螺栓等级及高强度螺栓..pdf

钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等
10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬
火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两
部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如：
性能等级4.6级的螺栓，其含义是：
1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为0.6；
3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级
性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：
1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；
2、螺栓材质的屈强比值为0.9；
3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级
螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产
地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级
和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa
8.8公称抗拉强度800N/MM2公称屈服强度640N/MM2
一般的螺栓是用表示强度的，
X*100=此螺栓的抗拉强度，
X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度
=Y/10）如4.8级则此螺栓的抗拉强度为：400MPa
屈服强度为：400*8/10=320MPa
连杆螺栓断裂的原因
柴油机的连杆螺栓是一次性使用的，不允许重复使用。如果重复使用连杆螺栓，
由于受力较大，螺栓拉长，极易造成轴瓦由于螺栓紧固力量不足而发生滚瓦烧瓦
事故;同时由于紧固力量不足，轴瓦和曲轴轴颈的配合间隙增大，导致机油压力
低，造成轴瓦的过度磨损而出现烧瓦事故。柴油机系高强化柴油机，连杆受冲击
负荷较大，较普通的柴油机大许多，连杆螺栓重复使用极易导致断裂，打坏发动
机气缸体，导致发动机报废。有的单位虽然更换了连杆螺栓，也出现了断裂故
障，有个别的发动机在运行中连杆螺栓突然断裂。
故障的原因：
①装配时扭紧力矩过大，用力不均匀。由于装配中没有严格的配用扭力扳手，具
体扭紧力矩又不太了解，认为越紧越好;紧固连杆螺栓用较长的加力杆，扭紧力矩
过大，超过了螺栓材料的屈服极限，使连杆螺栓出现屈服变形，使之在冲击载荷
的作用下因过度的伸长而断裂。应强调的是，广定要按标准扭紧连杆螺栓，千万
不能认为越紧、力量越大越好。

②柴油机的连杆分多种级别，在检修中应注意不能换用不同级别的连杆。如果在
检修中由于马虎不仔细将连杆盖搞乱、错装，会造成连杆大头结合面的配合不紧
密，在发动机运行中会造成连杆盖松动而导致连杆螺栓的断裂。WD615系列柴油
机连杆大头为斜切口型，斜切角呈45°，连杆盖和连杆大头结合面采用60°锯齿形
定位结构，这种结构具有贴合紧密、定位准确、可靠、结构紧凑的特点。如果在
维修中将连杆盖搞乱、错装，势必会造成结合面锯齿定位不好，极易造成发动机
在工作中连杆盖的松动，而导致连杆螺栓的断裂。
③柴油机在运行中出现飞车故障或活塞在气缸内烧死的故障，将连杆螺栓拉断。
如果发动机在使用中出现过飞车的故障，应对发动机做一次全面检查，最好更换
连杆螺栓;如果在运行中个别气缸出现过较严重的拉缸，在更换气缸活塞组件时也
应将连杆螺栓更换。
④材质问题、加工缺陷及热处理工艺问题也会导致连杆螺栓在发动机运行中出现
断裂。
预防措施
①每次运行12000km进行二级保养时，均应拆卸发动机油底壳，检查发动机轴瓦
的使用情况，如果发现个别轴瓦间隙过大，应更换，更换同时也应更换连杆螺
栓。平时运行中如果发现发动机运行不平稳，有异响，也应及时停车检查。
②每次维修中应对新更换的连杆螺栓进行检查，应注意螺栓的头部、导向部分、
螺纹各部是否有裂纹或凹痕，螺纹的牙齿形状、螺距是否异常，有异常情况应坚
决不用。
③装配连杆盖时，应用扭力扳手，按规定标准扭紧，防止扭力过大、过小。
④选用配套厂生产的连杆螺栓。
10.9级和10.9S级高强螺栓是两种型号，它们都属于高强度螺栓，它们的功能不
一样：10.9的是大六角头螺栓，10.9S的是扭剪型螺栓
扭剪型高强度螺栓是我国60年代开始研制，80年代制订出标准的新型连接件之
一。它具有强度高、安装简便和质量易于保证、可以单面拧紧、对操作人员没有
特殊要求等优点。扭剪型高强度螺栓与大六角头高强度螺栓不同。如下图所示，
螺栓头为盘头，螺纹端部有一个承受拧紧反力矩的十二交体（楼主所说的“梅花
头”应该就是这个十二角体了，见下图的左下角处）和一个能在规定力矩下剪断
的断颈槽。安装时用特制的电动扳手，有两个套头，一个套在螺母六角体上，另
一个套在螺栓的十二角体上。拧紧时，对螺母施加顺时针力矩M1，对螺栓十二
角体施加大小