自攻鎖緊螺釘?shù)臋C(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)

自攻鎖緊螺釘?shù)臋C(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)(SAE J 81-1997)

本內(nèi)容系參照SAE J 81-1997《自擠自攻螺釘》標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行說明和介紹。

對于自擠自攻螺釘?shù)囊?，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了ASTM B 18.6.3標(biāo)準(zhǔn)和SAE J 933標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。SAEJ81-1997《自擠自攻螺釘》規(guī)定了：材料選擇、熱處理、滲碳層深度、表面硬度和芯部硬度。這些要求和規(guī)定與SAE J 933標(biāo)準(zhǔn)一致。SAE J 81標(biāo)準(zhǔn)還包括對電鍍螺釘， 鍍后驅(qū)氫處理的規(guī)定。要求進(jìn)行擰人性試驗(yàn)和抗扭強(qiáng)度試驗(yàn)。此外SAE J 81標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了：抗拉強(qiáng)度、夾緊載荷、保證扭矩、韌性和抗氫脆試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和要求。

       SAE J 81標(biāo)準(zhǔn)要求在擰人性試驗(yàn)時(shí)， 螺釘不僅應(yīng)形成連接螺紋而自身螺紋無明顯變形，而且在擰人過程中， 其**試驗(yàn)扭矩不應(yīng)超過規(guī)定的數(shù)值?？古?qiáng)度試驗(yàn)與AS ME B 18.6.3標(biāo)準(zhǔn)和SAEJ 933標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相同， 但規(guī)定的螺釘抗拉強(qiáng)度值為135klb/in3(ksi)。這就比AS ME B 18.6.3要求的120klb/in3(ksi)高了不少。

六角頭和六角凸緣頭(足夠長度的)必須進(jìn)行軸向拉力試驗(yàn)。另外，還要進(jìn)行夾緊載荷和保證扭矩試驗(yàn)。在夾緊載荷試驗(yàn)時(shí)，螺釘應(yīng)緊固在與擰人試驗(yàn)所用的相同鋼板內(nèi)。在施加規(guī)定的載荷之前，必須首先達(dá)到規(guī)定的拉力載荷(夾緊作用)，接著繼續(xù)擰緊，直到達(dá)到規(guī)定的保證扭矩。螺釘必須承受該扭矩，而沒有斷裂跡象。

所有自擠自攻螺釘，都要進(jìn)行螺釘頭部支撐面，與螺釘螺紋軸線成7°彎曲的韌性試驗(yàn)(俗稱“頭桿結(jié)合強(qiáng)度”試驗(yàn))。電鍍螺釘都要承受氫脆試驗(yàn)：用規(guī)定的扭矩，把試驗(yàn)螺釘擰緊在螺孔內(nèi)，并保持24h，螺釘不應(yīng)發(fā)生損壞(該扭矩值約等于最小抗扭強(qiáng)度的75%)。

SAE J 81標(biāo)準(zhǔn)最后明確指出， 承認(rèn)不同的表面處理會影響抗扭、抗拉關(guān)系。并分別對鍍鋅、鍍鎘或磷化處理的螺釘規(guī)定具體數(shù)值。

一、適用范圍

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般工程用自擠自攻螺釘?shù)囊螅康氖鞘棺詳D自攻螺釘?shù)男阅艹銎渌麡?biāo)準(zhǔn)類型自攻螺釘?shù)男阅堋?/span>

件(例如：不同的材料、厚度、孔徑等)，可能需要調(diào)整表列的擰人扭矩，緊固扭矩和保證扭矩值。

二、材料

材料化學(xué)成分：自擠自攻螺釘應(yīng)由符合表9-4-1列化學(xué)成分要求的鎮(zhèn)靜鋼采用冷工藝加工制造。

三、熱處理

自擠自攻螺釘應(yīng)在氣體滲碳設(shè)備中熱處理。如果采用連續(xù)(不是分批)淬火工藝，能夠穩(wěn)定地確保均勻的表面和芯部硬度，需方可以同意采用氰化設(shè)備。

最低回火溫度應(yīng)為650F。

四、表面處理

螺釘應(yīng)鍍鎘或鍍鋅，鍍層厚度為0.0002~0.0004in；或磷化處理并涂油，為達(dá)到性能要求，螺釘表面還可以涂上附加潤滑劑，由制造者自行決定。

為了避免氫脆，在電鍍后，自擠自攻螺釘應(yīng)盡快在375~450°F溫度范圍內(nèi)進(jìn)行烘烤，最少1h(在間歇式工藝中通常至可烘烤4h，以確保一批產(chǎn)品中所有螺釘都經(jīng)過處理)。如果自擠自攻螺釘交付需方后(或在需方控制下)進(jìn)行電鍍或涂覆，螺釘制造者對電鍍或涂覆引起的缺陷不負(fù)責(zé)任。

五、尺寸要求

1.頭部尺寸

頭部尺寸應(yīng)符合AS ME B 18.6.3規(guī)定的要求。自擠自攻螺釘頭部如圖9-4-1所示。

2.螺紋和末端尺寸

螺紋和末端尺寸應(yīng)符合表9-4-2的規(guī)定。螺紋應(yīng)符合60*基本牙型；但不需要進(jìn)行螺紋測量。末端形狀由制造者選擇，但應(yīng)保證所有規(guī)定尺寸和螺釘性能符合該標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.螺紋長度

公稱長度小于成等手表9-4-2規(guī)定的公稱長度的螺釘，應(yīng)為滿加產(chǎn)品，中離頭下2倍螺距以外的螺等于螺釘公稱直徑的6倍或1.5in，按較小值。

六、機(jī)械性能要求

     1.硬度

     (1) 芯部硬度：按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試， 芯部硬度應(yīng)為28~38HRC。

     (2) 表面硬度：按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試， 表面硬度應(yīng)大于或等于45HRC。

     (3)滲碳層深度：按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試，滲碳層深度應(yīng)符合表9-4-4的規(guī)定。滲碳層深度應(yīng)在螺紋側(cè)面的牙頂和牙底之間的中點(diǎn)測定， SAE J 78附錄Ａ給出了測定滲碳層深度的推薦方法。

2.抗拉強(qiáng)度

應(yīng)按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試。公稱長度≥1/2in或3倍螺釘公稱直徑(按較大值)的六角頭和六角凸緣頭自擠自攻螺釘?shù)目估瓘?qiáng)度，應(yīng)不低于表9-4-5的規(guī)定。長度小于上述尺寸的螺釘以及其他頭型的螺釘，不進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。

3.抗扭強(qiáng)度

應(yīng)按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試。在螺釘承受的扭矩低于表9-4-5規(guī)定的抗扭強(qiáng)度時(shí)，螺釘不應(yīng)損壞。

4.擰入扭矩

應(yīng)按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)螺釘規(guī)格和表面處理，施加不大于表9-4-5規(guī)定的擰人扭矩，螺釘應(yīng)能在試驗(yàn)鋼板內(nèi)成形出相配的內(nèi)螺紋，而螺釘自身不應(yīng)變形。

5.緊固扭矩

應(yīng)按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試。對于≥6#的六角和六角凸緣頭螺釘，根據(jù)其規(guī)定和表面處理.施加不大于表9-4-5規(guī)定的緊固扭矩時(shí)，螺釘應(yīng)能承受表中規(guī)定的緊固扭矩，對于小于6#的螺釘以及其他頭型的螺釘，沒有緊固扭矩試驗(yàn)要求。

6.保證扭矩

　　應(yīng)按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試。對六角頭和六角凸緣頭螺釘找表9-4-5規(guī)定的直徑規(guī)格和表面處理，施加相應(yīng)保證扭矩，螺釘不應(yīng)損壞，并能從試驗(yàn)鋼板上擰出，對于其他頭型的螺釘，沒有保證扭矩試驗(yàn)要求。

7.韌性

　　應(yīng)按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試。在螺釘頭部支承面和垂直于螺釘軸線的平面之間形成7***變形的情況下，螺釘頭部與桿部不應(yīng)斷裂。

8.氫脆

　　應(yīng)按“試驗(yàn)方法”規(guī)定的方法進(jìn)行測試。對鍍鎘或鍍鋅的螺釘應(yīng)能承受表9-4-5規(guī)定的相應(yīng)抗氫脆扭矩而不損壞。