APPJ10高锁螺母技术规范.docx
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APPJ10高锁螺母技术规范
APP
贵州航天精工制造有限公司企业标准
APPJ12.06-2009
高锁螺母技术规范
(共15页)
贵州航天精工制造有限公司发布
本标准是在hi-shear381紧固件系统高锁螺母产品规范基础上编制的。
本标准将hi-shear381涉及的英制单位转换成公英制对照,便于查询。
将hi-shear381标准中的特殊或特种工艺规范转换成本公司的APP技术规范,特殊检查规范如液体渗透检查和磁性探伤等选用相应的HB/Z61和HB/Z72
等规范取代,其技术指标与hi-shear381标准保持一致。
为保证本标准与hi-shear381标准等效性,在编制时采用了与hi-shear381相似的格式。
本标准代替APPJ12.06-2008。
签署栏
设计
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标检
批准
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标记
签名
日期
更改内容简述
分发栏
部门
数量
部门
数量
部门
数量
研究所
冷镦检验组
生产经营部外协室
研究所标准资料室
1
冲压检验组
生产经营部材料库
研究所标准化室
1
机加检验组
物质供应部
研究所开发室
1
外协检验组
机加车间
研究所冶金室
1
质检部计量室
冷镦车间
橡胶技术至
检测中心
1
冲压车间
模具技术室
橡胶车间检验组
热表车间
冲压工艺室
1
表面处理检验组
橡胶车间
机加工艺室
1
热处理检验组
模具车间
冷镦工艺室
1
生产经营部
机加车间1(三义)
热表工艺室
1
生产经营部业务室
航太管路件公司
质检部
生产经营部计划室
原材料入库检验
质检部108检验组
1
分发:
1范围
高锁螺母技术规范
本标准规定了高锁螺母的技术要求、质量保证规定及交货准备。
本标准与产品标准发生矛盾时,以产品标准为准。
2规范性引用文件
F列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所
有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,但鼓励研究是否可使用这些文件的
最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T90.2-2002
紧固件标志与包装
GJB179A-96
计数抽样检验程序及表
GJB593.2-88
无损检测质量控制规范X射线照相检验
GJB1580A-2004
变形金属超声波检验方法
HB/Z72-95
磁粉检验
HB/Z61-1998
渗透检验
APPJ0.3-2008
航空航天用铝及铝合金的热处理工艺规范
APPJ0.4-2008
航空航天用结构钢的热处理工艺规范
APPJ0.23-2008
不锈钢、高温合金钝化工艺规范
APPJ0.19-2008
铝及铝合金化学氧化规范
APPJ0.40-2008
铝及铝合金阳极化工艺规范
APPJ12.03-2008
120
C、230C和425C自锁螺母通用技术条件
AS8879
控制牙底圆弧半径并增大小径的螺纹通用规范
ASTMB557
铝合金拉伸试验标准测试方法
ASTMG44
交替浸渍于3.5%氯化钠溶液的应力腐蚀方法
ASTME18
金属材料标准洛氏硬度测试方法
NASM1312
紧固件试验方法
MIL-STD-1537
铝合金电导率测试方法
MIL-T-9047
钛合金(3AI-2.5V)
QQ-A-430
铝合金棒料和线材(2024)
AMS-QQ-A-225/6
铝合金棒料、条料和线材(2024)
AMS-QQ-A-225/9
铝合金棒料、条料和线材(7075)
QQ-S-763
不锈钢(305)
AMS4341
铝合金挤压成形(7075)
AMS4928
钛合金(6A1-4V)
AMS4930
钛合金(6A1-4V)
AMS4943
钛合金(3A1-2.5V)
AMS4967
钛合金(6A1-4V)
AMS5640
不锈钢(303)
AMS5643
不锈钢(17-4PH)
AMS5667
镍基合金(InconelX-750)
AMS5686
不锈钢线材(30305)
AMS5731
不锈钢(A-286)
AMS5734
不锈钢(A-286)
AMS5737
不锈钢(A-286)
ASTMA493
耐热不锈钢(302HQ)
ASTMA582
耐热不锈钢(303Se)
3要求
3.1材料要求
高锁螺母的强度和材料成分按表1和相对应的标准图样要求。
表1.材料要求
原材料
原材料规范
产品最终热处理状态
铝合金2024
QQ-A-430
AMS-QQ-A-225/6
T6状态
铝合金7075
AMS4341
T73状态
铝合金7075
AMS-QQ-A-225/9
T73或T7351状态
钛合金6Al-4V
AMS4928
AMS4930
AMS4967
退火
钛合金3AI-2.5V
AMS4943
MIL-T-9047
退火或时效
不锈钢S30430
ASTMA-493
冷作硬化
不锈钢303Se
ASMTA-582
AMS5640,2类
冷作硬化
不锈钢30305
AMS5686
QQ-S-763
冷作硬化
续表1•材料要求
原材料
原材料规范
产品最终热处理状态
不锈钢A-286
AMS5731
AMS5734
AMS5736
AMS5737
冷作硬化或时效
不锈钢17-4PH
AMS5643
H-1025HRC34-41
3.2制造检查要求
高锁螺母的制造和检查要求按表2。
表2.制造和检查要求
性能特征
设计要求
测试方法
产品批产抽样
鉴定
抽样
材料
高锁螺母应按表1的强度要求和材料成分及产品图样标准的要求制造
结构形式
结构和几何形状应和产品标准一致
表3
表3.
40
螺纹
螺纹应符合AS8879,为了满足表4的锁紧力矩要求,可使锁紧区域的螺纹变形或错位处理
螺纹变形前塞规按AS8879,完工产品必须用表8
的量具旋入关圈
表面处理(如涂覆、电镀等)
表面处理按产品标准的要求。
所有的不
锈钢产品按APPJ0.23-2008钝化(指
不允许电镀或涂覆的零件)
按产品标准的表
面处理规范执行
标记
制造标记按产品标准
产品标记在放大5倍或更小时必须清晰可见
支承面
支承面对螺纹轴线的垂直度应保持在表5所示的范围内
垂直度量规
表6
热处理条件
成品热处理按表1和产品标准要求。
热处理应按产品标准在对冶金性能不产生负作用的情况下改善力学性能
热处理后进行机械性能和冶金特性检验
机械性能
机械性能应符合产品标准要求
10
安装要求
对于鉴定:
将高锁螺母在最小夹持长度下安装到测试螺栓上以应满足扭断力矩的要求
扭断力矩
扭断力矩应符合产品标准图样
扭断力矩可以在锁紧力矩、预紧力或拉伸强度三个测试中任何一项里测定。
扭断力矩是指驱动部分发生断裂时的力矩
表6
续表2.制造和检查要求
性能特征
设计要求
测试方法
产品批次抽样
鉴定
抽样
锁紧力矩和松脱力矩
锁紧力矩和松脱力矩应符合产品标准图样
锁紧力矩和预紧力矩可以在同一装置上完成。
测试中应使用TB12®测试螺栓。
测试装置由测试螺栓、加载单元和载荷记录单元组成
锁紧力矩
高锁螺母应在测试螺栓上一直拧到至少有两个螺距超出高锁螺母的锁紧区域。
连续记录旋转中每一圈的力矩值,锁紧力矩即为这一过程中的最大力矩。
在高锁螺母安装就位前停止拧转
(表4)。
松脱力矩
反向拧转并记录。
松脱力矩是指在一次拧入后向拧松方向开始旋转的力矩值(表4)。
表6
10
预紧力
紧固件装配后的预紧力应符合表4的要求。
测试使用图2所示的装置或其他等效的装置。
人工完成紧固件的装配。
当高锁螺母的驱动六方部分断裂时,装配完毕。
断裂力矩出现后,载荷记录单元上的记录值即为预紧力
拉伸极限强度
按照相应的标准图纸要求
拉伸极限强度用强度优于高锁螺母的测试螺栓或测试螺柱进行测定。
高锁螺母应按最小夹持长度将测试螺栓或测试螺柱安装到合适的标准拉伸测试设备的装置上。
拉伸载荷是依据公称螺纹规格在测试机上按700±70MPa/min的应力速率加载直至高锁螺母-螺栓组件分离为止来实现的。
如果高锁螺母发生破裂,那么记录下来的最大载荷即为拉伸极限强度。
振动
振动测试除安装力矩为高锁螺母的拧断力矩
夕卜,其余按NASM1312
试验。
如果半央寸或半英寸以下的高锁螺母已经通过振动测试,那么半英寸以上的高锁螺母的振动测试就可以不再进行。
小于3/16规格的高锁螺母不做振动试验
按NASM1312/7进行试验
5
续表2.制造和检查要求
性能特征
工程要求
测试方法
产品批次抽样
鉴定
抽样
冶金特征
对高锁螺母体进行检测并满足以下要求
表7
5
裂纹
在咼锁螺母体任何方向或任何位置都不能有裂纹。
裂纹的定义是清晰的穿越晶粒或晶界的不带外来夹杂物的晶体断裂。
对于不锈钢、铝合金和钛合金高
锁螺母:
荧光渗透检测按HB/Z61-1998,单个零件检验时可以不做标记。
对于合金钢高锁螺母:
磁粉探伤检验按HB/Z72-95单个零件检验时可以不做标记。
不连续性
在高锁螺母体的非支承面上允许有折叠、裂缝、夹杂物和刀印,只要缺陷不超出表6所列的范围。
晶间腐蚀(只用于
铝合金)
在咼锁螺母体上晶间腐蚀不应超过以下范围:
当检查5件或5件以上样件时,局部晶间腐蚀的平均深度不应超过
0.254mm,全面晶间腐蚀的平均深度不应超过
0.152mm。
可是任何一个样件的晶间腐蚀的深度不允许超过0.305mm或全
面晶间腐蚀的深度超过0.203mm。
高锁螺母应按照APPJ0.3-2008
进行加速腐蚀测试。
暴露后高锁螺母应按照图1进行剖开,并按照APPJ0.3-2008对剖切表面进行显微镜检查准备,分别在100X
和500X的倍率下进行显微镜检查。
对于批量小于10,000的批次,每批抽取5个样件。
对于批量大于或等于
10,000的批次,每批抽取10个样件。
5
氢含量(只用于钛合金)
氢含量不应超过125ppm
使用氢分析精度不大于10ppm的
设备和方法测定从高锁螺母基体上切下的材料的氢含量。
镀层和润滑剂应去除。
如果1件/每批的测试显示氢含量超出了
125ppm,可以根据表7随机抽取第二个样件进行重新测试,重新测试的所有结果都应小
于125ppmm
1
应力腐蚀(只用于铝合金
7075)
在高锁螺母体上不允许出现裂纹。
按ASTMG44进行间断浸渍30天,安装到表面经“AP'Q处理的螺栓上。
样件按图4。
5
续表2.制造和检查要求
性能特征
工程要求
测试方法
产品批次抽样
鉴定
抽样
湿热环境(只用于铝合金
7075)
在高锁螺母体上不允许出现裂纹。
在温度为80C、相对湿度为95%的环境中暴露60天,安装到表面经“AP'处理的螺栓上。
样件按图4。
5
导电性和屈服强度
(只用于铝合金
7075)
或者
导电性和硬度(只用于铝合金
7075)
导电性等于38〜43%
IACS(相对标准退火铜线电导率的百分比)。
屈服强度(按MPa单位)小于或等于%IACS的13.8倍减去96。
屈服强度MPa13.8(%IACS)-96见图3
测试棒是制造高锁螺母的同一炉批号的棒料,测试棒与高锁螺母一起进行热处理。
导电性按MIL-STD-1537。
屈服强度按ASTMB557(偏差等于
0.2%)
每批1件测试棒
每批
1件测试
棒
导电性等于38.2〜41.0%IACS(相对标准退火铜线电导率的百分比)。
硬度等于79.5〜80HRB
从用于制造高锁螺母的同一炉批号的棒料上锯切2.54mm试片,试片与高锁螺母一起进行热处理。
导电性测试按MIL-STD-1537和硬度测试按ASTME18
每批1件试片
每批
1件
试片
过烧
在咼锁螺母体上不能有过烧现象
在500X倍率显微镜下检查
每批2件
每批
2件
①TB12测试螺栓:
当规格为5-12时采用6A1-4V钛合金制螺栓,表面处理为“IVD”涂铝+十六醇润滑;
当规格为14-20时采用6A1-4V钛合金制螺栓,表面处理为蓝色阳极化+十六醇润滑;
测试螺栓螺纹中径公差按螺纹中径公差带偏下的1/3值执行。
②"AP'处理是指表面涂覆铝后+十六醇润滑处理。
表3.尺寸缺陷分类(抽样和接收按GJB179A-1996,检验水平H)
尺寸特征
方法
接收标准
螺纹
检验量规按AS8879和表1
1.5%AQL
高锁螺母体高度
尺寸测量
基面沉孔
P尺寸测量
扭断槽
尺寸测量
表面特征
目视和比较仪测量(按产品标准)
1.5%AQL(当批量超过1200件时样本大小可以按80件)
球面半径
比较仪测量
表7
鉴定
目视和表2
表7
高锁螺母基面直径
尺寸测量
2.5%AQL
其他尺寸
尺寸测量或比较仪测量(如适用)
2.5%AQL或表7(如适用)
表4.锁紧力矩和预紧力要求
代号
锁紧力矩
最小预紧力
最大
最小松脱力矩
抗剪螺母
拉伸螺母
In-Lbs
N.m
In-Lbs
N.m
Lbs
N
Lbs
N
-4
5
0.565
1.0
0.113
500
2223
-5
7
0.79
1.5
0.169
700
3112
1150
5112
-6
12
1.355
2.0
0.226
800
3556
1375
6112
-8
17
1.919
3.5
0.395
1500
6668
2500
11113
-10
35
3.952
6.5
0.734
2500
11113
4150
18448
-12
40
4.516
9.5
1.073
3500
15558
6350
28227
-14
60
6.774
14
1.581
4725
21004
9500
42230
-16
85
9.597
18
2.032
6250
27783
12750
56676
-18
110
12.419
24
2.71
7250
32227
14500
64455
-20
130
14.677
32
3.613
9000
40007
16000
71123
-24
185
20.887
50
5.645
13750
61122
21000
93349
-28
245
27.661
70
7.903
18750
83348
31000
137801
-32
305
34.435
90
10.161
25000
111130
42000
186698
注:
测试螺栓仅仅只能用一次。
表5.支承面垂直度和不连续性接收范围
特性
规格代号
-5
-6
-7
-8
-10
-12
-14
-16
-18
-20
-24
-28
-32
支承面垂直度最大范围
in
.004.
005
.005
.005
.006
.006
.007
.007
.008
.009
.010
.011
.012
mm
0.1
0.127
0.127(
).1270.1
52
0.152
0.178
0.178
0.203
0.228
0.254
0.279
0.305
表面不连续性
(折叠、裂缝、夹杂物和刀印)深度
in
.005.
005
.005
.005
.006
.006
.007
.007
.008
.009
.010
.011
.012
mm
0.127
0.127
0.127(
).1270.1
52
0.152
0.178
0.178
0.203
0.228
0.254
0.279
0.305
1鬲锁螺母
口锁螺母体
塑动部分一
匚
.,
—
1高锁螺母体裂纹、不连续性和晶间腐蚀、渗碳和脱碳检查截面;
2高锁螺母体应力腐蚀和湿热环境检查截面。
图1.治金特性检查样件
表6.支承面垂直度、力矩和拉伸测试抽样
批量
测试样本大小
接收门限
拒收门限
<500
2
0
1
500-2500
4
0
1
2501-10000
5
0
1
10001-50000
10
0
1
50001-100000
15
0
1
100001以上
27
1
2
表7.无损检测、比较仪检测和目测抽样
适用于涂层/镀层厚度的目测和无损检测及荧光渗透和磁粉探伤检查的抽样检查方法
批量
91以下
91-280
281-500
500以上
样本大小
8
32
50
80
%AQL
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
可接收门限
0
1
2
3
适用于比较仪测量或涂层/镀层厚度的破坏性检测的抽样检查方法
批量
16以下
16-1000
1001-3000
3000以上
样本大小
3
5
10
15
%AQL
3.5%
2.0%
1.0%
0.7%
可接收门限
0
0
0
0
3&36373833如町竝銘
图3.屈服强度-%IACS
4D
*最小
1典型'
图4.应力腐蚀和湿热环境样件
表8.检查高锁螺母螺纹起始端的量规螺纹尺寸
修正的
螺纹大径
螺纹中径©
(50%
UNJ-3A
MIN
MAX
MIN
MAX
螺纹
in
mm
in
mm
in
mm
in
mm
.1640-32
0.1570
3.988
0.1595
4.051
0.1421
3.609
0.1432
3.637
.1900-32
0.1810
4.597
0.1840
4.674
0.1680
4.267
0.1691
4.295
.2160-28
0.2070
5.258
0.2100
5.334
0.1910
4.851
0.1922
4.882
.2500-28
0.2410
6.121
0.2440
6.198
0.2249
5.712
0.2262
5.745
.3125-24
0.3020
7.671
0.3060
7.772
0.2834
7.198
0.2847
7.231
.3750-24
0.3640
9.246
0.3680
9.347
0.3457
8.781
0.3472
8.819
.4375-20
0.4260
10.820
0.4310
10.947
0.4027
10.229
0.4042
10.267
.5000-20
0.4880
12.395
0.4930
12.522
0.4651
11.814
0.4667
11.854
.5625-18
0.5500
13.970
0.5550
14.097
0.5239
13.307
0.5256
13.350
.6250-18
0.6120
15.545
0.6180
15.697
0.5863
14.892
0.5880
14.935
.7500-16
0.7370
18.720
0.7430
18.872
0.7066
17.948
0.7085
17.996
.8750-14
0.8610
21.869
0.8680
22.047
0.8255
20.968
0.8276
21.021
1.0000-12
0.9860
25.044
0.9930
25.222
0.9426
23.942
0.9448
23.998
注:
1.螺纹按AS8879,可以有最大不超过2牙的不完整的引导和收尾螺纹,其余按表8;
2.螺纹必须由36HRC硬度(拉伸强度为IIOOMPa或160000psi)或更高的材料加工成型;
3.螺纹不能电镀、涂覆或润滑处理,但可以进行钝化或阳极化表面处理。
3.3功能要求高锁螺栓从组件的一端插入,同时把高锁螺母从组件的另一端旋入高锁螺栓装配成一体。
紧固件的装配是通过将安装工具的六角头插入高锁螺栓的内六角中用旋拧的方式来完成的,这种工具能保证在对高锁螺母施加扭力时将螺栓稳稳地固定住。
采用压配合的螺栓不需要六角扳手。
预紧力达到后,高锁螺母的驱动部分剪断,于是紧固件安装完成。
装配完成的组件应能满足相应的产品标准图样规定的强度要求。
4质量保证规定
4.1鉴定为了确定承制方生产产品和保证产品质量的能力,应按照本规范的要求进行鉴定。
4.1.1鉴定要求按本规范生产的产品,其鉴定应符合表2和下述要求。
4.1.2鉴定测试零件用于鉴定测试用的零件应满足以下条件:
4.1.2.1零件是按相同的生产情况正常生产的。
4.1.2.2零件测试应按表2规定的数量进行抽样。
4.1.2.3提交鉴定检验和测试的零件是不考虑产品质量而随机抽取的。
4.1.3鉴定检测高锁紧固件的承制方应对本规范的所有检测要求负责,并保留检查和测试的记录。
4.2产品批次检查要求产品批次检查是由承制方通过质量一致性试验检测以确认高锁紧固件的生产与本规范要
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