緊固件檢測技術(shù)運用課件

第八章

緊固件檢測技術(shù)運用（1）第八章

緊固件檢測技術(shù)運用（1）一、原材料的檢驗二、螺紋檢驗三、機械與物理性能檢驗四、表面處理檢驗主要內(nèi)容一、原材料的檢驗主要內(nèi)容一、原材料檢驗一、原材料檢驗1.1、原材檢驗項目確定1.1、原材檢驗項目確定1.2、常用鋼材檢驗時機與相關(guān)標準1.2、常用鋼材檢驗時機與相關(guān)標準1.3、檢驗項目要求注意化學(xué)分析的意義：、確認原材料的質(zhì)量；、提供不同廠家同種牌號材料含碳量的區(qū)別，為熱處理工藝制定做準備；、混料后的鑒別。1、化學(xué)分析1.3、檢驗項目要求注意化學(xué)分析的意義：1、化學(xué)分析2、拉伸試驗金屬材料的機械性能1）、強度：指材料抵抗外力作用而不被破壞的一種能力彈性強度

:材料在外力作用下只產(chǎn)生彈性變形時所能承受的最大應(yīng)力稱為彈性極限，符號σe。屈服強度

:材料產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時（微量塑性變形）的應(yīng)力稱為屈服極限或屈服強度,符號σS。即在拉伸試驗過程中，載荷不增加，試樣仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力。條件屈服強度

0.2：高碳鋼等無屈服點，國家標準規(guī)定以殘余變形量為0.2%時的應(yīng)力值作為它的條件屈服強度，以σ0.2來表示抗拉強度:材料在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力為抗拉強度或強度極限，符號σb。2、拉伸試驗金屬材料的機械性能1）、強度：指材料抵抗外力作用材料拉伸曲線示意圖

曲線分為四階段：

1）階段I（ope）――彈性變形階段

p:Fp

，e:Fe（不產(chǎn)生永久變形的最大抗力）

op段：△L∝P

直線階段

pe段：極微量塑性變形（0.001--0.005%)2）階段II（ess’）段――屈服變形

S:屈服點

Fs3）階段III（s’b）段――均勻塑性變形階段

b:

Fb

材料所能承受的最大載荷

4）階段IV(bz)段――局部集中塑性變形－－頸縮

鑄鐵、陶瓷：只有第I階段中、高碳鋼：沒有第II階段材料拉伸曲線示意圖曲線分為四階段：2）、塑性：材料受力破壞前可承受最大塑性變形的能力。δ伸長率：斷裂的長度增加量與原長度之比。計算公式：δ＝（L1-L0）/L0×100％

延伸率與試樣尺寸有關(guān)；δ5、δ10(L0=5d,10d)斷面收縮率：拉斷的橫截面積減小量與試樣原來橫截面積之比計算公式：ψ=△A/Ao=(Ao-Ak)/Aox100%

>

時，無頸縮，為脆性材料表征；

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時，有頸縮，為塑性材料表征。2）、塑性：材料受力破壞前可承受最大塑性變形的能力。3、硬度1）、硬度：是指金屬表面抵抗其它更硬物體壓入的能力。布氏硬度：HBW鋼球印痕面積法=單位面積上的力式中：P——測試用的載荷(kg)；D——壓頭鋼球的直徑(mm)；d——壓痕直徑(mm)；F——壓痕面積(mm2)。布氏硬度的單位為kgf/mm2，這是目前各國文獻中常用的單位，通常只給出數(shù)值而不寫單位，如HB200，若要換算成國際單位MPa，需要將硬度值乘以9.81。(除0.102）布氏硬度的壓頭鋼球直徑有Φ1、Φ2.5mm，Φ5mm，Φ10mm四種，載荷根據(jù)壓頭直徑的大小按GB231.1表選擇3、硬度1）、硬度：是指金屬表面抵抗其它更硬物體壓入的能壓頭為鋼球時，布氏硬度用符號HBS表示，適用于布氏硬度值在450以下的材料。壓頭為硬質(zhì)合金時，用符號HBW表示，適用于布氏硬度在650以下的材料。符號HBS或HBW之前的數(shù)字表示硬度值，符號后面的數(shù)字按順序分別表示球體直徑、載荷及載荷保持時間。如600HBW1/30/20表示直徑為1mm的硬質(zhì)合金壓頭在30kgf（294N）載荷作用下保持20s測得的布氏硬度值為600。優(yōu)點：測量誤差小，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。缺點：壓痕大，不能用于太薄件、成品件及比壓頭還硬的材料適于測量退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼,鑄鐵及有色金屬的硬度。壓頭為鋼球時，布氏硬度用符號HBS表示，適用于布氏硬度值在42）洛氏硬度洛氏硬度測量法是最常用的硬度試驗方法之一。它是用壓頭(金剛石圓錐或淬火鋼球)在載荷(包括預(yù)載荷和主載荷)作用下，壓入材料的塑性變形深度來表示的。通常壓入材料的深度越大，材料越軟；壓入的濃度越小，材料越硬。各種洛氏硬度值的符號及應(yīng)用，見下表：優(yōu)點：試樣制備簡單，可在各種不同尺寸的試樣上進行試驗，試驗后試樣基本不受破壞；設(shè)備簡便，操作方便，測量速度快。缺點：壓痕小，測量不準確，需多次測量。標尺壓頭總載荷N（Kg)表盤上刻度顏色常用硬度值范圍應(yīng)用舉例HRA金鋼石圓錐588.6（60）黑色70-85硬質(zhì)合金HRB1.588鋼球981（100）紅色25-100退火鋼HRC金鋼石圓錐1471.5（150）黑色20-67調(diào)質(zhì)鋼2）洛氏硬度標尺壓頭總載荷N（Kg)表盤上刻度顏色常用硬度值維氏硬度：維氏硬度的測量原理基本上和布氏硬度相同，所不同的是用金剛石正四棱錐壓頭。正四棱錐兩對面的夾角為136°，底面為正方形，如下圖計算公式：式中：P——載荷；

d——壓痕直徑；F——壓痕面積。維氏硬度所用的載荷有1kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg等，(小于1Kg載荷以下的稱之為顯微硬度）負載的選擇主要取決于試件的厚度。優(yōu)點：測量值精確，標準件行業(yè)把HV30作為仲裁試驗。缺點：試樣表面要求高，對角線需計算，操作復(fù)雜，效率不高。維氏硬度：重要說明：不同的原材料標準有不同的硬度要求：GB/699規(guī)定了兩種交貨狀度的硬度要求，一種是未熱處理鋼，一種是退火鋼；GB/T3077規(guī)定鋼材退火或高溫回火供應(yīng)狀態(tài)布氏硬度。GB/T6478規(guī)定熱扎狀態(tài)的鋼材不做力學(xué)性能檢驗。經(jīng)過熱處理后的材料力學(xué)性能也不能作為交貨條件，作為本標準所列版號有關(guān)力學(xué)性能的參考，不能作為采購、設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)或其他用途。重要說明：不同的原材料標準有不同的硬度要求：4、頂鍛試驗原理：在室溫或加熱狀態(tài)下沿試樣軸線方向施加壓力，將試樣壓縮，檢驗金屬在規(guī)定的鍛壓比下承受頂鍛塑性變形的能力并顯示金屬表面缺陷。試樣：試樣的高度應(yīng)在相關(guān)產(chǎn)品標準中規(guī)定，如未具體規(guī)定，對于黑色金司應(yīng)為試樣的橫截面尺寸的2倍，對于有色金屬應(yīng)為試樣橫截面尺寸的1/2倍，試樣高度的允許偏差不應(yīng)超過正負5%h鍛壓比：鍛壓比應(yīng)在相關(guān)產(chǎn)品標準或協(xié)議規(guī)定，如未具體規(guī)定，對于冷頂鍛采用1/2，對于熱頂鍛采用1/3。頂鍛試驗后試樣不應(yīng)有扭歪鍛斜現(xiàn)象，頂鍛后試樣高度允許偏差不超過正負5%hGB/T3077GB/T699GB/T6478熱頂鍛1/3冷頂鍛1/2高級1/4較高級1/3普通級1/24、頂鍛試驗原理：在室溫或加熱狀態(tài)下沿試樣軸線方向施加壓力，5、低陪組織低陪組織:在橫向酸浸試片上，不得有目視可見的縮孔、氣泡、分層、裂縫、夾雜和白點，酸浸低陪組織中一般疏松、中心疏松和方形偏析應(yīng)各不于2.5級。（GB/T699與GB/T3077對于不同級別還有更高的要求）取樣：一般在相當于第一或最后一盤材料的頭部截取。試驗方法：熱、冷、電浸蝕（如果仲裁試驗，則以熱浸蝕為主）5、低陪組織低陪組織:在橫向酸浸試片上，不得有目視可見的縮孔6、脫碳要求:含碳量大于0.30%的鋼，應(yīng)檢驗脫碳層，每邊總脫碳層深度（鐵素體+過渡層）應(yīng)符合下表規(guī)定：組別GB/T699GB/T3077GB/T6478I1.0D%1.5D%1.0D%對于直徑小于7mm的鋼材，一邊總脫碳層不得大于0.1mmII1.5D%1.5D%注意6、脫碳要求:含碳量大于0.30%的鋼，應(yīng)檢驗脫碳層，每邊總7、顯微組織GB/T13299《鋼的顯微組織評定方法》里規(guī)定，放大100X評定珠光體鋼的帶狀組織和魏氏體組織，相關(guān)標準沒有規(guī)定達到幾級為合格，以實際經(jīng)驗為主JBT5074《低、中碳鋼球化體評級》里規(guī)定，放大400X評定球化級別，中碳結(jié)構(gòu)鋼和中碳合金鋼，變形量小于或等于80%組織4-6級合格，變形量大于80%的組織5-6級合格。7、顯微組織GB/T13299《鋼的顯微組織評定方法》里規(guī)定二、螺紋檢驗緊固螺紋管螺紋普通螺紋統(tǒng)一螺紋惠氏螺紋（間隙配合）過渡配合螺紋過盈配合螺紋（緊密配合）密封螺紋非密封螺紋螺紋精度與直徑螺紋直徑螺紋精度螺紋精度二、螺紋檢驗緊固螺紋管螺紋普通螺紋過渡配合螺紋螺紋精度與直1、環(huán)塞規(guī)的認識1、環(huán)塞規(guī)的認識2、環(huán)塞規(guī)的使用（檢驗產(chǎn)品）螺紋量規(guī)名稱代號功能使用規(guī)則通端螺紋塞規(guī)T檢查工件內(nèi)螺紋的作用中徑和大徑應(yīng)與工件內(nèi)螺紋旋合通過止端螺紋塞規(guī)Z檢查工件內(nèi)螺方的單一中徑允許與工件內(nèi)螺紋兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過兩個螺距；對于三個或少于三個螺距的工件內(nèi)螺紋，不應(yīng)完全通過。通端螺紋環(huán)規(guī)T檢查工件外螺紋的作用中徑和小徑應(yīng)與工件外螺紋旋合通過止端螺紋環(huán)規(guī)Z檢查工件外螺紋的單一中徑允許與工件外螺紋兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過兩個螺距；對于三個或少于三個螺距的工件外螺紋，不應(yīng)完全通過。小常識：為了減少檢驗中發(fā)生的爭議，操作者在制造工件螺紋的過程中應(yīng)使用新的或者磨損較少的通端螺紋量規(guī)和磨損較多或接近磨損接近極限的止端螺紋量規(guī)；檢驗部門或用戶代表驗收時則相反。（GB3934）2、環(huán)塞規(guī)的使用（檢驗產(chǎn)品）螺紋量規(guī)名稱代號功能使用規(guī)則通端螺紋量規(guī)名稱代號功能使用規(guī)則校通-通螺紋塞規(guī)T-T檢查新的通端螺紋環(huán)規(guī)作用中徑應(yīng)與新的通端螺紋環(huán)規(guī)旋合通過校通-止螺紋塞規(guī)T-Z檢查新的通端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑允許與新的通端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過一個螺距；校止-通螺紋塞規(guī)Z-T檢查新的止端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑應(yīng)與新的止端螺紋環(huán)規(guī)旋合通過校止-止螺紋塞規(guī)Z-Z檢查新的止端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑允許與新的止端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過一個螺距；校通-損螺紋塞規(guī)T-S檢查使用中通端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑允許與通端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過一個螺距；校止-損螺紋塞規(guī)Z-S檢查使用中止端螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑允許與止端螺紋環(huán)規(guī)兩端的螺紋部分旋合，旋合量應(yīng)不超過一個螺距；3、校對規(guī)的使用螺紋量規(guī)名稱代號功能使用規(guī)則校通-通檢查新的通端螺紋環(huán)規(guī)作用螺紋量規(guī)名稱代號功能使用規(guī)則通端光滑塞規(guī)T檢查內(nèi)螺紋小徑應(yīng)通過內(nèi)螺紋小徑止端光滑塞規(guī)Z檢查內(nèi)螺紋小徑可以進入內(nèi)螺紋小徑的兩端，但進入量不超過一個螺距。通端光滑環(huán)規(guī)或卡規(guī)T檢查外螺紋的大徑應(yīng)通過外螺紋大徑止端光滑卡規(guī)或環(huán)規(guī)Z檢查外螺紋的大徑不應(yīng)通過外螺紋大徑4、光滑極限量規(guī)的使用螺紋量規(guī)名稱代號功能使用規(guī)則通端光滑塞規(guī)T檢查內(nèi)螺紋小徑應(yīng)通5、三針法校準螺紋塞規(guī)螺紋塞規(guī)基本尺寸的計算公式：(GB/T3934-2003)螺紋環(huán)規(guī)基本尺寸的計算公式：5、三針法校準螺紋塞規(guī)螺紋塞規(guī)基本尺寸的計算公式：(GB/T計算示例：塞規(guī)通M20X1.5-6h基本尺寸偏差磨損偏差D2+EI+Zpl±Tpl/2-WGO第一步：查GB196普通螺紋基本尺寸得到D2=19.026第二步：查GB2516普通螺紋偏差表M20X1.5-6h內(nèi)螺紋中徑下偏差EI:0第三步：查GB/T3934-2003普通螺紋量規(guī)技術(shù)條件表6得到Zpl：0.012第四步：計算基本尺寸：19.026+0+0.012=19.038第五步：磨損極限,查GB/T3934-2003普通螺紋量規(guī)技術(shù)條件表6得到

WGO：0.0175第六步：計算:19.038-0.0175=19.0205D2+EI+Zpl+Tpl/2+0/-Tpl-WGO-Tpl/2或計算示例：塞規(guī)通M20X1.5-6h基本尺寸偏差磨損偏差D2三針測量方法螺距三針直徑A值螺距三針直徑A值0.60.3430.5091.50.8661.2990.70.4020.6001.751.0081.5090.750.4330.65021.1571.7390.80.4610.6902.51.4412.1581.00.5720.85031.7322.5981.250.7241