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高强度螺栓材料的选用

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-02-25
紧固件是一种通用基础件红中彩票最新官网,制造紧固件的材料主要有钢红中彩票最新官网、不锈钢、钛合金和有色金属等。螺栓在紧固件中使用量最多。螺栓的力学性能很大程度上取决于制造紧固件材料的质量红中彩票最新官网。长期以来,由紧固件的失效和损坏引起事故的概率非常高,因此,用于制造紧固件的材料必须严格选择。在未来较长时间内,紧固件仍以钢铁材料为主。
  
选用紧固件材料必须依据国家于2011年10月1日正式实施的《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1—2010标准(简称新标准);注重紧固件材料机械性能方面红中彩票最新官网,尤其是抗拉强度方面的要求;同时依据产品的服役环境和客户的具体要求,包括工况条件对材料的抗腐蚀性能方面的要求,工作温度对材料的耐热性能(高温强度、抗氧化性能)和低温冷脆性(低温冲击韧度)方面的要求。
  
(1)严格控制硫和磷质量分数。
  
新标准中8.8~12.9级的S和P质量分数不大于0.025%。现有的GB/T699和GB/T3077中的“优质钢”规定的S,P质量分数已不能满足新标准的要求,但GB/T3077中的“高级优质钢”和“特级优质钢”满足新标准的要求红中彩票最新官网,GB/T699中“特级优质钢”可以满足新标准的要求。
  
(2)严格控制脱碳层。
  
脱碳层是影响紧固件质量和材料使用的重要指标。GB/T3098.1规定:螺纹全脱碳层的深度不得大于0.015mm红中彩票最新官网,8.8和9.8级螺纹未脱碳层的高度为1/2牙高红中彩票最新官网,10.9级为1/3牙高红中彩票最新官网,12.9级为1/4牙高。
  
(3)严格控制非金属夹杂物。
  
非金属夹杂物是造成冷镦开裂的主要原因之一,C类(硅酸盐)和D类(球状氧化物)夹杂物的影响更大??帕S笥卓?红中彩票最新官网,在距表面2mm以内的夹杂物不应大于0.15μm。对于高强度紧固件材料,要求硅酸盐夹杂物不大于0.5级,球状氧化物夹杂物不大于1级。材料控制主要缺陷:冷镦钢的锭型偏析,材料及退火过程中的表面脱碳,冷镦裂缝,调质中的淬火开裂和变形红中彩票最新官网。
  
螺栓用钢材是碳素钢和为增加强度、淬透性而添加铬、钼、镍红中彩票最新官网、锰等合金元素的合金钢红中彩票最新官网,以及耐蚀为主的不锈钢等,此外,还有添加微量硼使淬透性大幅度提高的硼钢。20MnTiB,ML20MnTiB,10B21和10B23硼钢可制造9.8级、10.9级高强度螺栓。采用的热处理方法是:高温淬火红中彩票最新官网、快速冷却以获得低碳马氏体,再进行中温回火,可以满足螺栓的服役条件。我国自主开发的钢种20MnTiB主要用于钢结构连接件,现主要用于10.9级车桥轮胎螺栓、螺母及差速器螺栓红中彩票最新官网。但螺栓实物质量和新标准的要求还有一定的差距,需要进行成分调整。比如红中彩票最新官网,新标准规定B最大质量分数为0.003%,但20MnTiB钢的B最大质量分数为0.0035%,超过标准规定?;褂泻熘胁势弊钚鹿偻?,20MnTiB钢的碳质量分数未达到0.22%以上,不能满足新标准提高淬硬性的要求

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