4 试验方法

4.1 螺栓试验方法

4.1.1 试件的拉伸试验和冲击试验

    拉伸试件和冲击试件应在同一根棒材上截取，并经同一热处理工艺处理。

4.1.1.1 拉伸试验

    原材料经热处理后，按GB/T 228的规定制成拉伸试件。加工试件时，其直径减小量不应超过原材料直径的25%（约为截面积的44%），并以此确定试件直径。试验方法按GB/T 228的规定。

4.1.1.2 冲击试验

    原材料经热处理后，按GB/T 229中关于缺口深度为2mm的标准夏比U型缺口冲击试件的规定制成试件，并在常温下进行冲击试验。试验方法按GB/T 229的规定。

4.1.2 楔负载试验

    螺栓头下置一10°楔垫（见图1），在拉力试验机上将螺栓拧在带有内螺纹的专用夹具上（至少6扣），然后进行拉力试验。10°楔垫的型式、尺寸及硬度按GB/T 3098.1的规定。

图1

4.1.3 芯部硬度试验

    试验在距螺杆末端等于螺纹直径d的截面上进行，对该截面距离中心的四分之一螺纹直径处，任测4点，取后3点平均值。试验方法按GB/T 230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。

4.1.4 脱碳试验

    按GB/T 3098.1的规定。

4.2 螺母试验方法

4.2.1 保证载荷试验

    将螺母拧入螺纹芯棒（见图2），试验时夹头的移动速度不应超过3 mm/min，对螺母施加表6规定的保证载荷，持续15s螺母不应脱扣或断裂。当去除载荷后，应可用手将螺母旋出，或者借助扳手松开螺母（但不应超过半扣）后用手旋出。在试验中，如螺纹芯棒损坏，则试验作废。

D0按GB/T 5277对中等装配的规定。

图2

    螺纹芯棒的硬度应≥45HRC，其螺纹公差带为5h6g，但大径应控制在6g公差带靠近下限的四分之一的范围内。

4.2.2 硬度试验

    试验在螺母支承面上进行，任测4点，取后3点平均值。试验方法按GB/T230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。

4.3 垫圈硬度试验

    在垫圈的表面上任测4点， 取后3点平均值。试验方法按GB/T230.1或GB/T 4340.1的规定。验收时，如有争议，以维氏硬度（HV30）试验为仲裁。

4.4 连接副扭矩系数试验

4.4.1连接副的扭矩系数试验在轴力计上进行，每一连接副只能试验一次，不得重复使用。

扭矩系数计算公式如下：

式中：

K——扭矩系数；

T——施拧扭矩（峰值），单位为牛米（N·m）；

P——螺栓预拉力（峰值），单位为千牛（kN）；

d——螺栓的螺纹公称直径，单位为毫米（mm）。

4.4.2施拧扭矩T是施加于螺母上的扭矩，其误差不得大于测试扭矩值的2%。使用的扭矩扳手准确度级别应不低于JJG 707-2003中规定的2级。

4.4.3螺栓预拉力P用轴力计测定，其误差不得大于测定螺栓预拉力的2%。轴力计的最小示值应在1kN以下。

4.4.4进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值P应控制在表8所规定的范围内，超出该范围者，所测得扭矩系数无效。

表8（单位：千牛）

螺栓螺纹规格

M12

M16

M20

（M22）

M24

（M27）

M30

性能等级

10.9S

P

max

66

121

187

231

275

352

429

min

54

99

153

189

225

288

351

8.8S

max

55

99

154

182

215

281

341

min

45

81

126

149

176

230

279

4.4.5组装连接副时，螺母下的垫圈有倒角的一侧应朝向螺母支承面。试验时，垫圈不得发生转动，否则试验无效。

4.4.6进行连接副扭矩系数试验时，应同时记录环境温度。试验所用的机具、仪表及连接副均应放置在该环境内至少2h以上。