螺栓技術條件 GB 38 - 1976

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  一、技術要求

  主要指標

  1.螺栓的機械性能分級按表1的規定。

  表1

  級別（標記）		3.6	4.6	4.9	5.6	5.9	6.6	6.9	8.8	10.9	12.9
  抗拉強度σb min kgf/mm2		33	40		50		60		80	100	120
  屈服極限σs min kgf/mm2		18	24	36	30	45	36	54	64	90	108
  伸長率 %	δ5≥	25	20	/	20	/	16	/	12	9	8
  	δ1.8≥	/	30	10	30	10	24	10	15	13	12
  硬度 HB		90～	110～		145～216		175～255		230～305	295～375	355～430
  推薦材料牌號 （大量生產）		10 A2	15 A3	10 A2	25 35	15 A3	45	35	35 45	40Cr15MnVB	30CrMnSi15MnVB
  頭桿結合強度試驗		對不經熱處理的冷鐓螺栓，需進行本項試驗。 試驗后支承面與螺桿交接處，不允許有裂縫。

   

  注：① 在一般情況下，伸長率和屈服極限只作為參考指標，由制造廠在生產工藝中控制。如用戶要求考核屈服極限和伸長率時，應在訂單中注明；

         ② 10.9、12.9級的硬度范圍分別相應于鉻鋼、鉻錳硅鋼。選用其他材料，與強度相對應的硬度按 GB 1172—74 的規定。

  2. 螺拴機械性能分級的標記；

  （1）標記由數字表示，笫一位數字為 σ_{b min} / 10，帶小數點的第二位數字為屈強比（σ_{s min} /σ_{b min} ）；

  （2）按機械性能分級的螺栓，當d≥5mm和大于或等于4.6級時，應在產品上制出標記（與表1相同），但對相應尺寸標準的標記示例中允許省略機械性能標記的，并且小于或等于6.9級的螺栓，可不制出標記；

  （3）標記應在頭部頂面或凹穴底面上制出。可為凸字或凹字，其大小由制造廠規定。

  3. 當機械性能分級的規定不能滿足使用要求時，可按表2規定的材料選用。

  表2

  種類	牌號	標準編號
  特種鋼	1Cr13、2Cr13 Cr17Ni2 1Cr18Ni9Ti	GB 1220-75
  銅及其合金	H62、HPb59-1 H62防磁、HPb59-1防磁	YB 457-71
  鋁及其合金	LY8 LY10
  注：① 不同冶煉及澆注方法制造的鋼材同樣可以采用。        ② “牌號”欄內每一通欄中所列各種材料，可以互相通用。

   

  4. 螺栓上的螺紋：

  （1）螺紋基本尺寸按 GB 196—63 的規定。螺紋公差按 GB 197—63 的規定；粗牙為2、3級；細牙為2、2a、3級，粗制螺拴僅按3級公差制造；

  （2）螺紋側面的光潔度按表3的規定。內、外徑及螺尾和最初兩扣的光潔度不作規定；

  表3

  類別	側面光潔度
  精制螺栓	▽5
  粗制螺栓	▽3
  注：當螺距（t）不大于0.5mm時，可不檢查光潔度。

   

  （3）螺紋表面不允許有裂縫。

  5. 支承面對螺桿軸心線的不垂直度（β）（圖1）：

  精制螺栓：β≤1°；

  粗制螺栓：β≤2°。

   

  圖1

  6. 螺栓應進行不直度的檢查。螺栓應順利落入檢驗模。

  7. 當用戶提出要求時，可檢查精制螺栓的桿部脫碳層：

  對5.9級及其以下的脫碳層應小于直徑的2.5%；

  對6.6級及其以上的脫碳層應小于或等于直徑的1.5%.

  一般指標

  8. 螺桿上無螺紋部分的直徑：

  (1) 精制等粗桿的螺栓，其允差按 GB 197—63 粗牙普通螺紋3級精度外徑的規定；

  (2) 螺紋如系輾制，允許制成細桿，即小于螺紋外徑，其尺寸及允差由制造廠規定；

  (3) 沉頭、半圓頭、導頸及活節螺栓的直徑d2小于螺紋外徑，其尺寸及允差由制造廠規定。

  9. 螺紋空白：

  精制螺栓不大于1.5t；

  粗制螺栓不大于2t。

  t——粗牙螺紋螺距。

      注：螺紋空白系指螺桿上全部制出螺紋時，螺尾末端與支承面間（或與導頸、方頸末端間）的長度；或者鉸制孔用螺栓的螺尾與螺桿上無螺紋部分末端間的長度。
  

  10. 螺桿上不全部制出螺紋，并采用輾制螺紋工藝制造等粗桿的螺栓時，其螺尾末端與無螺紋部分末端間，允許有不大于2t（t——粗牙螺紋螺距）的頸部（圖2）。

   

  圖2

  11. 螺紋長度（L₀）的允差：

  當d≤5mm時，+3t；

  d＞5mm時，+2t；

  t——粗牙螺紋螺距。

  12. 螺尾及退刀槽按 GB 3—58 的規定。

  13. 精制螺栓的螺桿末端按 GB 2—76 的規定制成倒角或球面，采用輾制螺紋工藝或粗制螺栓，可制成平端，允許有自然形成的圓穴、不顯著的壓扁。螺桿末端允許留有中心孔。

       14. 帶凹穴螺栓，其凹穴直徑D₂≈（0.8～0.9）S、深度h≈（0.2～0.3）H、凹穴底部允許制成凹球面。凹穴螺拴對角的圓鈍應由生產工藝控制，即在距頂面寸1/3 H（頭高）處，D的尺寸公差不大于9級（GB 159—59）、單向負偏差。
  

  15. 螺栓的頂圓直徑（D₁），頂面與側面交換處的倒角桉圖3的規定。

  精制螺栓：D₁≈0.95S；

  粗制螺栓：D₁≈0.9S。

   

  圖3
  

  16. 六角頭和方頭螺拴的頭部側面對支承面的不垂直度（γ）(圖4）：

  精制螺栓：γ≤1°30'；

  粗制螺栓：γ≤2°。

   

  圖4

  17. 各種半圓頭螺栓、螺栓方頸及導頸的末端，根據生產工藝的需要，允許按圖5制造。

   

  圖5

  18. 螺栓頭對螺桿軸心線的不同軸度按表4的規定。

  表4（mm）

  d		3	4	5	6	8	10	12	(14)	16	(18)	20	(22)	24	(27)	30	36	42	48
  不同軸度	精制螺栓	0.20			0.25		0.30			0.40			0.45				0.60
  	粗制螺栓	/			0.3		0.4			0.5	0.6		0.7			0.8	1.0	1.2	1.4

   

  19. 頭部帶槽螺栓的槽對螺桿軸心線的不對稱度按表5的規定。

  表5（mm）

  d	3	4	5	6	8	10	12	(14)	16	(18)	20
  不對稱度	0.15	0.25			0.30		0.35				0.45

   

  20. 螺桿帶孔螺拴的螺桿上孔的軸心線對螺桿軸心線的位移度按表6的規定。

  表6（mm）

  d	6	8	10	12	(14)	16	(18)	20	(22)	24	(27)	30	36	42	48
  位移度	0.20			0.25		0.30			0.45					0.50

   

  21. 螺紋表面不允許有妨礙螺紋量規自由旋入的碰傷和毛刺；不允許有影響使用的雙牙尖、劃痕和扣不完整。

  22. 螺拴表面不允許有影響使用的凹痕、毛刺、浮銹、圓鈍、飛邊、燒傷和氧化皮。精制螺拴不允許有浮銹和燒傷。在螺栓頂面30°倒角處不允許有影響使用的裂縫。

  23. 在名稱中未注明“粗制”的，均為精制螺栓。精制與粗制是按尺寸精度、表面光潔度及技術要求劃分的，與生產工藝無關。

  24. 上述規定以外的技術要求，由供需雙方協議。

  二、測試方法

  25. 螺栓的硬度試驗：

  （1）一般可以硬度試驗結果作為抗拉強度的驗收依據。如有爭議，應以抗拉強度試驗結果為準；

  （2）硬度試驗部位，規定為螺桿末端。其試驗方法按 GB 231—63 的規定；

  26. 抗拉強度試驗，在拉力試驗機上進行；

  （1）將螺栓擰上螺母（或帶有內螺紋的專用夾具），再裝入拉力試驗機上進行試驗（圖6）；

   

  圖6

  (2) 試驗中，當負荷達到σ_{b min}·A時，螺拴不得拉斷，當負荷大于σ_{b min}·A直至拉新后，亦不允許在頭部或支承面與螺桿交接處斷裂；

  σ_{b min}——按表1或表2原材料的最小抗拉強度極限。

   

  式中：

  d₂——螺紋中徑公稱尺寸；

  d₁——螺紋內徑公稱尺寸；

  H——螺紋三角形高度。

  （3）對大規格螺栓的抗拉強度試驗，根據設備條件，可以采取車削比例試祥進行。此時其伸長率按δ₅，考核。

  比例試樣的型式、尺寸按圖7的規定制取。

   

  圖7

  圖中：L₀——5d₀或5.65√A₀；

   A₀——截面積；

   d₀——(3/4)d（螺紋直徑）＜d₀＜d₁（螺紋內徑）；

   L_c=L₀+d₀；

   L_t=L_c+2R+（≥d）+L₁。

  其他技術要求按 GB 228—76《金屬拉力試驗法》的規定；

  （4）對d≤5mm的螺栓，不進行抗拉強度試驗；

  （5）對較短規格的螺栓，可采用由相同條件制成的同一直徑長規格的螺栓進行抗拉強度試驗。

  27. 屈服極限，在進行抗拉強度試驗的同時求得。

  28. 伸長率：用螺栓成品進行試驗，在抗拉強度試驗的同時求得，可按δ_1.8或δ₅考核。

  （1）伸長率桉δ_1.8考核時：

   

  式中： L0≈1.8·d（螺紋內徑）；

    L1——試驗后的標距長度。

  在試驗時將L0轉換為螺紋整數扣數進行測量，如表7。

  表7

  d（mm）	6	8	10	12	14	16	18	20	22	24	27	30
  拉力標距扣數	8	10				12			14
  注：本表適用于粗牙螺紋。

   

  (2) 伸長率按δ₅ 考核時：

  當要求按δ₅ 考核伸長率時，其試樣按圖7制取。

   

  式中, L₀=5·d₀；

   L₁——試驗后的標距長度。

  29. 頭與螺桿結合強度試驗——將螺栓裝入帶有15°斜面的檢驗模中，錘擊螺栓頭部，使支承面與斜面貼合。檢驗模及錘擊位巨如圖8～10所示。

  （1）檢驗模的孔徑：

  精制螺栓按 GB 152—76 精裝配的規定；

  粗制螺栓按 GB 152—76 中等裝配的規定。

  （2）如螺桿上全部制出螺紋時，應在制出螺紋前或在試件上去除螺紋后進行試驗。

  當制出螺紋前進行試驗時，檢驗模的孔徑為螺紋公稱尺寸與“間隙”之和；當去除螺紋后進行試驗時，檢驗模的孔徑為螺紋內徑公稱尺寸與“間隙”之和；

  “間隙”為螺紋外徑公稱尺寸與本條第（1）款相應檢驗模孔徑之差。

  （3）頭部帶孔螺栓應在制出孔d4前進行試驗；

  （4）方頸螺栓和帶榫螺栓的檢驗模如圖9及圖10所示。

   

  30. 螺紋檢查——用螺紋量規和光滑極限量規（或萬能量具）進行。   

  （1）對下列螺紋的檢查， 僅用過端呈規和光滑極限晝規（或萬能量具）進行：

  粗牙2級、細牙2a級，t≤0.35mm；

  粗牙3級、細牙3級，t≤0.8mm。

  （2）止端螺紋量規的旋入量不允許大于3-1/2扣，但當螺紋在4扣以內時，也不允許止規全部通過。

  （3）螺紋如系輾制，最初兩扣外徑不作檢查。

  31. 螺栓不直度檢查——用檢驗模進行．

  （1）采用檢驗模的孔徑為：

  精制螺栓 按GB 152—76 精裝配的規定；

  粗制螺栓 按GB 152—76 中等裝配的規定。

  （2）對精制螺栓，當用戶在訂單中提出要求時，應采用帶螺紋的檢驗模。其無螺紋部分的孔徑按GB 152—76 中等裝配的規定，螺紋按GB 197—63 規定的3級精度。

  （3）檢驗摸的高度不小于被檢螺栓的長度。

  （4）當螺桿長度L＞10d或大于150mm時，亦可用平臺及塞尺進行檢查。螺桿與平臺的最大間隙應不大于檢驗模孔公稱直徑與螺桿公稱直徑之差。

  32. “放扳手處”尺寸（S）的檢查——在最大尺寸部位進行。

  33. 帶凹穴螺拴對角尺寸（D）的檢查——在距頂面1/3 H處，用專用卡板或萬能量具進行。

  34. 螺栓長度（L）的檢查，以短邊為準。

  三、驗收規則、包裝與標記
  

  35. 驗收規則、包裝與標記按GB 90—76 的規定。