高清可复制 HB 8367-2013(2017) 1100MPA强度等级A286MJ螺纹螺栓和螺钉规范

　　ICS 49.030.20 V 20

　　HB 8367-2013

　　1100MPa 强度等级 A286MJ 螺纹螺栓和

　　螺钉规范

　　Secification for bolts and screws, A286, MJ thread, strength class 1100 MPa

　　2013-10-13 发布 2014-03-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　本标准依据 GB/T 1. 1-2009 编写。

　　本标准由中国航空综合技术研究所归口。

　　本标准起草单位：中国航空综合技术研究所、沈阳飞机设计研究所、成都飞机设计研究所。

　　本标准主要起草人：刘 涛、张广来、蒲国新。

　　1100MPa 强度等级 A286MJ 螺纹螺栓和螺钉规范

　　1 范围

　　本规范规定了 1100MPa 抗拉强度等级，660MPa 抗剪强度等级 A286 的 MJ 螺纹螺栓和螺钉(以下简称螺栓和螺钉)的要求、质量保证规定和交货准备。

　　本规范适用于 1100MPa 抗拉强度等级，660MPa 抗剪强度等级 A286 的 MJ 螺纹螺栓和螺钉的设计、制造和验收。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 90.2-2002 紧固件 标志与包装

　　GJB 3. 1A-2003 MJ 螺纹 第 1 部分：通用要求

　　GJB 3.2A-2003 MJ 螺纹 第 2 部分：螺栓和螺母螺纹的极限尺寸

　　GJB 52-1985 MJ 螺纹首尾

　　GJB 179A-1996 计数抽样检验程序及表

　　GJB 715. 1-1989 紧固件试验方法 盐雾

　　GJB 715.23A-2008 紧固件试验方法 拉伸强度

　　GJB 715.26A-2008 紧固件试验方法 双剪

　　GJB 715.30A-2002 紧固件试验方法 拉伸疲劳

　　HB 5800-1999 一般公差

　　HB 7360 螺栓和螺钉的形状和位置公差

　　AMS 5853 自耗电极熔炼、1800℉(982℃)固溶处理、抗拉强度为 160ksi(1103MPa)15Cr-25.5 Ni-1.2Mo-2. 1Ti-0.006B-0.30V 耐蚀耐热钢棒材和线材(Steel, Corrosion and Heat Resistant, Bars and Wire 15Cr-25.5Ni-1.2Mo-2. 1Ti-0.006B-0.30V Consumable Electrode Melted 1 800℉(982℃) Solution Treated and Work-Strengthened 160 ksi(1103MPa)Tensile Strength)

　　3 要求

　　3.1 尺寸和公差

　　3.1.1 螺栓和螺钉的尺寸和公差均应符合相应产品标准及设计图样的规定。

　　3.1.2 螺纹按 GJB 3. 1A-2003 和 GJB 3.2A-2003 的规定;螺纹首尾按 GJB 52-1985 的规定。螺栓和螺钉螺纹大径允许按表 1 进行修正。

　　3.1.3 形位公差按 HB 7360 的规定。

　　3.1.4 一般公差按 HB 5800-1999 的规定。

　　3.2 外观

　　螺栓和螺钉的表面不应有裂纹、毛刺、刮伤、凹痕和其他机械损伤。

　　表 1 单位为毫米

　　3.3 标志

　　螺栓和螺钉的标志按产品标准或设计图样的规定。

　　3.4 材料

　　A286 按 AMS 5853。

　　3.5 制造

　　3.5.1 镦制要求

　　螺栓和螺钉头部应镦制成形。

　　3.5.2 热处理

　　螺栓和螺钉热处理后应达到产品标准或设计图样要求规定的机械性能。

　　3.5.3 表面处理

　　螺栓和螺钉的表面处理按产品标准或设计图样的规定进行钝化，钝化后按 GJB 715. 1-1989 进行 4h的盐雾试验，经过 4h 的盐雾试验后在头部非承力面上轻微腐蚀是可以接受的。盐雾试验不是每一批的产品都进行。但是生产厂家应该使用适当的控制程序和保证措施以保证紧固件能通过盐雾试验， 这些措施必须在时间间隔不超过 30d 内，由随机样件进行盐雾试验验证。

　　3.5.4 头下圆角

　　直径大于等于 5mm 的螺栓头下圆角应在最终热处理及机加完成之后进行冷滚压，圆角区的变形量应不超过图 1 的规定。

　　3.5.5 螺纹

　　螺纹应在最终热处理后一次滚压成形。

　　3.5.6 表面粗糙度

　　表面粗糙度按产品标准的规定，其中螺纹牙侧表面粗糙度 Ra 不大于 0.8μm。

　　单位为毫米

　　a) b)

　　图 1

　　3.6 冶金特性

　　3.6.1 头部晶粒流线

　　头部晶粒流线及允许切断范围如图 2 所示。

　　a) b) 注：允许出现流线切断的区域由 Z 尺寸确定。Z max =r max (r 为头下圆角)。

　　图 2

　　3.6.2 螺纹部位晶粒流线

　　螺纹部位晶粒流线在牙底半径处达到最大密度，如图 3 所示。

　　图 3

　　3.6.3 微观组织

　　微观组织应没有裂纹、空洞、典型的冷作硬化层，晶粒度为 5 级或者更细。允许有拉长的晶粒结构。不允许有影响螺栓和螺钉力学或物理性能的合金偏析或者表面的不规则状况。除了在紧固件头部的非支承面以及在紧固件的尾端部处可以允许有最深 0.076mm 的明显的过热或者磨削烧伤的痕迹外，其他的任何部位都不允许存在明显的过热或者磨削烧伤的痕迹。

　　3.6.4 不连续性

　　螺栓和螺钉不应有不连续性缺陷，如有，应符合表 2 的规定。

　　表 2 单位为毫米

　　表 3 单位为毫米

　　图 4

　　图 5

　　图 6

　　a 见表 2 和表 3。

　　图 7

　　3.7 力学性能

　　3.7.1 室温破坏拉力

　　3.7.1.1 螺栓最小理论破坏拉力按表 4 的规定。

　　3.7.1.2 带开口销孔的螺栓和螺钉，在制孔前进行室温破坏拉力试验。同一批零件中有下列情况，如果剪切值符合要求，可以不做室温破坏拉力试验：

　　a) 光杆长度小于 2 倍公称直径的凸头螺栓;

　　b) 长度 L 小于 3 倍公称直径的螺钉。

　　3.7.2 室温破坏剪切力

　　3.7.2.1 螺栓最小理论破坏双剪切力按表 4 的规定。同一批零件中有下列情况不做剪切试验：

　　a) 光杆长度小于 2 倍公称直径的凸头螺栓;

　　b) 光杆长度小于 2.5 倍公称直径的沉头螺栓。

　　表 4

　　3.7.2.2 如果一批螺栓和螺钉中都不能做试验时，可采用随炉试件做剪切试验。

　　3.7.2.3 剪切截面积按光杆的公称直径计算，抗剪强度为 660MPa。

　　3.7.3 拉伸疲劳

　　3.7.3.1 螺栓的疲劳载荷按表 5 的规定。

　　3.7.3.2 螺栓疲劳寿命的平均值不低于 65000 次，单件疲劳寿命不低于 45000 次，单件疲劳寿命高于130000 次按 130000 次计算平均值。频率不超过 140Hz。

　　3.7.3.3 同一批零件中有下列情况不做疲劳试验：

　　a) 光杆长度小于 2 倍光杆直径的凸头螺栓;

　　b) 光杆长度小于 2.5 倍光杆直径的沉头螺栓;

　　c) 杆部带开口销孔的螺栓;

　　d) 直径小于 5 mm 的螺栓。

　　3.7.3.4 如果一批螺栓中都不能做疲劳试验时，则应带随炉试件做疲劳试验(直径小于 5mm 的螺栓除外)。

　　表 5

　　3.7.4 十字槽扳拧性能

　　如果图样标准和相关文件中没有规定十字槽扳拧性能，螺栓和螺钉应按表 6 规定的力矩值施加力矩做扳拧试验，十字槽扳拧端面凸起量不应超过表 6 的规定。

　　表 6

　　4 质量保证规定

　　4.1 检验分类

　　检验分为两大类：

　　a) 鉴定检验;

　　b) 质量一致性检验。

　　4.2 检验条件

　　除非另有规定，检验应在室温下进行。

　　4.3 鉴定检验

　　4.3.1 鉴定检验时机

　　在有下列情况之一时，应进行鉴定检验：

　　a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型;

　　b) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时;

　　c) 正常生产时，每两年进行一次周期性检验;

　　d) 产品长期停产后，恢复生产时;

　　e) 质量一致性检验结果与上次鉴定检验结果有较大差异时;

　　f) 国家质量监督机构提出要求时。

　　4.3.2 鉴定检验的项目、要求、方法及抽样方案

　　鉴定检验试样数量至少为 25 件。鉴定检验试验项目、要求、方法及试样数量按表 7 的规定。

　　4.3.3 鉴定检验的合格判据

　　鉴定检验的样品按 4.3.2 规定进行检验，若样品的所有检验项目都符合要求，则认为鉴定检验合格。

　　表 7

　　4.4 质量一致性检验

　　4.4.1 批

　　螺栓和螺钉应成批提交检验，每批应由同一型式、同一直径、同一批次材料、同一工艺过程和同一炉进行热处理的螺栓或螺钉组成。

　　4.4.2 质量一致性检验项目、要求、方法及抽样方案

　　每批螺栓和螺钉都应进行质量一致性检验。质量一致性检验项目、要求、方法及抽样方案按表 7、表 8、表 9、表 10 和表 11 的规定。

　　4.4.3 质量一致性检验合格判据

　　在进行检验和试验之后，被确认为不合格的检验批，只能在所有的缺陷被去除或改正之后，才能重新进行检验和试验。再次检验或试验应抽取双倍的样本量，并采用相同的合格质量水平进行检验和试验。

　　4.5 检验方法

　　4.5.1 尺寸和公差

　　螺栓和螺钉尺寸用极限量规或测量工具进行检验。沉头高度按图 8 所示卡规检验，头下圆角尺寸用R 规或测量仪检验。

　　表 8

　　表 9

　　表 10

　　表 11

　　注 1：d2 =d1max+0.01mm，公差带为 H7。

　　注 2：D2 的公差带为 H7。

　　图 8

　　4.5.2 外观

　　外观用目视检查。

　　4.5.3 标志

　　目视检查螺栓和螺钉的标志。

　　4.5.4 表面处理

　　螺栓和螺钉表面处理按有关生产说明书检验。

　　4.5.5 头下圆角

　　头下圆角冷滚压用目视检查，滚压变形量尺寸通过检测仪检查。

　　4.5.6 表面粗糙度

　　螺栓和螺钉表面粗糙度用粗糙度比较样块或表面粗糙度检查仪检验。

　　4.5.7 头部晶粒流线

　　螺栓和螺钉按图 9 剖切取样经适当腐蚀后，放大 10 倍～20 倍检验。

　　图 9

　　4.5.8 螺纹部位晶粒流线

　　螺栓和螺钉按图 9 剖切取样经适当腐蚀后，放大 10 倍～20 倍检验。

　　4.5.9 微观组织

　　螺栓和螺钉按图 9 剖切取样经适当腐蚀后，放大 100 倍检验微观组织和过热。

　　4.5.10 不连续性

　　螺栓和螺钉不连续性用荧光检查。当有疑问时，按图 9 剖切取样经适当腐蚀后，放大 100 倍检验。

　　4.5.11 室温破坏拉力

　　螺栓和螺钉室温破坏拉力试验按 GJB 715.23A-2008 进行。

　　4.5.12 室温破坏剪切力

　　螺栓双剪试验按 GJB 715.26A-2008 进行。

　　4.5.13 拉伸疲劳

　　螺栓拉伸疲劳试验方法按 GJB 715.30A-2002 进行。

　　4.5.14 十字槽扳拧性能

　　在固定的十字槽螺栓和螺钉上，以 89N±8.9N 的轴向压紧载荷在安装方向和 178N±17.8N 的轴向压紧载荷在拆卸方向分别施加表 6 规定的扳拧力矩。

　　5 交货准备

　　5.1 包装

　　螺栓和螺钉包装按 GB/T 90.2-2002 的规定。

　　5.2 合格证

　　螺栓和螺钉每个包装单元都应有产品合格证。产品合格证应有： 名称、标记、批次号、数量、检验员(印章)、生产完成日期和制造单位等。