分析螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩

小规格螺栓或螺钉或者长度很短的螺栓或螺钉,除了仲裁维氏硬度以外, 还应该怎么检测它们的物理性能呢?有没有相关的标准要求?本期对破坏扭矩试验进行解读。

一、破坏扭矩试验的执行标准

破环扭矩实验的国家标准GB/T3098.13,等同采用国际标准ISO898-7。标准中规定了公称直径为1-10mm、性能等级8.8级-12.9级的螺栓与螺钉的扭矩实验方法和最小破坏扭矩值。

破坏扭矩试验适用于螺纹规格小于M3,在GB/T3098.1中未规定最小拉力载荷与保证载荷的螺栓与螺钉;以及公称直径3- -10mm ,由于长度过短而不能实施拉力试验的螺栓与螺钉。破坏扭矩试验不适用于内六角紧定螺钉。

二、破坏扭矩试验的要求及流程

试验原理-将试验的螺栓或螺钉夹紧在实验装置中,测定其破坏扭矩。

试验条件-试验时,螺栓或螺钉应只承受扭力。在达到最小破坏扭矩之前,试件不得断裂。试验时螺栓或螺钉头部和螺纹部分不应有摩擦而影响试验结果。

上图为破坏扭矩实验示例,所使用的扭力计(扭力扳手)示值不应超过对试件规定的最小破环扭矩的5倍,扭力计(扭力扳手)的最大误差为试件最小的破坏扭矩+7%。

三、最小破坏扭矩值的要求

下表给出了M1-M10,8.8级-12.9级符合破坏扭矩试验要求的螺栓与螺钉的最小破坏扭矩值。

四、关于破坏扭矩试验的注释

在螺栓和螺钉规格较小的情况下，因受螺纹精度和试验装置精度的影响，准确的判定断裂载荷和保证载荷是很难实现的；规格大于M3到M10的螺栓和螺钉，经常由于长度过短而无法实施拉力或保证载荷试验。

因此，对M1-M10（包括M8x1、M10x1、M10x1.25细牙螺纹）的螺栓和螺钉规定最小破坏扭矩，为评定其使用性能提供了依据。

目前，仅对8.8级-12.9级规定了最小破坏扭矩。由于低性能等级的螺栓和螺钉的破坏扭矩试验结果十分分散，无法形成有效统计，因此低性能等级的螺栓与螺钉的破坏扭矩试验还需要更多的研究。本文表格中给出的最小破坏扭矩仅适用于不考虑摩擦影响的情况。