1. Strukturelle egenskaper ved forskjellige festemidler
1.1 Hodestruktur
De primære funksjonene til bolthoder og skruehoder er lastbæring og fastnøkkel. Vanlige hodetyper inkluderer sekskanthode, dobbelt sekskanthode, splinehode, pannehode, forsenket hode, sylindrisk hode og andre spesialhoder. Hver struktur tilsvarer spesifikke bruksscenarier og monteringskrav.
1.2 Fastnøkkelstruktur
Fastnøkkelstrukturen til bolter og skruer er delt inn i utvendige fastnøkkelstrukturer og innvendige fastnøkkelstrukturer. Vanlige utvendige skruformer dekker sekskanthode, tolv-punktshode, splinehode, ti-punktshode, åttekanthode, firkantede og femkantede hode, blant disse sekskanthodet og tolv-punktshoder er de mest brukte. Innvendige skrukonstruksjoner brukes for det meste for roterende hoder som forsenkede hoder, pannehoder og sylindriske hoder. Typiske interne skrutrekktyper inkluderer slissedrev, Phillips-drev, intern sekskant og intern spline (Torx). Dessuten er det patenterte utenlandske sportyper: høyt-moment Phillips-drev og høyt-torque-spordrev.
Under normale omstendigheter har utvendige fastnøkkelstrukturer bedre anti-skli- og torsjonsmotstand enn interne. Derfor har festemidler med høy- styrke for det meste utvendige fastnøkkelstrukturer. Ikke desto mindre krever utvendig fastnøkkel større monteringsplass og er underlagt flere begrensninger på installasjonsmiljøer. Blant innvendige skrutrekktyper gir intern sekskant og intern Torx bemerkelsesverdig overlegen torsjonsytelse og kan brukes på arbeidsforhold med høy-styrke. Innvendige sekskanthull dannes vanligvis ved å for-bore pilothull etterfulgt av utstansing med sekskantede stanser. Metallrester produsert ved stansing har en tendens til å samle seg i bunnen av hullet og kan falle av under service og generere fremmedforurensninger. For applikasjoner med streng kontroll over fremmedlegemer, må alle rester inne i hull rengjøres grundig.
1.3 Skaftstruktur
Deboltskaft refererer til den glatte ugjengede delen. I henhold til skaftdiameteren klassifiseres den i større-diameterskaft, pitch-diameterskaft, trinnformet skaft og forstørret skaft.
Hoved-diameterskaft (standardskaft): Dens nominelle diameter tilsvarer gjengens hoveddiameter med to toleransegrader. Løse toleranser (h12, h14) brukes hovedsakelig for strekkbolter; snævre toleranser (f9, f7, r6) gjelder for skjærbolter.
Stignings-diameterskaft (tynt skaft): Dens nominelle diameter tilsvarer gjengestigningsdiameteren, vanligvis med h12-toleranse eller ingen spesielle toleransekrav. Den er egnet for spennbolter.
Avtrappet skaft (midjeskaft): Dens diameter er mindre enn eller lik gjengen mindre diameter, designet for å redusere boltstivheten og avlaste spenningskonsentrasjonen ved gjengerøttene.
Forstørret skaft (forsterket skaft): Dens diameter overstiger gjengens hoveddiameter. Den kan danne interferenspasning med monteringshull og brukes ofte til vedlikehold og forsterkning av utstyr.
1.4 Trådstruktur
Gjengeparametre inkluderer effektiv gjengelengde, gjengenøyaktighet, gjengeprofil, trådrotradius, gjengeløp og skulderavstand. For bolter med samme standard og nominelle diameter er den effektive gjengelengden fast. Endringer i total boltlengde oppnås ved å justere lengden på det glatte skaftet. Tråder er kategorisert i lang tråd, middels tråd og kort tråd:
Lang gjenger: Matchet med strekkbolter for å tåle store strekkbelastninger;
Kort gjenger: Matchet med skjærbolter, avhengig av overflatekontakt for anti-fallplassering med minimal strekkbelastning;
Middels gjenger: Påføres bolter under kombinerte strekk- og skjærbelastninger, i stand til å bære både strekk og skjærkraft.
2. Eksklusiv struktur av pigger
Pigger har ingen boltehoder- og er helgjenget i begge ender. Gjenger i to ender kan produseres med identiske eller forskjellige diametre. Under installasjonen skrus den ene enden inn i basiskomponenten for permanent fiksering med sjelden demontering; den andre enden passer med muttere for gjentatt montering og demontering. For å garantere tett festing av den innebygde enden, er overgangs-tråder brukt for interferenslåsing. Holdende nøkler og andre strukturer kan også brukes for å forhindre-løsende fiksering.
3. Overordnede egenskaper forBolter, skruer og bolter
Festeegenskaper faller inn i mekaniske egenskaper og metallurgiske egenskaper. Mekaniske egenskaper evaluerer kapasiteten til festemidler til å motstå ulike ytre belastninger fra et makroskopisk perspektiv, med kjerneindikatorer inkludert strekkegenskaper, skjæregenskap og utmattingsmotstand. Metallurgiske egenskaper vurderer den mikroskopiske kvaliteten til materialstrukturer, som dekker metallstrømningslinjer, metallografisk struktur og materialdiskontinuiteter som porøsitet og sprekker.
4. Klassifisering av ytelsesgrader for festemidler
To store standardsystemer for festemidler er tatt i bruk innenlands: det generelle-nasjonale standardsystemet (GB-systemet) og det luftfartsspesifikke-festesystemet. Forskjeller i tjenestemiljøer og tekniske indikatorer fører til distinkte karakterregler for mekaniske egenskaper mellom de to systemene.
4.1 Ytelseskarakterer under GB National Standard System
Det er 12 gjeldende nasjonale standarder som spesifiserer mekaniske egenskaper for bolte-seriefester i Kina.
(1) Ytelseskvaliteter for bolter, skruer og bolter i karbonstål og legert stål
Ni karakterer er definert basert på strekkfasthet og flytegrense: 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 9,8, 10,9 og 12,9. Konvensjonelt er karakterer under 8,8 laget av karbonstål, mens karakterer 8,8 og høyere bruker legert stål med dedikert varmebehandling.
Merkeformat: XY Regler er definert som følger:
Tallet før desimaltegnet er lik nominell strekkfasthet (MPa) delt på 100;
Tallet etter desimaltegnet er lik avkastningsforhold multiplisert med 10;
Nominell flytegrense=(produkt av de to tallene) ÷ 10.
Eksempel: Grade 9.8 bolt. Sifferet 9 betyr nominell strekkfasthet=9 × 100=900 MPa; sifferet 8 betyr avkastningsforhold=8 ÷ 10=0.8.
(2) Ytelseskvaliteter for bolter, skruer og bolter i rustfritt stål
Festemidler i rustfritt stål er delt inn i tre kategorier (austenittisk, martensittisk, ferritisk) og ni materialgrupper: A1, A2, A3, A4, A5, C1, C3, C4, F1. Kombinert med formingsprosesser dannes 23 komplette ytelseskarakterer.
Markeringsregel: materialgruppe + to-sifret styrkenummer. Bokstaver står for materialkategorier: A=austenittisk rustfritt stål, C=martensittisk rustfritt stål, F=ferritisk rustfritt stål. De to sifrene representerer en-tidel av strekkfasthetsverdien.
Eksempler: A2-70 refererer til gruppe 2 austenittisk rustfritt stål dannet ved kaldbearbeiding med minimum strekkfasthet på 700 MPa; C3-80 refererer til gruppe 3 martensittisk rustfritt stål behandlet ved bråkjøling og herding med minimum strekkstyrke på 800 MPa.
(3) Ytelsesgrader for ikke-jernholdige metallfester
Vanlige ikke-jernholdige materialer inkluderer kobberlegering og aluminiumslegering. Gradering bestemmes av strekkfasthet, og disse festene er generelt klassifisert som lav-fasthetstyper. Festemidler av identisk kvalitet og spesifikasjon deler samme minste strekkbelastning. Karakterer tilsvarer materialkarakterer og strekkindikatorer. Kobberlegeringer har syv kvaliteter: CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6, CU7; Aluminiumslegeringer har seks kvaliteter: AL1, AL2, AL3, AL4, AL5, AL6.
Eksempel: CU2 står for Grade 2 kobberlegering tilsvarende grad H63 med strekkfasthet på 370 MPa. Merking består av to bokstaver pluss ett siffer. Bokstaver tilsvarer kjemiske elementsymboler (CU for kobber Cu, AL for aluminium Al); sifrene er bare serienumre, ikke ordnet i stigende styrkerekkefølge, og samsvarer med faste materialkvaliteter og mekaniske parametere.
(4) Ytelsesgrader for settskruer
Settskruer er også utvendig gjengede festemidler, men har andre graderingskriterier enn vanlige bolter. De er klassifisert etter hardhet i stedet for strekkstyrke.
Karbonstål ogsettskruer av legert stål: fire grader, nemlig 14H, 22H, 33H, 45H. Tallet angir en-tidel av minimum Vickers hardhet, og H representerer hardhet. For eksempel betyr 14H minimum Vickers hardhet=14 × 10=140 HV.
Settskruer i rustfritt stål: det brukes kun austenittisk rustfritt stål, delt inn i fem grupper som samsvarer med rustfrie stålbolter: A1, A2, A3, A4, A5 med identisk kjemisk sammensetning. To hardhetsgrader er spesifisert: 12H og 21H. 12H gjelder myke austenittiske settskruer med minimum hardhet på 125 HV; 21H gjelder for kald-bearbeidede herdede settskruer med minimum hardhet på 210 HV.
