，

扭剪型结构螺栓、螺母和垫片组件ASTMF2280-2008

钢热处理、控制抗拉强度最小150ksi，扭剪型结

构螺栓、螺母和垫片组件范围：本标准包括2种等级的钢热处理控制轴力的扭剪型钢结构螺栓、螺母和垫片组合件,规定强度150~173ksi。是通过专用电动装配扳手紧固螺母时，产生的反力直到梅花头勾槽处断裂，来确保螺栓的紧固轴力。组合件包括1个扭剪型带梅花头螺栓，1个相配的螺母和1个垫片。紧固组合件适用于钢结构联接。本钢结构组件、安装方法应遵守、符合美国工程钢结构研究会协会批准的《ASTMA325和ASTMA490螺栓的结构联结接件技术规范要求》。组件可以是圆头或重型六角头，符合A490技术夫范要求，规格从1/2″~11/8″。2023/9/86767ren5048@163.com一般要求淬火在油中处理，规定最低回火温度不低于425℃。美制螺纹UNC粗牙螺纹2A级。不推荐热镀锌和机械镀锌。所有的螺母和垫片要进行润滑处理。对每一单件检验后，如果再进行热处理、表面润滑处理，就视作是二次处理。就要对该批作再次检验。螺母是重型六角螺母。化学成份规定最低含碳量不少于0.28，估国内的低码钢是不用的（20MnTiB）。每组件至少有一个另件进行表面润滑处理，润滑剂应干燥、清洁。润滑条件是决定紧固轴力的关键（断裂轴力）。2023/9/86868ren5048@163.com等级和螺栓组件匹配等级说明：1型――合金钢制造。3型――用耐大气腐蚀的钢制造

（材料按ASTMA588／A588M、A242和A709标准选用）螺栓、螺母和垫片组件匹配2023/9/869F2280螺栓螺母垫片等级表面标准等级标准等级1型无镀层A563（A194）DH2HF4361型3型无镀层A563DH3F4363型69ren5048@163.comF2280螺栓机械性能要求

(相当A490、10.9级)2023/9/870

F2280螺栓长度大于3倍直径拉力试验以实物为准。能进行拉力试验的硬度和拉力有冲实，下限硬度不考核。必须控制上限强度。标样试验和实物试验时，以楔载荷实物为准。

机械拉力和保证载荷试验方法按F606标准。控制表面脱碳。等级规格抗拉强度N/mm2保证强度N/mm2min硬度F22801/2～11033~1191826.00C33～3970ren5048@163.comF2280螺栓批轴力试验要求规格初拧轴力制造批轴力*0.5000-13UNC4.4~13.3kN（71.12kN）0.6250-11UNC8.9~17.8kN（111.12kN）0.750-10UNC13.3~22.2kN（164.47kN）0.8750-9UNC17.8~26.7kN（226.70kN）1.000-8UNC22.2~31.1kN（297.82kN）1.125-7UNC26.7~35.6kN（373.40kN）2023/9/8ren5048@71对组合件批进行轴力试验，为确定组合件批紧固轴力能力。在紧固时，当梅花头与螺栓分离时，产生的紧固轴力需满足下表要求。组合件批初拧和断裂轴力试验71表面缺陷质量要求表面缺陷按F788/788M执行。纵向裂缝——与螺栓线平行，位于螺纹、杆部、头部下面深度大于0.03D是不充许的.如横向裂缝——自垂直于轴线，位于螺纹、杆部、头部是不充许。淬火裂缝是不充许的。每个批次在检查中发现有缺陷，则都要接收100%磁粉探伤的检查。如果有争议以显微检查为依据。表面缺陷检验的规则执行F1470标准。2023/9/8ren5048@7272批质量控制批质量控制：

——批质量保证——在出运前对单一批和组合批进行检验。

——批质量责任——如果供货的单一批不是供货者生产，那么要进行全部检查确保合格。

——批的控制——每一批的制造、加工、材料、炉号，装运，生产者都要作好批的过程记录和批的标识。试验件数：

——机械性能、化学成份的抽样批按ASTMF1470程序要求进行。

——组合件批轴力性能试验ASTMF1470的检查水平C执行。2023/9/8ren5048@7373第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相