螺纹紧固件一般可采用低碳钢或中碳钢,如Q235、Q215和45、35、15、10等。在承受冲击、振动和变载荷的情况下,可用合金钢,如40Cr、15MnVB、30CrMnSi等。目前,高强度螺栓的应用越来越广泛,它是继铆接、焊接之后应用的一种新型钢结构连接形式,具有安装迅速、连接安全可靠等优点,特别适用于承受动力载荷的重型结构的机械上,目前已广泛用于桥梁、起重机、飞机等的主要受力构件的连接。当有防腐蚀或导电等要求时,可采用铜或其他有色金属作螺纹紧固件,近年来还发展了高强度塑料螺栓和螺母。选用时应注意,螺母材料一般比相配的螺栓材料的硬度低20~40HBW,目的是减小螺栓的磨损。
螺纹紧固件的性能等级见表1-6。螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为10级,从3.6到12.9。近似计算为:小数点前的数字代表材料抗拉强度的1/100(即Rm/100),小数点后的数字代表材料的下屈服强度与抗拉强度之比的10倍(即10ReL/Rm)。此处Rm为材料的抗拉强度,ReL为下屈服强度,单位均为MPa。例如,某螺纹紧固件的性能等级为4.8:其中的4=Rm/100,所以材料的抗拉强度Rm=4×100MPa=400MPa;8代表材料的下屈服强度与抗拉强度之比的10倍,即8=10ReL/Rm,所以ReL=(8/10)Rm=0.8×400MPa=320MPa。
常用紧固件的每个品种都规定了具体性能等级,设计时,可先选好材料的性能等级,再计算或由表1-6查出材料的Rm及ReL值。规定性能等级的螺栓、螺母等在图样上只标注性能等级,不能标出材料牌号,因为同一材料经过不同的热处理后得到不同的强度。国家标准还将螺纹紧固件产品按公差等级分成A、B、C三级,A级公差等级最高,用于要求配合精确的重要场合,C级公差等级较低,多用于一般螺栓连接。(www.xing528.com)
表1-6 螺栓(螺钉、螺柱)及螺母的性能等级(摘自GB/T 3098.1—2010和GB/T 3098.2—2000)
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