GBT 3098.11-2002紧固件机械性能 自钻自攻螺钉

紧固件机械性能 自钻自攻螺钉 GB/T 3098.11-2002
idtISO 10666:1999
代替GB/T 3098. 11一1995
Mechanical properties of fasteners-Drilling screws with tapping screw thread
范围
本标准规定了符合GB/T 5280的自攻螺纹、其钻头部分在安装过程中能钻出螺纹预制孔、经热处
理的自攻螺钉的性能。这种螺钉在挤压出与其配合的螺纹时，是籍助螺钉的钻头部分及与其相连的螺
纹部分，先钻孔后挤压螺纹。
本标准的目的在于保证螺钉在钻预制孔和挤压螺纹的过程中，不变形或断裂，保证不发生过载。因
此，认为下列性能是评定自钻自攻螺钉机械和操作性能最重要的指标：
— 表面硬度；
— 钻预制孔和挤压与其配合的内螺纹的能力；
— 扭转强度。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均
为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 3098.17-2000 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法
(idtISO 15330:1999)
GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法（egvISO 6507-1:1997)
GB/T 5267.1-2002 紧固件 电镀层（ISO 4042;1999,IDT)
GB/T 5280-2002 自攻螺钉用螺纹（idtISO 1478:1999)
3 技术要求
3.1 材料
自钻自攻螺钉应使用渗碳钢或热处理钢制造。
3.2 金相性能
3.2.1 表面硬度
热处理后自钻自攻螺钉的表面硬度应≥530HV0.3
3.2.2 芯部硬度
热处理后的芯部硬度为：
- 320HV5-400HV5 用于螺纹规格≤ST4.2 ;
- 320 H V 10-400 H V I O 用于螺纹规格＞ST4.2
推荐的最低回火温度为330V o 应避免275^-315℃的回火温度范围，以便将回火马氏体脆断风险减少到最低程度。
3.2.3 渗碳层深度
渗碳层深度应符合表1给出的数值。

3.2.4 显微组织
在热处理后自钻自攻螺钉的显微组织中，表面硬化层和芯部之间不应出现带状铁素体。
3.2.5 氢脆
电镀自钻自攻螺钉存在因氢脆而断裂的危险。因此，应由制造者和（或）电镀者采取措施，包括按GB/T 3098.17进行试验检查，以控制该危险的发生。GB/T 5267. 1中有关电镀紧固件消除氢脆的测量要求，也应予以考虑。
3.3 机械性能
3.3. 1 钻孔性能
螺钉钻削部分应能在4.2. 1规定的试验条件下，钻出为挤压与螺钉配合的内螺纹所需要的预制孔。
3.3.2 螺纹成型性能
在按3.3. 1钻出的预制孔中，自钻自攻螺钉应能挤压出与其配合的内螺纹，并在拧人4.2.1.1规定的试验板时，螺钉螺纹无变形。
3.3.3 扭转强度
按4.2.3规定的试验方法对自钻自攻螺钉进行试验时，其扭转强度应能保证螺钉的破坏扭矩值等于或大于表4的规定。
4 试验方法
4.1 金相性能试验
4.1.1 表面硬度试验
表面硬度试验按GB/T 4340. 1规定。压痕尽可能在平面部分，并优先在螺钉头部。
4.1.2 芯部硬度试验
芯部硬度试验按GB/T 4340. 1规定，并应在横向显微截面上进行。
4. 1.3 渗碳层深度测定
表面渗碳层深度应采用显微镜在纵向显微截面上，牙顶与牙底中间部分的牙侧处进行，或对≥ST4. 2的螺钉在螺纹牙底处进行测定。
仲裁试验，应在金相试件的螺纹轮廓上用试验力为300 g的显微维氏硬度进行。渗碳层深度应自超过芯部实际硬度30HV的点起计算。
4. 1.4 显微组织试验
显微组织试验应按相应金相检验标准进行。
4.2 机械性能试验
4.2. 1 钻孔和攻丝试验
4.2.1.1 试验装置
图1为试验装置示例。 试验板应由含碳量≤0.23％的低碳钢制成，其硬度为110HV30-165HV30（按GB/T 4340. 1测定）。试验板的厚度应符合表2规定。

4.2. 1.2 试验程序
将有镀层或无镀层的（按使用要求）螺钉试件拧入试验板，直至有一扣完整螺纹穿过试验板．
表2规定的轴向力和螺钉转速适用于钻孔和攻丝过程。
4.2.2 钻孔检验
需经双方协议，可进行钻孔检验。为此，所使用的试验板应符合4.2.1.1的要求，其厚度应符合
表3规定。试验板上钻孔的部分，应先冲出定位点。钻透试验板后，钻孔的最大尺寸应不超出表3规定
的极限。
图2的试验夹具是对图1试验装置的补充。套筒内径应比螺纹大径约加大0. 25 mm.套筒长度的
选择应使钻头部分能伸出套筒。
表2规定的轴向力也可用于指导安装自钻自攻螺钉。如果超过这些数值，该钻头部分可能因断裂
或过烧产生局部损坏。

4.2.3 扭矩试验
螺钉试件应夹紧在与螺钉螺纹相匹配的螺纹开合模或其他装置内；螺钉夹紧部分不应损伤。图3为试验装置示例。夹紧后，至少有两扣完整螺纹伸出夹紧装置，除螺钉钻头部分外至少有两扣完整螺纹牢固地夹紧在开合模内。在螺钉短规格的情况下，应牢固地夹紧整个螺纹，但螺钉头部不应承受夹紧力。
用经标定的扭矩一测量装置，对螺钉施加扭矩直至断裂。螺钉应符合表4规定的破坏扭矩。

5 扭矩扳手
用于扭矩试验的扭力扳手，测量误差应在规定扭矩值的士3％以内。也可使用能显示扭矩且精度相当的动力装置。
仲裁试验时应使用手动扭力扳手。

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