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钢结构螺栓主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。按螺纹长度分为全螺纹和非全螺纹两类。 按螺纹的牙型分为粗牙和细牙两类,粗牙型在螺栓的标志中不显示。
例如,钢丝的表面铁锈,它的成分是碳酸铁及氢氧化物,在加热后将分解成 CO2 及 H2O ,从而加重了脱碳。研究表明,中碳合金钢的脱碳程度较碳钢严重,而快的脱碳温度在 700 - 800 摄氏度之间。由于钢丝表面的附着物在一定条件解化合成 CO2 和 H2O 的速度很快,如果连续式网带炉炉气控制不当,也会造成螺丝脱碳**差。 高强度螺栓当采用冷镦成形时,原材料和退火的脱碳层不但仍然存在,而且被挤压到螺纹的**部,对于需要淬火的紧固件表面,得不到所要求的硬度,其机械性能(特别是强度和耐磨性)降低。另外,钢丝表面脱碳,表层与内部组织不同而具有不同的膨胀系数,淬火时有可能产生表面裂纹。 为此,在淬火加热时要保护螺纹**部不脱碳,还要对原材料已脱碳的紧固件进行适度的覆碳,把网带炉中的保护气氛的优势调到和被覆碳的零件原始含碳量基本相等,使已脱碳的紧固件慢慢恢复到原来的含碳量,碳势设定在 0.42 %- 0.48 %为宜,覆碳温度与淬火加热相同,不能在高温下进行,以免晶粒粗大,影响机械性能。 紧固件在调质淬火过程中可能出现的质量问题主要有:淬火态硬度不足;淬火态硬度不均;淬火变形**差;淬火开裂。
普通螺栓按照制作精度可分为A、B、C三个等级,A、B级为精制螺栓,C级为粗制螺栓。对于钢结构用连接螺栓,除特别外,一般为普通粗制C级螺栓。不同的级次加工的方法存在差异。
通常对应加工方式如下:A、B级螺栓的栓杆由车床加工而成,表面光滑,尺寸,其材料性能等级为8.8级,制作安装复杂,价格较高,很少采用;C级螺栓用未加工的圆钢制成,尺寸不够,其材料性能等级为4.6级或4.8级。抗剪连接时变形大,但安装方便,生产成本低,多用于抗拉连接或安装时的临时固定。
当今大飞机、大型发电设备、汽车、高速火车、大型船舶、大型成套设备等为代表的进制造已将进入重要的发展方向。由此,紧固件将进入重要的发展阶段。高强度螺栓用于重要机械的连接,反复的拆装或各式的安装扭矩法对高强度螺栓要求较高。因此,对其表面状况及螺纹精度的好坏,将直接影响主机的使用寿命及安全。为了改善摩擦系数,避免在使用过程中出现锈蚀、咬死或卡住,技术要求规定其表面应进行镍磷镀处理。镀层厚度**在0.02~0.03mm范围内,镀层均匀,致密、无针孔等。螺栓材料为:18Cr2Ni4W、25Cr2MoV钢;螺栓规格:M27~M48。由于该类钢容易在表面形成一层钝化膜,而此钝化膜将使螺栓不能获得附着力良好的化学镍磷层,所以必须采取的前处理措施将膜行除去,并且应采取措施阻止其再生成,才能**镀后的镀层与基体之间具有良好的结合力。同时由于该螺栓几何尺寸大,都给镍磷镀处理及过程的品质检测增加度。热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理-检验[1]1,钢材设计在紧固件制造中,正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等,因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。
现场制作试件时,试件与所代表的钢结构构件应同一材质,同批制作,采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态,并应采用同一批同一性能等级的高强螺栓连接副,在同一环境下存放以供抗滑移试验。如构件系成品出厂,则除了厂内要抗滑移系数试验报告外,制造厂还应同时提供每批三组试件以便构件进场后现场检验抗滑移系数是否符合要求。工程资料的检查中,很多工地仅有制造厂在厂内的抗滑移系数试验报告,缺乏提供给工地现场的试件的抗滑移系数的复试报告。抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位,以单项工程每2000t为一制造批,不足2000t者视作一批。单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时,则每种表面处理工艺均需检验。每批三组试件。G017-2003中提到摩擦面常规的处理方法包括:喷砂(丸)、喷砂(丸)后涂无机富锌漆、喷砂(丸)后生赤锈等。需要特别指出的是:很多工程送检的抗滑移系数很高,实际构件摩擦面处理很差,完全不能满足设计要求的抗滑移系数;或者设计要求的摩擦面为喷砂(丸)后涂无机富锌漆,而送检的为未涂漆处理的(涂漆后摩擦系数降低)。对于抗滑移系数设计取值较大的工程,现场监督如发现此类情况,必须责令整改并对处理后的摩擦面重新进行检测,否则可能留下严重质量隐患。
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