紧固件表面缺陷

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（七）、螺纹重叠：
1、外观特征：由于辗牙加工不当，产生金属材料重褶现象， 称为螺纹重叠。
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2、允许极限： （1）若发生在自牙根径量测起等于或小于牙高20%位
置上的任何深度和长度之重叠是不允许的。 （2）因辗牙加工产生在牙根附近之表面缺陷，若不超
过0.5%螺纹公称直径，且缺陷是呈水平方向延伸至 邻近螺纹而非指向轴心方向显现的，则重叠是允许 的。
2、表面缺陷质量争议在出囗贸易中是最多的，也是最不能统一、 较难掌握、难判断的一项技术、质量问题。用户代表在验收时 或国外客户由此提出退货的质量索赔，是最多的一个项目。
3、国家在90年代初提出质量缺陷分级的观念。
致命质量缺陷
A级、
重要质量缺陷
B级、
C级。
4、在紧固件质量上要分清主次，处理好内在与外在的质量关系。
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2、允许极限：
（1）对六角螺栓、螺丝，若爆裂/剪爆裂并无由头边面延伸至头 部圆冠斜面处，或延伸至头底承面，且爆裂/剪爆裂产生在相邻 两头部边面之交接处，而量测其对角尺寸仍在公差下限内，且 爆裂/剪爆裂宽度或深度并无超过0.06D（或0.062″，1.6mm ） 取最小者,则爆裂/剪爆裂是允许的。
一般在标准允许极限范围内的缺陷，应控AQL4.5之内。
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四、掌握的尺度和判断原则：
4、按标准规定的程序进行表面缺陷的检查和判断合格与否？ 5、 出囗紧固件不能按表面缺陷标准的极限规定值统一掌握，要
针对不同的用户适当区分，一般在允许极限的范围内要收紧 50%为妥当。 6、供需双方的共识：
紧固件生产在保证紧固件产口内在质量的前題下，要努力 提高外观质量。
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（五）、工具擦伤
1、外观特征：在治模具移动间，于螺母表面产生如纵向或同 心圆槽般之浅沟称之为工具擦伤。典型的工具擦伤型态如 图所示。
2、允许极限： （1）承面上表面粗糙度Ra若不超 过3.2UM，则工具擦伤是允许的。 （2）在其它部位所产生之工具擦 伤是允许的。
3）螺纹内孔拉脱是不允许的。
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六、 表面缺陷特性验收检查的程序
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材料表面质量对工艺的影响
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冷镦工艺对材料的要求：
3）、材料中心疏松，方框偏析小。否则容易发生螺 栓掉头现象，螺栓搓丝容易引起中心疏松开裂 。
4）、含硅Si、Mn低，冷作硬化程度低，所以拉丝 面缩率尽量取下限，避免过高的冷作硬化。
5）、热镦工艺要求材料外观质量要好。加热温度不 能有过烧现象，否则生成的氧化皮直接影响到产 品外观质量。
检验标准：ISO3269、GB90.1
1、去除表面镀锌和热镀锌层。
2、紧固件的表面缺陷分：
非破坏性检查和破坏性检查二类。
（用目测检查裂缝等缺陷是非破坏性检查。）
3、检查顺序分：
先进行非破坏性检查
后进行破坏性检查。
如果非破坏性检查能确定时，就不用进行破坏性检
查。
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六、 表面缺陷特性验收检查的程序
4、表面缺陷的抽样方案： 非破坏性检查的ＡＱＬ值为0.65， 样本n=20、 判定数 ＡC＝0 或 n= 50、 判定数 ＡC＝ 1 **有争议时一般取较大的样本。 破坏性检查的ＡＱＬ值为1.5， 抽样方案（n=3，ＡC＝0）
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适用范围：
1、GB5779.1-2000 、DIN EN 26157-1标准－－ 适用于：一般要求的螺栓、螺钉和螺柱、直径大于5ｍｍ、产
品等级A或B级、机械性能小于10.9级。 2、GB5779.2-2000、 DIN EN 493标准－－
适用于：螺母、直径大于5至39ｍｍ、产品等级A或B级、所 有的螺母性能等级。 3、GB5779.3-2000、 DIN EN 26157-3标准－－
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（四）、空隙和麻坑
1、外观特征：原材料内部之空洞，或锻造加工后产生于物件 表面孔隙称为空隙。空隙因原材料锈斑或切屑毛头或模具 标记挤压后未完全填充而形成，典型的空隙型态如图所示。
2、允许极限： （1）产生于螺母表面的空隙深度不超过 0.01in或0.02D，且所有空隙总面积不超 过承面积(最小)的10%,则空隙是允许的。 （2）决定承面上空隙面积的方式，必须 由买卖双方协议。
2、允许极限： （1）在不损及产品功能下，刻痕 、击痕、齿痕及刮痕是允许的。 （2）位于螺纹最初三扣的凹陷、 擦伤、刻痕和凿槽不得影响螺纹通 规通过，其拧入时的力矩不应大于 0.001d3N·m。 （3）、紧固件表面不允许有影响使 用的毛刺、光滑的、无折迭和其
它加工的缺陷。可用手可以搓动 （不能割破手），又不影响装配。
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（二）锻造裂缝（痕）
1、外观特征：锻造或切料毛胚操作中，由于工艺不 当或原材料固有的缺陷而产生。一般位于螺栓的顶 面或周缘。典型的锻造裂痕如下图所示。
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锻造裂缝允许极限和原因分析：
2、允许极限：若锻造裂痕长度不超过1D且裂痕的 宽度或深度不超过0.04D，则在螺栓头部上产生裂痕 是允许的。
适用于：有特殊要求（自动化装配）的螺栓、螺钉和螺柱、 直径大于5ｍｍ、产品等级A或B级、机械性能是12.9级，但8.8、 10.9级要合同说明。
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二、历史的经验和现状：
1、用户和生产方对表面缺陷的判定争议最大，最普遍、最激烈。 而且是最不好区分，而结果往往是在表面缺陷质量上大做文章， 忽视了内在质量。
1、外观特征：缝经常原先就存在原材上，加工时会沿着螺母 轴向方向以直线或平滑线断续地显现着，锻造加工后可能性 因缝而产生爆裂情形。典型的缝型态如图所示。
2、允许极限： （1）若缝产生在表面，且 宽度不超过0.02D，则缝是 允许的。 （2）对直径径从1/4-1-1/2 （含）的六角螺母而言，产 生上述缝时，应测试其保证 荷重，如在标准范围内，则 缝是允许的。
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<一>、螺母表面缺陷
（一）淬火裂痕： 1、外观特征：裂痕是由晶粒横切或沿晶界，
且会沿着外来杂质处产生明显裂开纹痕， 裂痕一般是因热处理或锻造或其它成型加 工中过应力产生的。物件被施以重新，热 处理裂痕经常因有锈斑而变色。 2、允许极限：不允许任何程度（深度、长度） 及位置之裂痕。
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（二）、裂缝
1、淬火裂鏠是不允许的。 2、任何损伤除非能证明削弱功能使用性。 3、先进行非破坏性检查，后进行破坏性检查仲载。
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五、表面缺陷质量的极限要求
<一>、螺栓表面缺陷 裂缝是一种清晰的沿金属晶粒边界或横穿晶粒的断裂并可
能含有其它元素的夹杂物。裂缝通常是在锻造或其它成型工序 或热处理的过程中，由于金属受到过高的应力而造成的，也可 能在原材料中存在的裂鏠。当工件被再次加热时，通常由于氧 化皮的剥落而使裂缝变色。 （一）淬火裂缝（痕） 1、在热处理过程中，由于过大的热应力和变形应力，造成淬火裂 痕。裂痕通常沿着物件表面以不规则的方式随机产生。典型的 淬火裂痕如下图所示。 2、允许极限：不允许有任何程度（深度、长度）及位置之裂痕。
（2）对凸缘和圆头螺栓、螺丝而言，若二条以下之爆裂/剪爆裂， 其宽度不超过0.04DC，且一条爆裂/剪爆裂，其宽度不超过 0.08DC则爆裂/剪爆裂是允许的
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（五）、空隙和麻坑：
1、外观特征：原材料内部之空洞或锻造加工后产生于物件表面的 孔隙称为空隙。空隙因原材料锈斑或切屑毛头或模具标记挤压 后未完全填充而形成，典型的空隙型态如图所示。
引起六角头顶部的裂鏠是： 1、材料质量引起的。 如材质的方框偏析和疏松。 2、冷镦、裂纹或条痕：
（1）、外观特征：由于材料中固有的缺陷而造成。加 工时会沿着螺纹、主杆和头部纵向方向以直线或平滑 曲线断续地显现着。锻造加工后可能因缝而产生爆裂 情形。比例达65%以上。
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分析冷镦工艺对材料的要求：
1）、材料表面质量要好。这是冷镦和热镦中最特出的问 题，材料表面的发纹和微细裂是引起镦锻开裂的主要 因素。这类裂缝是沿轴线方向，几乎占产品开裂比例 75%以上。但轴向的裂缝并不影响强度，就是外观质 量不好，让用户担心而拒收，非常可惜。
2）、冷镦工艺要求材料硬度要低，塑性要好，便于冷镦 加工成形 。低碳量钢含碳量低于0.20%、抗拉强度 δb≤420N/mm2， 冷作硬化趋势就小。中碳钢或低碳、 中碳合金钢要进行退火处理，退火后的硬度≤HRB 88 为最隹。退火过程中要防止脱 碳和氧化皮的生成。
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（一）淬火裂缝（图）
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淬火裂鏠原因分析：
热处理淬火后获得的马氏体组织比其它组织要大，体积膨 胀，同时由于冷却时的不均匀性，有内热应力，从而使工件发 生变形，当热处理的内应力大于工件的强度，就要发生开裂。 1、淬火时冷却速度太快。（淬火温度、淬火液－－－理想的淬 火介质是在从奥氏体组织转变时有较强的冷却速度，而在接近 马氏体点时冷却速成又要缓和的冷却速度。） 2、淬火后要及时回火，如不能及时回火，要采取措施用低温回 火，消除热应力过渡一下。（如停电） 3、头下清角、螺纹滚轧的应力。 4、材料（化学成份和原始晶粒组织原因）。
使用者要把重点放在内在质量和实际使用功能性指标的要 求上，对外观质量在不影响使用前题下，掌握的尺度該严的 则严，該宽的则宽的原则进行。
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7、表面缺陷的判定有3个原则
表面缺陷标准中也强调“任何损伤除非能证明削弱功 能使用性”。 要处理好内在性能的质量和表面缺陷的质 量的关系。 对表面缺陷的判定有3个原则：
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三、表面缺陷常见主要种类和引起原因：
引起表面缺陷原因：材料、工艺、模具。 a、轴向开裂、发纹(有连续的和不连续之分)。 b、螺栓六角头部和螺母对边的轴向裂逢，倒角处的开裂。 c、表面黑疤、麻点。 d、螺纹处的磕碰伤（热处理、电镀锌过程、生产过程引起。 e、螺栓掉头（园弧小、材料塑性、工艺氢脆、淬火开裂）。 f、热处理淬火开裂（不规则的）。
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四、掌握的尺度和判断原则：
1、根据产品开裂的程度，分清开裂对产品影响的程度。按 ISO3269标准区别是否会造影响使用功能性。如不影响或不会 造成功能性损害则不应提出拒收。
2、分清开裂的性质和程度： 横向还是纵向、是热处理裂逢还是材料的表面裂缝，表面
发纹裂逢不会造成功能性损害，但有时电镀和热镀锌要扩大裂 缝的程度，但实际上不会造 成伤害。 3、掌握量与质的关系。
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（三）锻造裂痕和杂质裂痕：
1、外观特征：由于锻造或切断毛胚操作中，锻造裂痕在螺母头 顶面以及边缘角处产生，杂质裂痕是固件金属杂质或异物原先 就存在材料中而产生。，典型的锻造裂痕杂质裂痕型态如图所 示。
2、允许极限：若不超过二条自 孔至边缘的裂痕，无一条裂痕 自孔至第一牙，且裂痕深度不 超过牙高的0.5倍，裂痕宽度不 超过0.02D或0.012IN，则在螺 母的顶面和底面上的锻造裂痕 和杂质裂痕是允许的。
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2、允许极根
（1）在螺栓、螺丝及螺柱的主杆上，若缝深 度不超过0.03D，则缝是允许的。
（2）若缝产生在头部相邻两侧面之交接处， 而量测其对角尺寸仍在公差下限内，则缝 是允许的。
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（四）、爆裂及剪爆裂：
1、外观特征：爆裂是在金属内爆开成一条裂痕。在 锻造过程中，爆裂产生在头部之边面或边角上，剪爆 裂是在金属内爆开成一条和主轴成45°角的裂痕。
欧美紧固件表面缺陷标准 分析
2006年06月
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一、表面缺陷标准：
GB5779.1-2000 《 紧固件表面缺陷--螺栓、螺钉一般要求》 GB5779.2-2000 《紧固件表面缺陷--螺母》 GB5779.3-2000 《紧固件表面缺陷--螺栓、螺钉特殊要求》 DIN EN 26157-1 《紧固件表面缺陷螺栓、螺钉一般要求》 DIN EN 493 《紧固件表面缺陷--螺母》 DIN EN 26157-3 《紧固件表面缺陷--螺栓、螺钉特殊要求》 ASTM F788/F788M-2000 《螺栓、螺钉和螺柱表面缺陷》 ASTM F7812/F812M-2000《螺母表面缺陷》
2、允许极限： （1）若空隙深度不超过0.25mm或 0.010in或0.02D，且底承面上之总 空隙面积不超过头底承面面积规格 下限之10%，则空隙是允许的。 （2）决定承面上空隙面积的方式， 必须由买卖双方协议。
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（六）、刻痕、击痕和工具擦伤
1、外观特征：典型的工具擦伤刻痕或击痕是因在制造过程、作业过程或运 送过程中，由于物件和物件间，或物件和制造设备间发生强力磨擦或碰 撞，因而在螺栓、螺丝、螺柱表面上产生凹痕。