标准搜索结果: 'GB/T 3098.2-2015'
| 标准编号 | GB/T 3098.2-2015 (GB/T3098.2-2015) | | 中文名称 | 紧固件机械性能 螺母 | | 英文名称 | Mechanical properties of fasteners -- Nuts | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J13 | | 国际标准分类 | 21.060.10 | | 字数估计 | 23,284 | | 发布日期 | 2015-12-10 | | 实施日期 | 2017-01-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 3098.2-2000; GB/T 3098.4-2000 | | 引用标准 | GB/T 90.3; GB/T 192; GB/T 193; GB/T 228.1; GB/T 230.1; GB/T 231.1; GB/T 3098.1; GB/T 3098.9; GB/T 4340.1; GB/T 5267.3; GB/T 5779.2; GB/T 6170; GB/T 6175; GB/T 9144; GB/T 16823.3; GB/T 16825.1; ISO/TR 16224; ISO 18265-2003 | | 采用标准 | ISO 898-2-2012, MOD | | 起草单位 | 中机生产力促进中心 | | 归口单位 | 全国紧固件标准化技术委员会 | | 标准依据 | 国家标准公告2015年第38号 | | 提出机构 | 中国机械工业联合会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 3098的本部分规定了在环境温度为10℃～35℃条件下进行试验时, 由碳钢或合金钢制造的粗牙螺纹和细牙螺纹的螺母机械和物理性能。在该环境温度范围内, 符合本部分技术要求的螺母, 在较高或较低温度下, 有可能达不到规定的机械和物理性能。本部分适用的螺母:a)由碳钢或合金钢制造的;b)粗牙螺纹规格:M5≤D≤M39, 和细牙螺纹规格 | GB/T 3098.2-2015
Mechanical properties of fasteners.Nuts
ICS 21.060.10
J13
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 3098.2-2000、GB/T 3098.4-2000
紧固件机械性能 螺母
2015-12-10发布
2017-01-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 代号 2
4 标记制度 2
5 螺栓和螺母连接副的设计 3
6 材料 4
7 机械性能 5
8 检验 8
9 试验方法 8
10 标志 12
附录A(资料性附录) 螺母设计准则 15
附录B(资料性附录) 试验芯棒的螺纹尺寸 17
前言
GB/T 3098《紧固件机械性能》包括以下部分:
---GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱;
---GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母;
---GB/T 3098.3 紧固件机械性能 紧定螺钉;
---GB/T 3098.5 紧固件机械性能 自攻螺钉;
---GB/T 3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱;
---GB/T 3098.7 紧固件机械性能 自挤螺钉;
---GB/T 3098.8 紧固件机械性能 耐热用螺纹连接副;
---GB/T 3098.9 紧固件机械性能 有效力矩型钢六角锁紧螺母;
---GB/T 3098.10 紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母;
---GB/T 3098.11 紧固件机械性能 自钻自攻螺钉;
---GB/T 3098.12 紧固件机械性能 螺母锥形保证载荷试验;
---GB/T 3098.13 紧固件机械性能 螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩 公称直径1~10mm;
---GB/T 3098.14 紧固件机械性能 螺母扩孔试验;
---GB/T 3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母;
---GB/T 3098.16 紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉;
---GB/T 3098.17 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法;
---GB/T 3098.18 紧固件机械性能 盲铆钉试验方法;
---GB/T 3098.19 紧固件机械性能 抽芯铆钉;
---GB/T 3098.20 紧固件机械性能 蝶形螺母 保证扭矩;
---GB/T 3098.21 紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉;
---GB/T 3098.22 紧固件机械性能 超细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱。
本部分是GB/T 3098的第2部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 3098.2-2000《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》和GB/T 3098.4-2000《紧
固件机械性能 螺母 细牙螺纹》。
本部分与GB/T 3098.2-2000和GB/T 3098.4-2000相比,主要变化如下:
---合并两个标准,修改了标准名称;
---增加对低温和高温用钢的选择与应用实例,可参考EN10269、ASTMF2281和 ASTM A
320/A320M的内容(见第1章注2);
---规定了本部分使用的代号(见第3章);
---按螺母高度规定了三种型式的螺母及其标记(见4.1);
---新增:螺栓-螺母连接副的设计要求(见第5章、附录A);
---新增:“薄螺母作为锁紧螺母使用时,应与一个标准螺母或高螺母一同使用。安装时,应先将薄
螺母拧紧到装配零件上,然后再将标准螺母或高螺母拧紧到薄螺母上。”(见第5章);
---取消了1型4级粗牙螺纹螺母(见表1~表6);
---对粗牙螺纹的04、5、6、8(2型)、8(1型、D≤M16)和9级,细牙螺纹的04、5、6(D≤M16)和
8级螺母规定:“由制造者选择,可以淬火并回火”(见表3角注d);
---对需经“淬火并回火”的产品用材料增加“应有足够的淬透性”的要求(见表3角注e);
---未规定保证应力、螺纹的应力截面积值,和薄螺母的失效载荷(见第7章,2000年版的表3、表5、表6及表7);
---新增布氏硬度和洛氏硬度指标(见表6、表7);
---新增制造者、供方及需方可以选择自己的方法检验产品质量的规定(见第8章);
---新增对试验机及夹具的要求(见9.1.3);
---新增:试件应为经尺寸等检验合格的螺母,引用GB/T 228.1,试验机夹头的分离速率,不应超
过3mm/min,以及试验时,超过保证载荷值的情况,应限制在最低程度的规定。(见9.1.5);
---本部分规定维氏硬度试验用最小载荷为98N,并增加了布氏硬度的试验载荷(见9.2.3.1);
---本部分以“附录A螺母设计准则”替代GB/T 3098.2-2000“附录A 螺栓连接的承载能力”并
全面调整了有关内容;
---本部分“螺栓-螺母连接副的失效方式”中,未列入“螺母和螺杆的螺纹脱扣”(见A.1及2000年
版的3.1);
---本部分新增“附录B试验芯棒的螺纹尺寸”。
本部分使用重新起草法修改采用ISO 898-2:2012《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能 第2部
分:规定性能等级的螺母 粗牙螺纹和细牙螺纹》(英文版)。
与ISO 898-2:2012相比,主要修改如下:
---修改了标准名称;
---在引用文件中,用我国标准代替国际标准(见第2章);
---ISO 898-2引用“ISO 286-2《ISO 极限与配合制度 第2部分:轴与孔用标准公差等级与极限
偏差表》”,本部分按紧固件国标的习惯用法,即可省略引用此类通用基础标准编号(见第2章);
---ISO 898-2规定:“在制造过程中或最终的检查时,均应实施这些试验。”这样与8.1对制造
者的检验的规定是矛盾的,本部分未予采用(见第7章、8.1);
---ISO 898-2未规定硬度换算的依据,本部分规定:如采用布氏或洛氏硬度试验,应按
ISO 18265:2013进行换算(见9.2.2)。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC85)归口。
本部分负责起草单位:中机生产力促进中心。
本部分参加起草单位:海盐宇星螺帽有限责任公司、上海申光高强度螺栓有限公司、上海金马高强
紧固件有限公司、河北信德电力配件有限公司、宁波九龙紧固件制造有限公司、山东高强紧固件有限公
司、浙江华锐标准件有限公司、晋亿实业股份有限公司、机械工业通用零部件产品质量监督检测中心、宁
波市明立紧固件有限公司。
本部分由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 3098.2-1982、GB/T 3098.2-2000。
---GB/T 3098.4-1986、GB/T 3098.4-2000。
紧固件机械性能 螺母
1 范围
GB/T 3098的本部分规定了在环境温度为10℃~35℃条件下进行试验时,由碳钢或合金钢制造
的粗牙螺纹和细牙螺纹的螺母机械和物理性能。
在该环境温度范围内,符合本部分技术要求的螺母,在较高或较低温度下,有可能达不到规定的机
械和物理性能。
注1:按本部分生产的螺母适用的使用温度为-50℃~+150℃。当使用温度超过-50℃~+150℃,甚至高达
+300℃时,使用者应当咨询有经验的紧固件材料专家。
注2:对低温和高温用钢的选择与应用实例,可参考EN10269、ASTMF2281和ASTMA320/A320M。
本部分适用的螺母:
a) 由碳钢或合金钢制造的;
b) 粗牙螺纹规格:M5≤D≤M39,和细牙螺纹规格:M8×1≤D≤M39×3;
c) 符合GB/T 192规定的普通螺纹;
d) 符合GB/T 193和GB/T 9144规定的直径与螺距组合;
e) 规定性能等级和保证载荷;
f) 规定了薄螺母、标准螺母和高螺母三种螺母型式;
g) 螺母高度mmin≥0.45D;
h) 外径或对边宽度smin≥1.45D(参见附录A);
i) 能与规定性能等级(GB/T 3098.1)的螺栓、螺钉和螺柱搭配使用。
对热浸镀锌螺母表面处理的技术要求,见GB/T 5267.3。
本部分未规定以下性能要求:
---有效力矩型锁紧性能(见GB/T 3098.9);
---扭矩-夹紧力性能(试验方法见GB/T 16823.3);
---可焊接性;
---耐腐蚀性。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 90.3 紧固件 质量保证体系(GB/T 90.3-2010,ISO 16426:2002,IDT)
GB/T 192 普通螺纹 基本牙型(GB/T 192-2003,ISO 68-1:1998,MOD)
GB/T 193 普通螺纹 直径与螺距系列(GB/T 193-2003,ISO 261:1998,MOD)
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法(GB/T 228.1-2010,ISO 6892-1:2009,MOD)
GB/T 230.1 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标
尺)(GB/T 230.1-2009,ISO 6508-1:2005,MOD)
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T 231.1-2009,ISO 6506-1:2005,MOD)
GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱(GB/T 3098.1-2010,ISO 898-1:2009,MOD)
GB/T 3098.9 紧固件机械性能 有效力矩型钢锁紧螺母(GB/T 3098.9-2010,ISO 2320:2008,IDT)
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法(GB/T 4340.1-2009,ISO 6507-1:2005,MOD)
GB/T 5267.3 紧固件 热浸镀锌层(GB/T 5267.3-2008,ISO 10684:2004,IDT)
GB/T 5779.2 紧固件表面缺陷 螺母(GB/T 5779.2-2000,idtISO 6157-2:1995)
GB/T 6170 1型六角螺母(GB/T 6170-2000,eqvISO 4032:1999)
GB/T 6175 2型六角螺母(GB/T 6175-2000,eqvISO 4033:1999)
GB/T 9144 普通螺纹 优选系列(GB/T 9144-2003,ISO 262:1998,MOD)
GB/T 16823.3 紧固件 扭矩-夹紧力试验(GB/T 16823.3-2010,ISO 16047:2005,IDT)
GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验 第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校
准(GB/T 16825.1-2008,ISO 7500-1:2004,IDT)
3 代号
下列代号适用于本文件:
D 螺母螺纹公称直径,mm
dh夹具孔径,mm
F 载荷,N
h夹具厚度,mm
m 螺母高度,mm
P 螺距,mm
s对边宽度,mm
4 标记制度
4.1 螺母型式标记
本部分按螺母高度规定了三种型式螺母的技术要求:
---2型、高螺母:最小高度mmin≈0.9D 或 >0.9D,参见表A.1;
---1型、标准螺母:最小高度mmin≥0.8D,参见表A.1;
---0型、薄螺母:最小高度:0.45D≤mmin< 0.8D。
4.2 性能等级标记
4.2.1 通则
只有符合本部分所有技术要求的螺母,才能按第10章的规定标志性能等级和拴标签。
4.2.2 标准螺母(1型)和高螺母(2型)
1型和2型螺母性能等级的代号由数字组成。它相当于可与其搭配使用的螺栓、螺钉或螺柱的最
高性能等级标记中左边的数字。
4.2.3 薄螺母(0型)
0型性能等级的代号由两位数字组成:
第一位数字为“0”,表示这种螺母比4.2.2规定的标准螺母或高螺母降低了承载能力。因此,当超
载时,可能发生螺纹脱扣。
第二位数字表示用淬硬试验芯棒测试的公称保证应力的1/100,以 MPa计。
4.3 螺母型式和性能等级对应的公称直径范围
螺母型式和性能等级对应的公称直径范围,见表1。
表1 螺母型式和性能等级对应的公称直径范围
性能等级
公称直径范围D/mm
标准螺母(1型) 高螺母(2型) 薄螺母(0型)
5 螺栓和螺母连接副的设计
附录A给出了有关螺母设计准则和螺栓连接副承载能力的说明。
标准螺母(1型)和高螺母(2型)应按表2与外螺纹紧固件搭配使用,较高性能等级的螺母可以替代
低性能等级的螺母。
表2 标准螺母(1型)和高螺母(2型)与外螺纹紧固件性能等级的搭配使用
螺母性能等级 搭配使用的螺栓、螺钉或螺柱的最高性能等级
螺母螺纹公差为6H的基本偏差大于零的螺母(如热浸镀锌螺母:6AZ、6AX),则可能降低其螺纹
脱扣强度。薄螺母(0型)较标准螺母或高螺母降低了承载能力,故不应设计使用于抗脱扣的场合。
薄螺母作为锁紧螺母使用时,应与一个标准螺母或高螺母一同使用。安装时,应先将薄螺母拧紧到
装配零件上,然后再将标准螺母或高螺母拧紧到薄螺母上。
6 材料
表3规定了各性能等级螺母的材料与热处理。
05、8[D >M16的标准螺母(1型)]、10和12级粗牙螺母应淬火并回火。
05、6(D >M16)、8[标准螺母(1型)]、10和12级细牙螺母应淬火并回火。
化学成分应按相关标准进行评定。
注:某些化学元素受一些国家的法规限制或禁止使用,当涉及有关国家或地区时应当注意。
表3 钢
性能等级 材料与螺母热处理
化学成分极限
(熔炼分析,%)a
04c 碳钢d 0.58 0.25 0.60 0.150
05c 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.30 0.048 0.058
5b 碳钢d 0.58 - 0.60 0.150
6b 碳钢d 0.58 - 0.60 0.150
8 高螺母(2型) 碳钢d 0.58 0.25 0.60 0.150
8 标准螺母(1型)D≤M16 碳钢d 0.58 0.25 0.60 0.150
8c 标准螺母(1型)D >M16 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.30 0.048 0.058
10c 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.30 0.048 0.058
12c 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.45 0.048 0.058
04b 碳钢d 0.58 0.25 0.060 0.150
05c 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.30 0.048 0.058
5b 碳钢d 0.58 - 0.060 0.150
6b D≤M16 碳钢d 0.58 - 0.060 0.150
表3(续)
性能等级 材料与螺母热处理
化学成分极限
(熔炼分析,%)a
6b D >M16 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.30 0.048 0.058
8 高螺母(2型) 碳钢d 0.58 0.25 0.060 0.150
8c 标准螺母(1型) 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.30 0.048 0.058
10c 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.30 0.048 0.058
12c 碳钢 淬火并回火e 0.58 0.45 0.048 0.058
“-”未规定极限。
a 有争议时,实施成品分析。
b 根据供需协议,这些性能等级的螺母可以用易切钢制造。其硫、磷和铅的最大含量为:硫0.34%;磷0.11%;铅
0.35%。
c 为满足第7章对机械性能的要求,可能需要添加合金元素。
d 由制造者选择,可以淬火并回火。
e 对这些性能等级用的材料,应有足够的淬透性,以确保紧固件基体金属在“淬硬”状态、回火前,在螺母螺纹截面
中,如图3所示,获得约90%的马氏体组织。
7 机械性能
按第9章规定的方法,在环境温度下,对规定性能等级的螺母进行试验时,保证载荷应符合表4和
表5的规定,硬度应符合表6和表7的规定。
表4 粗牙螺纹螺母保证载荷值
表面缺陷按GB/T 5779.2的规定。
验收检查时,维氏硬度试验为仲裁方法,见9.2.4。
a 对高螺母(2型)的最低硬度值:195HV(185HB)。
b 对高螺母(2型)的最高硬度值:302HV(287HB;30HRC)。
c 对高螺母(2型)的最低硬度值:250HV(238HB;22.2HRC)。
8 检验
8.1 制造者的检验
本部分不要求制造者对每一生产批都实施试验,但制造者的责任是:可以选择自己的方法,如工序
控制或检验,以确保每一生产批均符合所有的技术要求。更多的信息见GB/T 90.3。
有争议时,应按第9章规定的试验方法。
8.2 供应商的检验
供方可选择自己的方法检验螺母(对制造者的定期评估、校核制造者提供的测试结果、螺母进行实物检测
等),以符合表3、表4、表5、表6和表7规定的机械和物理性能。有争议时,应按第9章规定的试验方法。
8.3 需方的检验
需方可按第9章的试验方法,检验交付的螺母。
有争议时,除非另有规定,应按第9章规定的试验方法。
9 试验方法
9.1 保证载荷试验
9.1.1 通则
保证载荷试验包括下列两个主要程序:
a) 借助试验芯棒(见图1和图2)实施规定的保证载荷;
b) 检查有无因保证载荷造成的螺母螺纹损伤。
注:有效力矩型螺母的保证载荷试验,见GB/T 3098.9规定的试验程序。
9.1.2 适用性
本试验适用于公称直径为:M5≤D≤M39的所有性能等级的螺母。
9.1.3 设备
拉力试验机应符合GB/T 16825.1的1级(或更高)。装夹螺母时,应避免斜拉,可使用自动定心装置。
9.1.4 试验装置
夹具和试验芯棒应符合以下规定:
a) 夹具硬度:≥45HRC;
b) 夹具厚度:h≥1D;
c) 夹具孔径dh:按表8的规定;
d) 芯棒淬硬并回火:硬度45HRC~50HRC;
e) 试验芯棒外螺纹精度:5h6g,但大径公差应控制在6g公差带靠近下限四分之一的范围内。
试验芯棒的螺纹尺寸在表B.1和表B.2中给出。
a 倒锐边。
图1 轴向拉力试验
a 倒锐边。
图2 轴向压缩试验
表8 夹具孔径 单位为毫米
9.1.5 试验程序
试件应为经尺寸等验收合格的螺母。
按图1或图2将螺母试件装在试验芯棒上。
按GB/T 228.1实施轴向拉力试验或压缩试验。试验机夹头的分离速率,不应超过3mm/min。
对粗牙螺母施加表4规定的保证载荷,而对细牙螺母施加表5规定的保证载荷,并保持15s,然后
卸载将螺母旋出。
试验时,超过保证载荷值的情况,应限制在最低程度。
每个螺母试验后,应检查试验芯棒的螺纹。在试验过程中,试验芯棒的螺纹如有损坏,则该次试验
结果无效,并应釆用符合规定的芯棒重新进行试验。
9.1.6 试验结果
应当检查有无螺母断裂或螺纹脱扣。
应能用手将螺母旋出,或借助扳手松开螺母,但不得超过半扣。
9.1.7 技术要求
螺母应能承受表4或表5规定的保证载荷,而无螺纹脱扣或螺母断裂。
螺母经保证载荷试验后,应能用手旋出(如有需要,......
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