4.2.4预紧力的控制方法 常用方法如下：
1）力矩法：一般采用指针式扭力扳手或预置式扭力扳手，通过控制拧紧力矩来实现控制预紧力。优点是较简单易于实施，费用少，但测得的预紧力值误差大而且分散，一般误差±25%。 2）测量螺栓伸长法：应用条件是螺栓伸长须在弹性范围内。
3）扭角法：其原理与测量螺栓伸长法相同，只要将伸长量改为螺母从原始拧紧位置到再旋拧的角度 4）预紧力指示垫圈：利用特制垫圈控制预紧力。
5）应变计法：将特制的电阻应变计作为敏感元件，粘贴在被测螺栓的光杆上，拧紧螺母时，螺栓受预紧力变形，导致电阻应变计的电阻变化，在一定范围内电阻变化与螺栓应变成线性比例关系，由些即可推算出螺栓的预紧力。这种方法精度高，测得预紧力值误差一般为±1%；但工艺复杂，费用较高。 此外，对大尺寸螺栓连接还可借助于液压拉伸或电热、蒸汽加热等方法来使螺栓伸长，待拧上螺母，除去外力或冷却后，即可使连接得到设计规定的预紧力。 以上所述，对螺钉连接和双头螺柱连接也基本适用。 4.3螺纹连接的防松
根据防松原理可分为靠摩擦力、直接锁住和破坏螺纹运动副关系三种。
1）摩擦防松：在螺纹副之间产生一不随外力变化的正压力，以产生一可以阻止螺纹副相对转动的摩擦力。 2）直接锁住：用止动件直接限制螺纹副的相对转动。
3）破坏螺纹运动副关系：在拧紧后采用冲点、焊接、粘结等，使螺纹副失去运动副特性而连接成为不可拆连接。
常用螺栓连接防松方法，对螺钉连接和双头螺柱连接也适用。 5紧固件的选用原则 5.1正确选择紧固件的外形
1）六角头：这类产品中还有凹穴、带台、带孔、带凸台、带法兰面等型式；该类头形有较高的力学性能，便于扳手拧紧，可施加较大的拧紧力矩，应用较广；支承面带凸台或法兰面，具有垫圈作用，增大承压面，有较好的防松性能；可用于钢结构件及重要主机结构的连接。
2）方头：头部面积大，便于扳手拧紧或止转动，可施加很大的拧紧力矩，产生较大的预紧力，不易拧秃；多用于比较粗糙或经常拆装的结构上，但不宜用于运动的部件。
3）盘头：头部尺寸较小，头部有一字槽、十字槽等，多用于低强度、低施拧力矩的产品，一般用于家用电器等尺寸不大的主机产品。规格多在M10以下，M6以下用的更多。
4）半圆头、扁圆头：方颈和带榫的作用是固定螺杆，而旋拧螺母进行紧固金属件的连接；开槽的半圆头螺钉多用此类头形，用于空间较小受力不大的场合。扁圆头高度较小，外径较大，多用于薄壁零件板结构的连接与固定。
5）沉头、半沉头：主要用于主机平面要求平滑，外形美观或内部结构不允许螺栓头部凸出的部位，有的头部下有方颈或榫，可防止旋拧螺母时钉杆转动。螺钉头部有一字槽、十字槽，其直径规格都较小，
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直径多在M10以下。
6）内六角和花形角头：其作用和使用场合同沉头的作用相同，但强度和拧紧力矩都比沉头高。 7）紧固件的杆部末端型式约有10多种，主要有：搓制形成末端、倒角端、锥端、截锥端、平端、凹端、圆柱端、刮削端、断颈端、尖端等。不同的端部用途不同：一般用途只考虑拧入顺利，不损坏螺纹即可；而锥端、圆柱端等主要是紧定螺钉采用，可用于转动零件的定位和增大传递载荷能力等。刮削端和尖端是自攻螺钉和自钻螺钉的末端。断颈端是扭剪型高强度螺栓的末端，在选用时可从上述方面选用不同的品种。
5.2选用适合的精度等级
一般使用的螺栓、螺钉、螺母分为A、B、C三个产品等级；A级最精密，B级次之，C级是粗糙级。连接精度要求高，受冲击较大，振动或变载荷的重要主机应选用A级。厂房等钢结构连接可选用C级。 5.3选择适用的紧固件材料
1) 所选材料应满足使用要求，即材料的力学性能：静强度、疲劳强度、刚度、屈服点、蠕变极限和持久强度，以及质量等应能满足连接的性能要求；
2) 所选材料应在制造的各个阶段便于加工和装配，有良好的工艺性；
3) 所选材料应满足经济要求，除价格外，还应考虑到有关消耗，如仓储与运输费用等。
选择材料还需要注意螺栓与螺母材料的匹配，螺钉与被连接件材料的匹配。一般情况下，螺栓、螺母不使用同一牌号材料，螺母材料的性能略低于螺栓材料，两者的硬度差（20～30）HBV。 螺纹紧固件使用的材料有三大类，即钢、非铁金属和非金属，常用材料特点及应用见表33
表33 常用材料特点及应用 材料种类 低碳钢或中碳钢 合金钢 不锈钢 钢 超级合金 40Cr、15MnVB、30CrMoSi、40CrNi、40CrV、强度高，用于重要的连接 20CrV 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9 1Cr18Ni11Nb、00Cr17Ni14Mo3 1Cr13、2Cr13、1Cr17Ni2、1Cr17 GH2036、 A-286、19-9DL W-545、M-252 耐热钢 2Cr13、1Cr12WMoV、 1Cr15Mo、2Cr12NiMoWV 0Cr15Ni25Ti2MoAlVB 黄铜 青铜 非铁金属 铝合金 非金属 HPb59-1、H62 CrAl10Fe3Mn1.5、 CuAl10Ni5Fe4、 CuSiMn1、CuSiNi3 2Al1 TEE、ABS、尼龙66 机械性能、导电性、导热性、塑性和耐蚀性好。可经热处理强化 质量轻、耐蚀性好，易加工，但强度低，不耐高温 机械性能好，工艺性好，但强度质量比小，低温性能差。加工后应进行低温回火 高温强度高，抗氧化性强，最高工作温度（500～700）°C 强度极高，在极高和极低的温度下，力学性能稳定 适用在腐蚀性环境中工作 材料牌号 10、15、25、35、45、Q215-A、Q235-A 特点及应用 用于静载荷、轻型结构的连接，强度较低，价格便宜 28
5.4选用合适的表面处理方法
有以下7种处理方法供选用，见表34
表34 表面处理工艺特点 表面处理方法 特点和选用 镀锌层在大气中有较好的耐蚀性能，但遇酸、碱易溶解，在海水、海水蒸汽饱和的大气中防护性能差； 镀锌 镀锌层的硬度中等，与试验件试验时不应从金属基体上脱落，但弹性、耐腐性和耐压性能稍差； 镀锌螺纹零件的工作温度低于30°C 镀镉层在弱酸和碱中溶解度低，在海水、海水蒸汽饱和的大气中有良好的耐蚀性； 镀镉 镀镉层柔软、富弹性，适用于要求配合紧密、帖合良好的螺纹连接，其工作温度低于200°C；镉价昂、有毒，易造成污染，严禁与饮用水接触 镀银 钝化 发兰 具有良好的焊接性能；但价昂，主要用于要求良好导电性能的螺纹零件 稳定镀层性能，并提高耐蚀性 发兰氧化膜很薄，在干燥空气中有良好的化学稳定性，在潮湿空气中防锈性能差；膜层不耐磨，也不能承受冲击和弯曲 磷化 阳极氧化 磷化膜较厚，防锈性能较发兰膜层好；膜层表面粗糙、不耐磨，也不能承受冲击与弯曲 膜层有较好的耐磨性能，主要用于铝和铝合金螺纹零件 6标准件选用范围及标注 6.1标准件分类
本手册中涉及的标准件分类如下：
1）紧固件：包括螺栓、螺钉、螺柱、螺母、垫圈、挡圈、销、键、铆钉、环箍、夹片等； 2）密封件：包括O形密封圈、塞片等；
3）轴承件：常用的为滚动轴承，包括深沟球轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承等。 6.2 标准件明细
本手册所涉及标准件明细、选用范围及标记示例所在表序号的具体情况见表35。 6.3 标准件的选用范围
标准件的选用范围及标记示例按表36～表60的规定执行。
注1：表中规格加“_”的表示原为非标件，经公司选用后按标准件使用 注2：表中规格加“（）”的表示标准中有规定，但不推荐使用
注3：表中规格字体倾斜的，表示虽为标准件，但不在通用长度范围内，不推荐使用 注4：标记示例要求写清标准件的代号及名称的主体全称，且不能有空格
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表35 标准件明细和选用范围及标记示例所在表序号
序号 类别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺栓 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 代号 GB/T 14-2013 GB/T 29.2-2013 GB/T 31.1-2013 GB/T 31.3-1988 GB/T 32.1-1988 GB/T 5780-2000 GB/T 5781-2000 GB/T 5782-2000 GB/T 5783-2000 GB/T 5785-2000 GB/T 5786-2000 GB/T 5787-1986 GB/T 5789-1986 GB/T 5790-1986 GB/T 9074.15-1988 GB/T 16674.1-2004 GB/T 16674.2-2004 QC/T 598-1999 GB/T 67-2008 GB/T 70.1-2008 GB/T 75-1985 GB/T 818-2000 GB/T 819.1-2000 GB/T 819.2-1997 名称 大半圆头方颈螺栓C级 十字槽凹穴六角头螺栓 六角头螺杆带孔螺栓 A和B级 六角头螺杆带孔螺栓 细牙 A和B级 六角头头部带孔螺栓A和B级 六角头螺栓 C级 六角头螺栓 全螺纹 C级 六角头螺栓 六角头螺栓全螺纹 六角头螺栓 细牙 六角头螺栓 细牙 全螺纹 六角法兰面螺栓 B级 六角法兰面螺栓加大系列—B级 六角法兰面螺栓加大系列细杆B级 六角头螺栓和弹簧垫圈组合件 六角法兰面螺栓 小系列 六角法兰面螺栓 细牙 小系列 承面凸焊螺栓 开槽盘头螺钉 内六角圆柱头螺钉 开槽长圆柱端紧定螺钉 十字槽盘头螺钉 十字槽沉头螺钉第1部分:钢4.8级 十字槽沉头螺钉第2部分:钢8.8、不锈钢A2-70和有色金属CU2或CU3级 25 26 27 28 29 30 31 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 螺钉 GB/T 820-2000 GB/T 823-1988 GB/T 845-1985 GB/T 846-1985 GB/T 847-1985 GB/T 973-1976 SJ/T 2494-1984 十字槽半沉头螺钉 十字槽小盘头螺钉 十字槽盘头自攻螺钉 十字槽沉头自攻螺钉 十字槽半沉头自攻螺钉 十字槽扁圆头螺钉 十字槽扁圆头螺钉 表37 表37 表37 表37 表37 表37 表37 30 表序号 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表36 表37 表37 表37 表37 表37 表37
表35（续）
序号 类别 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 螺钉 螺钉 螺钉 螺柱 螺柱 螺柱 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺母 螺塞 螺塞 螺塞 代号 GB/T 5285-1985 GB/T 9074.9-1988 GB/T 9074.18-2002 GB/T 898-1988 GB/T 899-1988 GB/T 900-1988 GB/T 39-1988 GB/T 41-2000 GB/T 62.1-2004 GB/T 923-2009 GB/T 6170-2000 GB/T 6171-2000 GB/T 6172.1-2000 GB/T 6173-2000 GB/T 6175-2000 GB/T 6176-2000 GB/T 6177.1-2000 GB/T 6177.2-2000 GB/T 6178-1986 GB/T 6179-1986 GB/T 6184-2000 GB/T 6187.1-2000 GB/T 9457-1988 GB/T 9459-1988 GB/T 13680-1992 GB/T 13681-1992 GB/T 17880.1-1999 QC/T 355-1999 QC/T 376-1999 QC/T 379-1999 QC/T 383-1999 名称 六角头自攻螺钉 十字槽沉头螺钉和雏形锁紧垫圈组合件 自攻螺钉和平垫圈组合件 双头螺柱bm=1.25d 双头螺柱 bm=1.5d 双头螺柱bm=2d 方螺母 六角螺母 C级 蝶形螺母 圆翼 盖形螺母 1型六角螺母 1型六角螺母 细牙 六角薄螺母 六角薄螺母 细牙 2型六角螺母 2型六角螺母 细牙 六角法兰面螺母 六角法兰面螺母 细牙 1型六角开槽螺母 1型六角开槽螺母-C级 1型全金属六角锁紧螺母 全金属六角法兰面锁紧螺母 1型六角开槽螺母 细牙A和B级 六角开槽薄螺母细牙A和B级 焊接方螺母 焊接六角螺母 平头铆螺母 汽车车轮螺母 锥面螺母 六角头螺塞 方头锥形螺塞 六角头锥形磁性螺塞 表序号 表37 表37 表37 表38 表38 表38 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表39 表40 表41 表41 31
标准件选用手册（2015版） - 图文
