GB/T 3098.1-2010 9.2 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱
發(fā)表時間:2025-07-07
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頭部堅固性試驗旨在評估螺栓、螺釘和螺柱頭部與螺紋桿部之間的結(jié)合強度,檢驗頭部在承受特定沖擊或扭轉(zhuǎn)力時是否會發(fā)生斷裂、變形或與螺紋桿部分離等情況。通過該試驗,能夠有效篩選出頭部質(zhì)量不佳的產(chǎn)品,確保緊固件在使用過程中頭部能夠可靠地傳遞和承受載荷,避免因頭部失效而導(dǎo)致的連接松動或結(jié)構(gòu)破壞。
適用范圍
該試驗適用于標(biāo)準(zhǔn)中涵蓋的各類螺栓、螺釘和螺柱,無論其材料為碳鋼、合金鋼或其他適用材料,只要屬于該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品范圍,均需進行頭部堅固性試驗,以驗證其頭部質(zhì)量是否符合相應(yīng)性能等級的要求。
試驗裝置
1.敲擊裝置:通常采用專用的頭部堅固性試驗機,該試驗機配備有可自由落下的重錘或沖擊裝置,能夠以規(guī)定的能量和速度對緊固件頭部進行沖擊。沖擊能量和速度需根據(jù)不同規(guī)格和性能等級的緊固件進行精確調(diào)整和控制,以模擬實際使用中可能遇到的沖擊工況。
2.夾具:用于牢固夾持緊固件的螺紋桿部,確保在沖擊過程中緊固件不會發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動。夾具的設(shè)計應(yīng)保證與螺紋桿部緊密配合,且不會對螺紋桿部表面造成損傷,以免影響試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時,夾具應(yīng)能適應(yīng)不同規(guī)格的緊固件,具備良好的通用性。
試樣要求
1.尺寸精度:試樣的尺寸必須嚴(yán)格符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),包括螺紋尺寸、頭部形狀和尺寸等。任何尺寸偏差都可能影響頭部在試驗過程中的受力分布,導(dǎo)致試驗結(jié)果出現(xiàn)偏差。例如,頭部尺寸過小可能使其在沖擊時更容易發(fā)生斷裂,而尺寸過大則可能導(dǎo)致試驗結(jié)果過于樂觀,無法真實反映產(chǎn)品的實際質(zhì)量。
2.表面質(zhì)量:試樣表面應(yīng)無明顯的加工缺陷,如裂紋、折疊、劃痕等。這些缺陷可能成為應(yīng)力集中源,在沖擊過程中引發(fā)過早失效,從而無法準(zhǔn)確評估頭部的真實堅固性。此外,試樣表面應(yīng)清潔,無油污、鐵銹等雜質(zhì),以免影響沖擊效果和試驗觀察。
試驗方法
1.安裝試樣:將試樣牢固地安裝在夾具中,確保螺紋桿部垂直于沖擊方向,且頭部露出夾具一定長度,以便重錘或沖擊裝置能夠準(zhǔn)確地沖擊到頭部。安裝過程中需嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行,避免對試樣造成額外的損傷或變形。
2.設(shè)定試驗參數(shù):根據(jù)緊固件的規(guī)格和性能等級,在試驗機上設(shè)置合適的沖擊能量和沖擊次數(shù)。沖擊能量應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行精確調(diào)整,確保既能有效地檢驗頭部的堅固性,又不會因能量過大而導(dǎo)致所有試樣都不合格。沖擊次數(shù)通常也有明確規(guī)定,一般為多次沖擊,以模擬實際使用中可能遇到的多次沖擊情況。
3.進行沖擊試驗:啟動試驗機,使重錘或沖擊裝置以設(shè)定的能量和速度對頭部進行沖擊。在沖擊過程中,需密切觀察頭部的變形和損傷情況,記錄是否出現(xiàn)裂紋、斷裂、頭部與螺紋桿部分離等現(xiàn)象。每次沖擊后,檢查試樣的狀態(tài),但不得對試樣進行修復(fù)或調(diào)整,以免影響后續(xù)沖擊結(jié)果。
結(jié)果評定
1.合格判定:如果在規(guī)定的沖擊次數(shù)后,試樣頭部未出現(xiàn)裂紋、斷裂或頭部與螺紋桿部分離等嚴(yán)重缺陷,且頭部的變形程度在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi),則判定該試樣頭部堅固性合格,表明其頭部質(zhì)量符合相應(yīng)性能等級的要求。頭部變形程度的判定通常依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的尺寸公差或變形限度進行測量和評估。
2.不合格處理:若試樣頭部在沖擊過程中出現(xiàn)裂紋、斷裂或頭部與螺紋桿部分離等情況,或者頭部變形超出標(biāo)準(zhǔn)允許范圍,則判定該試樣不合格。對于不合格的產(chǎn)品,需進一步分析原因,可能涉及材料質(zhì)量問題、制造工藝缺陷(如頭部鍛造工藝不當(dāng)、熱處理工藝不合理等),以便采取相應(yīng)的改進措施,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
通過嚴(yán)格執(zhí)行 GB/T 3098.1 - 2010 中 9.2 條款規(guī)定的頭部堅固性試驗,能夠有效保障螺栓、螺釘和螺柱的頭部質(zhì)量,為各類工程結(jié)構(gòu)的安全連接提供可靠的緊固件產(chǎn)品。