高强度螺栓

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工艺标准
1材料及主要机具：
1.1螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定。
1.2高强螺栓入库应按规格分类存放，并防雨、防潮。遇有螺栓、螺母不配套，螺纹损伤时，不得使用。螺 栓、螺母、垫圈有锈蚀，应抽样检查紧固轴力，满足要求后方可使用。
螺栓等不得被泥土、油污粘染，保持洁净、干燥状态。必须按批号，同批内配套使用，不得混放、混用。
镍磷镀后处理包括驱氢、抛光两个主要工序。
①驱氢；按有关标准的规定，镀后驱氢温度为200±10℃，处理时间2h。200℃有利于消除氢脆，松弛内应力， 提高镀层与基体的结合力，改善镀层的耐腐蚀性能。
②抛光；抛光的螺栓外观光亮，但为更好地提高镀层质量，平整微小的痕迹，得到光亮似镜面的表面，需用 抛光机抛光镀层。
①螺栓的检查；目测检查螺栓表面质量，要求任何加工留下的毛刺必须去除，尖锐的棱角边缘须倒圆。 ②手工除油；保证基体表面无油渍。 ③浸泡除油；将螺栓放入碱水煮以去除表面油污。 ④酸洗；为防止碱性除油溶液污染闪镀镍镀槽，在闪镀镍前用酸洗液进行电活化处理。 ⑤电活化；用酸溶液进行电活化处理。 ⑥闪镀镍；对低合金钢都应该采用闪镀镍，以增加镀层与基体之间的结合强度。
高强度螺栓镍磷镀的工艺流程由三部分组成：
第一部分是前处理工序，包括高强度螺栓镀前的精度和外观检查、手工除油、浸泡除油、酸洗、电活化和闪 镀镍等工序；
第二部分化学镀镍处理工序；
第三部分是后处理工序，包括驱氢热处理、抛光和成品检查等工序。如下：
螺栓化学成分检查→螺栓镀前精度、外观检查→手工除油→外观检查→浸泡除油→热水洗→冷水洗→酸洗→ 冷水洗→电活化→冷水洗→闪镀镍→冷水洗→去离子水洗→化学镀镍→去离子水洗→冷水洗→驱氢→抛光→成品 检查。
前处理工艺是决定高强度螺栓镍磷镀质量的关键工序，此工序的目的是去除螺栓表面钝化层并阻止钝化膜的 再生。该工序的执行状况直接决定了基体与镀层结合的好坏程度。针对生产中出现的质量事故大部分是由于螺栓 前处理不良造成。在施镀前必须认真地除尽螺栓表面附着的油污、锈迹和氧化皮；与电镀的区别是应更仔细检验， 对处理不净的螺栓绝对不允许镀覆。
加工工艺
镀前工艺 工艺流程
关键工序 后工序
热轧盘条－（冷拨）－球化（软化）退火－机械除磷－酸洗－冷拨－冷锻成形－螺纹加工－热处理－检验
1、钢材设计
在紧固件制造中，正确选用紧固件材料是重要一环，因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选 择不当或不正确，可能造成性能达不到要求，使用寿命缩短，甚至发生意外或加工困难，制造成本高等，因此紧 固件材料的选用是非常重要的环节。冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。由于它是常温 下利用金属塑性加工成型，每个零件的变形量很大，承受的变形速度也高，因此，对冷镦钢原料的性能要求十分 严格。在长期生产实践和用户使用调研的基础上，结合 GB/T6478-2001 《冷镦和冷挤压用钢技术条件》 GB/T699-1999 《优质碳素结构钢》及目标 JISG3507-1991 《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点，以 8.8级， 9.8 级螺栓螺钉的材料要求为例，各种化学元素的确定。 C含量过高，冷成形性能将降低；太低则无法满足零件机械 性能的要求，因此定为 0.25 %－ 0.55 %。 Mn能提高钢的渗透性，但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形 性能；在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向，故在国际的基础上适当提高，定为 0.45 %－ 0.80 %。 Si 能强化铁素体，促使冷成形性能降低，材料延伸率下降定为 Si小于等于 0.30 %。 S.P.为杂质元素，它们的存 在会沿晶界产生偏析，导致晶界脆化，损害钢材的机械性能，应尽可能降低，定为 P小于等于 0.030 %， S小于 等于 0.035 %。 B.含硼量最大值均为 0.005 %，因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用，但同时会导 致钢材脆性增加。含硼量过高，对螺栓，螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。
螺栓材料为：18Cr2Ni4W、25Cr2MoV钢；螺栓规格：M27～M48。由于该类钢容易在表面形成一层钝化膜，而 此钝化膜将使螺栓不能获得附着力良好的化学镍磷层，所以必须采取特殊的前处理措施将膜先行除去，并且应采 取措施阻止其再生成，才能保证镀后的镀层与基体之间具有良好的结合力。同时由于该螺栓几何尺寸大，都给镍 磷镀处理及过程的品质检测增加了难度。
分类
摩擦型高强度螺栓：适用于钢框架结构梁、柱连接，实腹梁连接，工业厂房的重型吊车梁连接，制动系统和 承受动荷载的重要结构的连接。
承压型高强度螺栓：可用于允许产生少量滑动的静载结构或间接承受动荷载的构件中的抗剪连接。
抗拉型高强度螺栓：螺栓受拉时，疲劳强度较低，在动载作用下，其承载能力不易超过0.6P(P为螺栓的允许 轴力)，因此，仅适用于静载作用下使用，如受压杆件的法兰对接、T型接头等。
1.3主要机具：电动扭矩扳手及控制仪、手动扭矩扳手、手工扳手、钢丝刷、工具袋等。
2作业条件：
2.1摩擦面处理：摩擦面采用喷砂、砂轮打磨等方法进行处理，摩擦系数应符合设计要求（一要求Q235钢为 0.45以上，16锰钢为0.55以上）。摩擦面木允许有残留氧化铁皮，处理后的摩擦面可生成赤锈面后安装螺栓（一 般露天存10d左右），用喷砂处理的摩擦面不必生锈即可安装螺栓。采用砂轮打磨时，打磨范围不小于螺栓直径 的4倍，打磨方向与受力方向垂直，打磨后的摩擦面应无明显不平。摩擦面防止被油或油漆等污染，如污染应彻底 清理干净。
2.2经处理后的高强度螺栓连接处摩擦面，应采取保护措施，防止沾染脏物和油污。严禁在高强度螺栓连接 处摩擦面上作任何标记。在厂内存放，或在运输，到安装现场保管中要特别防止连接表面的污染。安装单位要特 别注意保护好高强度螺栓的连接板和母体的连接表面的清洁度摩擦表面的特性。不允许随意使用砂轮机打磨连接 板连接面和母体连接表面。
定义
关于高强度螺栓的几个概念1.按规定螺栓的性能等级在8.8级以上者，称为高强度螺栓.现国家标准只罗列到 M39，对于大尺寸规格，特别是长度大于10~15倍的高强度螺栓，国内生产尚属短线。
高强螺栓与普通螺栓区别： 高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。 高强度外六角螺栓普通螺栓的材料是Q235（即A3）制造的。高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料，制成 后进行热处理，提高了强度。 两者的区别是材料强度的不同。 从原材料看： 高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作，常用45号钢、40硼钢、 20锰钛硼钢、35CrMoA等。普通螺栓常用Q235（相当于过去的A3）钢制造。 从强度等级上看：高强螺栓，使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级，其中10.9级居多。普通螺栓 强度等级要低，一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。
高强度螺栓
需要施以较大预紧力的螺栓
01 定义
03 加工工艺
目录
02 品质 04 分类
05 工艺标准
07 注意事项
目录
06 技术要求
用高强度钢制造的，或者需要施以较大预紧力的螺栓，皆可称为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、 高压及超高压设备的连接。这种螺栓的断裂多为脆性断裂。应用于超高压设备上的高强度螺栓，为了保证容器的 密封，需要施以较大的预应力。
注意事项
质量方面注意事项 （1）表面浮锈、油污、螺栓孔壁有毛刺、焊瘤等均应清理干净。 （2）接触摩擦面处理后要达到规定的抗划移系数要求。使用的高强度螺栓应有配套的螺母、垫圈，使用时按 配套使用，不得互换。 （3）处理好的构件摩擦面安装时不允许沾油污、泥土等杂物。 （4）安装时组件摩擦面应保持干燥，不应在雨中作业。 （5）在安装前严格检查并校正连接的钢板的变形。 （6）安装时禁止锤击打入螺栓以防止螺栓丝扣受损。 （7）使用时定期检测的电动扳手，保证扭矩的准确度，并按正确的扭紧顺序操作。 主要安全技术措施 （1）使用活动扳手的扳口尺寸应于螺母的尺寸相符，不应使用小扳手上加套管。高空中作业应使用死扳手， 如用活扳手时用用绳子拴牢，人要系好安全带。
2结合面处理
2.1摩擦型高强度螺栓连接，要求接头处的结合面密贴，并具有足够的摩擦系数。当设计图样对该结合面的 处理要求未作规定时，按以下规定进行处理：对高强度螺栓结合面进行喷砂或抛丸处理，清除表面上铁锈、数不得低于0.40。图纸有规定时，按图纸规定执行。
品质
当今大飞机、大型发电设备、汽车、高速火车、大型船舶、大型成套设备等为代表的先进制造已将进入重要 的发展方向。由此，紧固件将进入重要的发展阶段。高强度螺栓用于重要机械的连接，反复的拆装或各式的安装 扭矩法对高强度螺栓要求极高。因此，对其表面状况及螺纹精度的好坏，将直接影响主机的使用寿命及安全。为 了改善摩擦系数，避免在使用过程中出现锈蚀、咬死或卡住，技术要求规定其表面应进行镍磷镀处理。镀层厚度 保证在0.02～0.03mm范围内，镀层均匀，致密、无针孔等。
2.2检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边有毛刺必须清除掉。
技术要求
1 主题内容与适用范围
本技术要求规定了移动机械设备的钢结构高强度螺栓副连接件在制造、安装和检验过程中的技术要求。本技 术要求未规定的内容，按有关国家标准执行。
本技术要求适用于需要应用高强度螺栓连接的移动机械钢结构。本技术要求应用于制造厂内和现场安装的质 量控制和施工方法。