3.3有效力矩型钢六角锁紧螺母机械性能和工艺性能要求

有效力矩型钢六角锁紧螺母机械性能和工艺性能要求

这种螺母对各性能等级的机械性能(保证应力、硬度、螺母的热处理和形式以及保证载荷)的规定,分别与GB/T 3098.2粗牙螺纹螺母和GB/T 3098.4细牙螺纹螺母的规定。
这种螺母对各性能等级的工艺性能要求:
1)有效力矩 按本标准的规定进行试验时,在第一次拧入或其后任何一次拧入或拧出过程中测定的螺母有效力矩,均不得超过下表中对相应性能等级螺母规定的第一次拧入最大力矩。此外,第一次和第五次拧出过程中测定的螺母有效力矩,也不得小于表3.1-23中规定的拧出力矩。
2)扭矩-夹紧力 经供需双方协议,可釆用下表中给出的“施加扭矩-夹紧力”值。要求拧紧螺母达到表中规定的夹紧力时,测定所施加的扭矩,也应符合表3.1-23中规定的数值。
3)非金属嵌件有效力矩型螺母的耐温性能:经供需双方协议,可按规定进行螺母的耐温性能试验。

表3.1-23 锁紧螺母的夹紧力和有效力矩

(1)粗牙螺纹六角螺母和六角法兰面螺母的夹紧力和有效力矩

螺纹规格D 夹紧力/kN 有效力矩/N·m 夹紧力/kN 有效力矩/N·m
性能等级 性能等级04、5、6、8和9 性能等级 性能等级05、10和12
04 5 6 8 9 第一次拧入① max 第一次拧出 min 第五次拧出 min 05 10 12 第一次拧入① max 第一次拧出 min 第五次拧出 min
M3 1.4 1.4 1.7 2.2 2.5 0.43 0.12 0.08 1.9 3.1 3.7 0.6 0.15 0.1
M4 2.5 2.5 2.9 3.8 4.3 0.9 0.18 0.12 3.3 5.5 6.4 1.2 0.22 0.15
M5 4 4 4.7 6.2 6.9 1.6 0.29 0.2 5.2 8.9 10.4 2.1 0.35 0.24
M6 5.7 5.7 6.6 8.7 9.8 3 0.45 0.3 7.4 12.5 14.6 4 0.55 0.4
M7 8.2 8.3 9.5 12.6 14.1 4.5 0.65 0.45 10,7 18 21 6 0.85 0.6
M8 10.3 10.4 12.1 15.9 17.8 6 0.85 0.6 13.5 22.8 26.6 8 1.15 0.8
M10 16.4 16.5 19.1 25.3 28.3 10.5 1.5 1 21.5 36.1 42.4 14 2 1.4
M12 23.8 24 27.8 36.7 41.1 15.5 2.3 1.6 31.2 52.5 61.4 21 3.1 2.1
M14 32.5 32.8 38 50 56.1 24 3.3 2.3 42.5 71.6 84 31 4.4 3
M16 44.4 45 51.8 68.2 76.5 32 4.5 3 58 97.5 114 42 6 4.2
M18 56.1 55 63.4 86.2 42 6 4.2 73 119 140 56 8 5.5
M20 71.7 70 81 110 54 7.5 5.3 94 152 178 72 10.5 7
M22 88.7 86 100 136 68 9.5 6.5 116 189 220 80 13 9
M24 103 101 116 159 80 11.5 8 135 220 256 106 15 10.5
M27 134 107 152 206 94 13.5 10 175 286 334 128 17 12
M30 164 131 185 253  一 108 16 12 215 350 408 140 19 14
M33 203 161 229 312 122 18 14 265 432 505 160 21.5 15.5
M36 234 190 269 368 136 21 16 306 509 594 180 24 17.5
M39 285 227 322 440 150 23 18 373 608 710 200 26.5 19.5

注:5级螺母的夹紧力:当螺纹公称直径D=3-24 mm时,等于5.8级螺栓保证载荷的75%;当D>24 mm时,则等于4.8级螺栓保证载荷的75%。6、8、9、10、12级螺母的夹紧力,分别等于6.8、8.8、9.8、10.9、12.9级螺栓保证载荷的75%。
①第一次拧入有效力矩仅适用于全金属螺母。对非金属嵌件锁紧螺母, 第一次拧入最大力矩应是这些数值的50%。
(2)细牙螺纹六角螺母和六角法兰面螺母的夹紧力和有效力矩

螺纹规格 DxP 夹紧力/kN 有效力矩/N·m 夹紧力/kN 有效力矩/N·m
性能等级 性能等级04、6和8 性能等级 性能等级05、10和12
04 6 8 第一次拧入① max 第一次拧出 min 第五次拧出 min 05 10 12 第一次拧入① max 第一次拧出 min 第五次拧出 min
M8xl 11.1 12.9 17 6 0.85 0.6 14.5 24.4 28.5 8 1.15 0.8
Ml0xl 18.2 21.3 28.1 10.5 1.5 1 23.8 40.1 47 14 2 1.4
M10xl.25 17.3 20.2 26.6 10.5 1.5 1 22.6 38.1 44.6 14 2 1.4
M12xl.25 26 30.4 41 15.5 2.3 1.6 34.1 57.3 67 21 3.1 2.1
M12xl.5 24.9 29.1 38.3 15.5 2.3 1.6 32.6 54.8 64 21 3.1 2.1
M14xl.5 35.3 41.3 54.4 24 3 2 46.2 78 91 31 4.4 3
M16xl.5 47.2 55.1 72.7 32 4.5 3 61.8 104 121 42 6 4.2
M18xl.5 63.4 71.3 97.5 42 6 4.2 82.9 134 157 56 8 5.5
M18x2 59.7 67.6 92.3 42 6 4.2 78 127 149 56 8 5.5
M20xl.5 79.5 90 122 54 7.5 5.3 104 169 198 72 10.5 7
M20x2 75.5 85.4 116 54 7.5 5.3 98.7 161 187 72 10.5 7
M22xl.5 97.5 110 150 68 9.5 6.5 127 207 242 90 13 9
M22x2 93 105 143 68 9.5 6.5 122 198 231 90 13 9
M24x2 112 127 173 80 11.5 8 147 239 279 106 15 10.5
M27x2 145 164 224 94 13.5 10 190 309 361 123 17 12
M30x2 182 205 280 108 16 12 238 386 451 140 19 14
M33x2 223 251 343 122 18 14 291 474 554 160 21.5 15.5
M36x3 253 286 389 136 21 16 331 539 629 180 24 17.5
M39x3 301 340 464 150 23 18 394 641 749 200 26.5 19.5

①第一次拧入有效力矩仅适用于全金属螺母。对非金属嵌件锁紧螺母, 第一次拧入最大力矩应是这些数值的50%。
(3)粗牙螺纹六角螺母的夹紧力与施加扭矩

螺纹规格D 夹紧力/kN 施加扭矩①/N·m 夹紧力/kN 施加扭矩①/N·m
性能等级 性能等级 性能等级 性能等级
04 05 5 6 04 05 5 6 8 9 10 12 8 9 10 12
min max min max min max min max min max min max min max min max
M3 1.4 1.9 1.4 1.7 0.7 1.1 0.9 1.3 0.7 1.1 0.8 1.2 2.2 2.5 3.1 3.7 1.1 1.6 1.2 1.7 1.5 2.3 1.8 2.7
M4 2.5 3.3 2.5 2.9 1.6 2.4 2.1 3.1 1.6 2.4 1.9 2.7 3.8 4.3 5.5 6.4 2.5 3.7 2.8 4.1 3.7 5.3 4.2 6.2
M5 4 5.2 4 4.7 3.2 4.8 4.2 6.3 3.2 4.8 3.8 5.6 6.2 6.9 8.9 10.4 5 7.4 5.6 8.2 7.2 10.6 8.4 12.4
M6 5.7 7.4 5.7 6.6 5.4 8.1 7.1 10.7 5.4 8.1 6.4 9.5 8.7 9.8 12.5 14.6 8.4 12.4 9.5 14 12.1 17.8 14.1 20.8
M7 8.2 10.7 8.3 9.5 9.2 12.7 12 17.9 9.3 13.8 10.7 16 12.6 14.1 18 21 14.2 16.9 15.8 23.6 20.2 30.2 23.6 35.2
M8 10.3 13.5 10.4 12.1 13.2 19.8 17.3 26 13.3 20 15.5 23.1 15.9 17.8 32.8 26.6 20 30 23 34 29 43 34 50
M10 16.4 21.5 16.5 19.1 26.3 39.5 34 52 26.4 39.6 30.6 45.9 25.3 28.3 36.1 42.4 41 60 46 68 59 85 69 100
M12 23.9 31.2 24 27.8 45.8 68.7 60 90 46 69 53 80 36.7 41.1 52.5 61.4 71 105 80 118 102 150 119 175
M14 32.5 42.5 32.8 38 73.8 109 95 143 73 110 85 127 50 56.1 71.6 84 112 168 127 187 161 240 189 282
M16 44.4 58 45 51.8 113 170 148 223 115 173 133 199 68.2 76.5 97.5 114 175 260 198 292 250 371 293 434
M18 56.1 73 55 63.4 161 242 211 317 158 238 183 273 86.2 119 140 255 372 353 513 415 603
M20 71.7 94 70 81 229 344 300 405 224 336 260 389 110 162 178 355 520 491 718 574 840
M22 88.7 116 77 100 312 468 408 613 303 454 351 527 136 189 220 500 705 675 989 787 1 161
M24 103 135 86 116 397 595 519 778 388 500 447 670 159 220 256 620 928 857 1 283 997 1493
M27 134 175 95 152 579 869 757 1 136 333 582 655 982 206 286 334 900 1 330 1 249 1 845 1 459 2 153
M30 164 215 101 185 789 1 183 1 031 1 547 456 684 889 1 334 253 350 408 1 230 1 810 1 701 2503 1 982 2 918
M33 203 265 117 229 1071 1 606 1400 2 100 597 895 1 208 1 812 312 432 505 1 665 2 460 2 305 3 457 2 695 3982
M36 234 306 138 269 1 348 2 022 1 763 2 644 795 1 192 1 551 2 326 368 509 594 2 140 3 160 2 961 4368 3 455 5092
M39 285 373 165 322 1 783 2 674 2 331 3 497 1 029 1 544 2 008 3 012 440 608 710 2 775 4095 3985 5 657 4480 6606

①施加扭矩值是由试验组合件测出的结果,可能与实际安装条件不符。由统计程序控制方法处理扭矩夹紧力试验结果的评定与统计无关。
(4)细牙螺纹六角螺母的夹紧力与施加扭矩

螺纹规格 DxP 夹紧力/kN 施加扭矩①/N·m 夹紧力/kN 施加扭矩①/N·m
性能等级 性能等级 性能等级 性能等级
04 05 6 04 05 6 8 10 12 8 10 12
min max min max min max min max 4 min max min max
M8xl 11.1 14.5 12.9 14.2 21.3 18.5 27.8 16.5 24.5 17 24.4 28.5 22 33 31 47 37 55
Ml0xl 18.2 23.8 21.3 29.2 43.8 38.2 57.2 34 51 28.1 40.1 47 45 67 64 96 75 113
M10xl.25 17.3 22.6 20.2 27.7 41.5 36.2 54.3 33 48 26.6 38.1 44.6 43 64 61 91 71 107
M12xl.25 26 34.1 30.4 50 75 65 98 59 87 41 57.3 67 79 118 110 165 129 193
M12xl.5 24.9 32.6 29.1 48 72 63 94 56 83 38.3 54.8 64 74 110 105 158 123 185
M14xl.5 35.3 46.2 41.4 79 119 104 155 92 138 54.4 78 91 122 183 175 262 203 305
M16xl.5 47.2 61.8 55.1 121 181 158 237 141 211 72.7 104 121 186 279 267 401 311 467
M18xl.5 63.4 82.9 71.3 183 274 239 358 205 308 97.5 134 157 280 421 387 580 454 680
M18x2 59.7 78 67.6 172 258 225 337 195 292 92.3 127 149 266 399 367 550 430 646
M20xl.5 79.5 103.9 90 254 381 333 499 288 432 122 169 198 390 586 542 814 634 950
M20x2 75.5 98.7 85.4 242 362 316 474 273 410 116 161 187 371 557 515 772 600 900
M22xl.5 92.5 122.7 110 343 515 449 673 385 578 150 207 242 528 792 729 1 093 853 1 279
M22x2 93 122 105 327 491 428 642 368 552 143 198 231 503 755 697 1 095 815 1 222
M24x2 112 147 127 431 646 563 845 487 730 173 239 279 664 996 918 1 376 1 071 1 607
M27x2 145 190 164 628 941 821 1 231 706 1 059 224 309 361 968 1 452 l  335 2 003 1 559 2 338
M30x2 182 238 205 873 1 309 1 141 1721 983 1 474 280 386 451 1 344 2 016 1 853 2 779 2 167 3 251
M33x2 223 291 251 1 176 1 765 1 538 2307 1 327 1 592 343 474 554 1 811 2 716 2 502 3 754 2 922 4 384
M36x3 253 331 286 1457 2 186 1 905 2 859 1 646 2 469 389 539 629 2 241 3 361 3 104 4 656 3 625 5 437
M39x3 301 394 340 1 880 2 820 2 458 3 688 2 120 3 180 454 641 749 2 895 4 343 4 000 6 000 4 675 7 013

注:参见“(3)粗牙螺纹六角螺母的夹紧力与施加扭矩”的注。
(5)粗牙螺纹六角法兰面螺母夹紧力与施加扭矩

螺纹规格 D 夹紧力/kN 施加扭矩/N·m 夹紧力/kN 施加扭矩/N·m
性能等级 性能等级 性能等级 性能等级
5 6 8 5 6 8 9 10 12 9 10 12
min max min max min max min max min max min max
M5 4 4.7 6.2 3.6 5.1 4.2 6 5.6 7.9 6.9 8.9 10.4 6.2 8.8 8 11.4 9.3 13.3
M6 5.7 6.6 8.7 6.2 8.9 7.2 10.3 9.5 13.6 9.8 12.5 14.6 10.7 15.3 13.7 19.5 16 22.8
M7 8.3 9.5 12.6 10.1 14.5 11.6 16.6 15.4 22 14.1 18 21 17.2 24.7 22 31.5 25.6 36.7
M8 10.4 12.1 15.9 14.9 21.3 17.3 24.7 22.7 32.5 17.8 22.8 26.6 25.5 36.4 32.6 46.6 38 54.4
M10 16.5 19.1 25.3 29.3 42 33.9 48.6 44.9 64.4 28.3 36.1 42.4 50.3 72 64.1 91.8 75.3 108
M12 24 27.8 36.7 51.5 73.9 59.6 85.6 78.7 113 41.1 52.5 61.4 88.2 127 113 162 132 189
M14 32.8 38 50 81.6 117 94.6 136 124 179 56.1 71.6 84 140 200 178 256 209 300
M16 45 51.8 68.2 127 183 146 211 192 277 76.5 97.5 114 216 311 275 396 321 463
M20 70 81 110 246 355 285 411 387 558 152 178 534 771 626 903

(6)细牙螺纹六角法兰面螺母的夹紧力与施加扭矩

螺纹规格 DxP D M8 M10 M10 M12 M12 M14 M16 M20 M20
P 1 1 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1.5 2
夹紧力 /kN 性能等级 6 12.9 21.3 20.2 30.4 29.1 41.4 55.1 90 85.4
8 17 28.1 26.6 41 38.3 54.4 72.7 122 116
10 24.4 40.1 38.1 57.3 54.8 78 104 169 161
12 28.5 47 44.6 67 64 91 121 198 187
施加扭矩/N·m 性能等级 6 min 18.1 36.6 35.3 63.5 61.6 101 152 306 295
max 26.1 53.2 50.9 92.2 88.9 146 222 448 429
8 min 23.8 48.3 46.5 85.6 81.1 132 201 415 401
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