普通螺栓又分A级、B级(精制螺栓)和C级(粗制螺栓)两种A、B级螺栓采用5.6级和8.8级钢材,C级螺栓采用4.6级和4.8级钢材。
高强度螺栓采用8.8级和10.9级钢材。10.9级中10表示钢材抗拉极限强度为fu=1000N/mm2,0.9表示钢材屈服强度fy=0.9fu,其他型号以此类推。
锚栓采用Q235或Q345钢材。A级、B级螺栓(精制螺栓)由毛坯经轧制而成,螺栓杆表面光滑,尺寸较准确,螺孔需用钻模钻成,或在单个零件上先冲成较小的孔,然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径(称I类孔)。螺杆的直径与孔径间的空隙甚小,只容许0.3mm左右,安装时需轻轻击人孔,既可受剪又可受拉。
但A级、B级螺栓(精制螺栓)制造和安装都较费工,价格昂贵,在钢结构中只用于重要的安装节点处,或承受动力荷载的既受剪又受拉的螺栓连接中。C级螺栓(粗制螺栓)用圆钢辊压而成,表面较粗糙,尺寸不很精确,其螺孔制作是一次冲成或不用钻模钻成(称Ⅱ类孔),孔径比螺杆直径大1--2mm,故在剪力作用下剪切变形很大,并有可能个别螺栓先与孔壁接触,承受超额内力而先遭破坏。
由于c级螺栓(粗制螺栓)制造简单,价格便宜,安装方便,常用于各种钢结构工程中,特别适宜于承受沿螺杆轴线方向受拉的连接、可拆卸的连接和临时固定构件用安装连接中。
如在连接中有较大的剪力作用时,考虑到这种螺栓的缺点而改用支托等构造措施以承受剪力,让它只受拉力以发扬它的优点。C级螺栓亦可用于承受静力荷载或间接动力荷载的次要连接中作为受剪连接。
高强度螺栓镍磷镀的工艺流程由三部分组成:
第一部分是前处理工序,包括高强度螺栓镀前的精度和外观检查、手工除油、浸泡除油、酸洗、电活化和闪镀镍等工序;
第二部分化学镀镍处理工序;
第三部分是后处理工序,包括驱氢热处理、抛光和成品检查等工序。如下:
螺栓化学成分检查→螺栓镀前精度、外观检查→手工除油→外观检查→浸泡除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→电活化→冷水洗→闪镀镍→冷水洗→去离子水洗→化学镀镍→去离子水洗→冷水洗→驱氢→抛光→成品检查。
关键工序
前处理工艺是决定辩敬高强度螺栓镍磷镀质量的关键工序,此指山工序的目的是去除螺栓表面钝化层并阻止钝化膜的再生。该工序的执行状况直接决定了基体与镀层结合的好坏程度。针对生产中出携逗慎现的质量事故大部分是由于螺栓前处理不良造成。
在施镀前必须认真地除尽螺栓表面附着的油污、锈迹和氧化皮;与电镀的区别是应更仔细检验,对处理不净的螺栓绝对不允许镀覆。
①螺栓的检查;目测检查螺栓表面质量,要求任何加工留下的毛刺必须去除,尖锐的棱角边缘须倒圆。
②手工除油;保证基体表面无油渍。
③浸泡除油;将螺栓放入碱水煮以去除表面油污。
④酸洗;为防止碱性除油溶液污染闪镀镍镀槽,在闪镀镍前用酸洗液进行电活化处理。
⑤电活化;用酸溶液进行电活化处理。
⑥闪镀镍;对低合金钢都应该采用闪镀镍,以增加镀层与基体之间的结合强度。
后工序
镍磷镀后处理包括驱氢、抛光两个主要工序。
①驱氢;按有关标准的规定,镀后驱氢温度为200±10℃,处理时间2h。200℃有利于消除氢脆,松弛内应力,提高镀层与基体的结合力,改善镀层的耐腐蚀性能。②抛光;抛光的螺栓外观光亮,但为更好地提高镀层质量,平整微小的痕迹,得到光亮似镜面的表面,需用抛光机抛光镀层。
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