【标准规范】GB-3098.11-2002紧固件机械性能-自钻自攻螺钉.pdf

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1、I CS 2 1.0 6 0.1 0J 1 3中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准自钻自攻螺钉D r i l l i n g s c r e ws w i t h t a p p i n g s c r e w t h r e a d2 0 0 2-1 2-0 5 发布2 0 0 3-0 6-0 1 实施中华人民共和国国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发 布第 1 页 共 7 页GB/T 3 0 9 8.1 1-2 0 0 2前言本标准等同采用国际标准 I S O 1 0 6 6 6:1 9 9 9 自钻自攻螺钉机械和_ I.作性能。G B/T 3 0 9 8总的标题为“紧固

2、件机械性能”，包括以下部分:-G B/T 3 0 9 8.1-2 0 0 0 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱;-G B/T 3 0 9 8.2-2 0 0 0 紧固件机械性能螺母粗牙螺纹;-G B/T 3 0 9 8.3-2 0 0 0 紧固件机械性能紧定螺钉;-G B/T 3 0 9 8.4-2 0 0 0 紧固件机械性能螺母细牙螺纹;一一G B/T 3 0 9 8.5-2 0 0 0 紧固件机械性能自攻螺钉;-G B/T 3 0 9 8.6-2 0 0 0 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱;-GB/T 3 0 9 8.7-2 0 0 0 紧固件机械性能自挤螺钉;-G B/T 3 0 9

3、 8.8-1 9 9 2 紧固件机械性能耐热用螺纹连接副;-G B/T 3 0 9 8.9-2 0 0 2 紧固 件机械性能 有效力矩型钢六角锁紧螺母;-G B/T 3 0 9 8.1 0-1 9 9 3 紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺 母;-G B/T 3 0 9 8.1 1-2 0 0 2 紧固件机械性能自钻自攻螺钉;-G B/T 3 0 9 8.1 2-1 9 9 6 紧固件机械性能 螺母锥形保证载荷试验;-G B/T 3 0 9 8.1 3-1 9 9 6 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 一1 0 mm;一一 G B/T 3 0 9 8.1

4、 4-2 0 0 0 紧固件机械性能螺母扩孔试验;-G B/T 3 0 9 8.1 5-2 0 0 0 紧固件机械性能不锈钢螺母:-G B/T 3 0 9 8.1 6-2 0 0 0 紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉;一 一 G B/T 3 0 9 8.1 7-2 0 0 0 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法。本标准与 G B/T 3 0 9 8.1 1-1 9 9 5相比，主要变化如下:a)增加并调整了主题内容(第 1 章);b)不规定材料的化学成分和材料牌号(3.1);c)调整了表面硬度和芯部硬度指标(3.2 1 和 322);d)取消了对螺纹规格S 丁 3.9的各项规定指标

5、(表 1 一表4);。)规定了“孔径mi n 尺寸，调整了“孔径 ma x 尺寸(表3);f)调整了“破坏扭矩”指标(表 4),本标准自实施之日起，代替 G B/T 3 0 9 8.1 1-1 9 9 5,本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位:机械科学研究院。本标准参加起草单位:宁波中京特种紧固件有限公司。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一 GB/T 3 0 9 8.1 1-1 9 9 5.第 2 页 共 7 页中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准紧固件机械性能 自钻 自攻螺钉 GB/T 3 0 9 8.1 1-2 0 0 2i

6、 d t I S O 1 0 6 6 6:1 9 9 9代替 G s/T 3 0 9 8.1 1-1 9 9 5 Me c h a n ic a l p rop e r t i e s o f f a s t e n e r s-Dr i l l i n g s c rew s wi t h t a p p in g s c r e w t h r e a d范围 本标准规定了符合 G B/T 5 2 8。的自攻螺纹、其钻头部分在安装过程中能钻出螺纹预制孔、经热处理的自攻螺钉的性能。这种螺钉在挤压出与其配合的螺纹时，是籍助螺钉的钻头部分及与其相连的螺纹部分.先钻孔后挤压螺纹。本标准的目的在于保

7、证螺钉在钻预制孔和挤压螺纹的过程中，不变形或断裂，保证不发生过载。因此，认为下列性能是评定自钻自攻螺钉机械和操作性能最重要的指标:-一 一表面硬度;-一 一钻预制孔和挤压与其配合的内螺纹的能力:扭转强度。2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。G B/丁3 0 9 8.1 7-2 0 0 0 紧固件机械性能检查氢脆用预载荷试验平行支承面法 (i d t I S O 1 5 3 3 0:1 9 9 9)G B/T 4 3 4 0.1-1 9 9 9 金属维氏

8、硬度试验第 1部分:试验方法(c q v I S O 6 5 0 7-1:1 9 9 7)G B/T 5 2 6 7.1-2 0 0 2 紧固件电镀层(I S O 4 0 4 2:1 9 9 9 I D T)GB/T 5 2 8 0-2 0 0 2 n攻a钉 用螺 纹(i d t I S O 1 4 7 8.1 9 9 9)3技术要求3.1 材料 自钻自攻螺钉应使用渗碳钢或热处理钢制造。3.2 金相性能3.2.1 表面硬度 热处理后自钻自攻螺钉的表面硬度应5 3 0 HV0.3 0322 芯部硬度 热处理后的芯部硬度为:-3 2 0 HV5-4 0 0 HV 5 用于螺纹规格S T 4.2;-

9、3 2 0 HV1 0-4 0 0 HVI 0 用于螺纹规格S T 4.2,推荐的最低回火温度为,3 3 0 0 C,中华人民共和国国家质f监督检验检疫总局 2 0 0 2-1 2-0 5批准2 0 0 3-0 6-01 实施 2 3第 3 页 共 7 页G B/T 3 0 9 8.1 1-2 0 0 2 应避免 2 7 5 -3 1 5 的回火温度范围，以便将回火马氏体脆断风险减少到最低程度。3.2.3 渗碳层深度 渗碳层深度应符合表 1 给出的数值。表 1 渗碳层深度螺 纹 规 格渗碳层深度mmrn a XS T 2.9和 S T3.50.0 50.1 8S T4.2-ST5.50.1 0

10、0.2 3S T 6.30.1 50.2 83.2.4显微组织 在热处理后自钻自攻螺钉的显微组织中，表面硬化层和芯部之间不应出现带状铁素体。3.2.5 氢脆 电镀自钻自攻螺钉存在因氢脆而断裂的危险。因此，应由制造者和(或)电镀者采取措施，包括按G B/T 3 0 9 8.1 7 进行试验检查，以 控制该危险的发 生。G B/T 5 2 6 7.1 中 有关电 镀紧固 件消除 氢脆的 测量要求，也应予以考虑。3.3 机械性能3.3.1 钻孔性能 螺钉钻削部分应能在 4.2.1 规定的试验条件下，钻出为挤压与螺钉配合的内螺纹所需要的预制孔。3.3.2 螺纹成型性能 在按3.3.1 钻出的预制孔中，

11、自钻自攻螺钉应能挤压出与其配合的内螺纹，并在拧人 4.2.1.1 规定的试验板时，螺钉螺纹无变形。13.3 扭转强度 按4.2.3 规定的试验方法对自钻自攻螺钉进行试验时，其扭转强度应能保证螺钉的破坏扭矩值等于或大于表 4的规定。4试验方法4.1 金相性能试验4.1.1 表面硬度试验 表面硬度试验按GB/T 4 3 4 0.1 规定。压痕尽可能在平面部分，并优先在螺钉头部。4.1.2 芯部硬度试验 芯部硬度试验按GB/T 4 3 4 0.1 规定，并应在横向显微截面上进行4.1.3 渗碳层深度测定 表面渗碳层深度应采用显微镜在纵向显微截面上，牙顶与牙底 中间部分的牙侧处进行，或对镇S T 4.

12、2 的螺钉在螺纹牙底处进行测定。仲裁试验，应在金相试件的螺纹轮廓上用试验力为 3 0 0 g的显微维氏硬度进行。渗碳层深度应 自超过芯部实际硬度3 0 H V的点起计算。4.1.4 显微组织试验 显微组织试验应按相应金相检验标准进行。4.2 机械性能试验4.2.1 钻孔和攻丝试验4.2.1.1 试验装置 图1 为试验装置示例。2 4第 4 页 共 7 页GB/T 3 0 9 8.1 1-2 0 0 2 试验板应由含碳量(0.2 3%的低碳钢制成，其硬度为 1 1 0 HV 3 0-1 6 5 HV 3 0(按 G B/T 4 3 4 0.1测定)。试骏板的厚度应符合表2规定。1 一 试 验 板

13、图 1 钻孔和攻丝试验装置表 2 钻孔和攻丝试验数据螺 纹 规 格试验板厚度”/mm轴向力/N拧人时间/s ma x载荷下螺钉转速/mi n-ST2.90.7+0.7=1.41 5 031 8 0 0-2 5 0 0ST3.51 十 1=21 5 041 8 0 0-2 5 0 0ST4.21.5+1.5=32 5 051 8 0 02 5 0 0ST4.82+2=42 5 071 8 0 0-2 5 0 0ST5.52+3=53 5 01 11 0 0 0-1 8 0 0ST6.32 十 3=53 5 01 31 0 0 0.1 8 0 01)试验板厚度可以由两块钢板组成。这些数值仅适用于验

14、收检查。4.2.1.2 试验程序 将有镀层或无镀层的(按使用要求)螺钉试件拧人试验板，直至有一扣完整螺纹穿过试验板。表 2 规定的轴向力和螺钉转速适用于钻孔和攻丝过程。4.2.2 钻孔检验 需经双方协议，可进行钻孔检验。为此，所使用的试验板应符合 4.2.1.1 的要求，其厚度应符合表 3 规定。试验板上钻孔的部分，应先冲出定位点。钻透试验板后，钻孔的最大尺寸应不超出表 3 规定的极 限。图2的试验夹具是对图1 试验装置的补充。套筒内径应比螺纹大径约加大。.2 5 mm。套筒长度的选择应使钻头部分能伸出套筒。表 2 规定的轴向力也可用于指导安装自钻自攻螺钉。如果超过这些数值，该钻头部分可能因断

15、裂或过烧产生局部损坏。第 5 页 共 7 页GB/T 3 0 9 8.1 1-2 0 0 21 一套筒;2 一试验板;3 一钻孔图 2 钻孔试验夹具表 3 钻孔试验数据螺 纹 规 格板 的 厚 度孔径minma xST2.9一2.5ST3.51ST4.223.6ST4.8一ST5.5一4.8S T 6.3一4.8一4.2.3扭矩试验 螺钉试件应夹紧在与螺钉螺纹相匹配的螺纹开合模或其他装置内;螺钉夹紧部分不应损伤。图3 为试验装置示例。夹紧后，至少有两扣完整螺纹伸出夹紧装置，除螺钉钻头部分外至少有两扣完整螺纹牢固地夹紧在开合模内。在螺钉短规格的情况下，应牢固地夹紧整个螺纹，但螺钉头部不应承受夹 紧力。用经标定 的扭矩一 测量装置，对螺钉施加扭矩 直至断裂。螺钉应符合表 4规定的破坏扭矩。带自 攻螺纹的盲孔开合模图 3 扭矩试验装置第 6 页 共 7 页G B/T 3 0 9 8.1 1-2 0 0 2表 4 破坏扭矩螺 纹 规 格破 坏 扭 矩 们 u nS T2.91.5S T3.52.8S T4.24.7S T4.86.9ST5.51 0.4S T 6.31 6.95扭矩扳手 用于扭矩试验的扭力扳手，测量误差应在规定扭矩值的士3%以内。也可使用能显示扭矩且精度相当的动力装置。仲裁试验时应使用手动扭力扳手。第 7 页 共 7 页