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高强铝合金

高强铝合金百科

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高强度铝合金成分

2018-12-28 14:46:50

类别 代号主要化学成分(余量为铝)(%)锌镁铜铁硅锰其它相当美国牌号压力加工铝合金LY120.251.2-1.83.8-4.90.500.500.30-0.90铬0.1020242124LY160.100.025.8-6.80.300.200.20-0.40 2219LC45.1-6.12.1-2.91.2-2.00.500.400.30铬0.18-0.35钛0.02-0.107075 铸造 铝合 金ZL702 0.4-0.61.3-1.8≤0.358-100.10-0.35钛0.10-0.35SAE354.0ZL204  4.6-5.3≤0.1≤0.060.6-0.9镉0.15-0.25钛0.15-0.35K0-1(210.0)ZL-S3051.0-1.57.5-9.0  铍0.03-0.10钛0.10-0.20锆0.10-0.20 X-250ZL-50126.39-6.461.51-1.65  0.11-0.16 铬0.14-0.17钛0.15-0.17Arcast67

高强度铝合金栏杆

2019-01-16 11:51:40

铝合金栏杆扶手采用微弧圆角宽幅高强度铝合金型材,时尚、稳重、高雅、大方;栏杆立柱及主要横梁采用圆弧形图案设计,动感流创,且尽量增大立柱受力面,安全、可靠,并配合普通圆形连接立柱。弧面一律朝外,整体美观、和谐统一,色彩鲜艳、丰富多样且可根据建筑外墙及整体环境色彩需要进行搭配。较重要的一点是铝合金栏杆的抗腐蚀性能极强。50年内不用作维修,维护处理,可节省一笔数额不菲的维护费用,同时也解决了因阳台栏杆生锈而造成的景观破坏及客户投诉而造成的地产开发公司的信誉损失。中煌建筑护栏设计有限公司网址http://www.all618.com

高强度7068铝合金

2018-12-28 15:58:41

高强度7068铝合金是美国凯撒铝及化学公司(Kaiser Aluminium & Chemical Comp.)发明的,现已由先进金属材料国际集团公司(Advanced Metals International Group)投入生产。这种合金的力学性能比传统的7XXX系超强合金的高得多,其屈服强度高达700N/mm2,比7075合金的高15%—20%,可用于制造航空航天器、汽车的阀体、联杆,以及自行车与爬山器械零部件。

对高强铝合金的简单了解

2018-12-27 14:45:26

随着工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部近日联合印发《新材料产业发展指南》发布,人们已经开始对未来五年的新材料产业变化风向有着大致的了解。作为铝加工产业来说,新材料的发现、发明和应用推广是和产业变革密不可分的,根据需求发展高端用铝,是铝加工行业转型升级的必经之路。  《指南》计划,为了加快推动先进基础材料工业转型升级,高强铝合金会是重点突破与发展的工艺技术之一,同时也会根据不同工业领域的需求,会对合金的品种结构进行不断的优化。  接下来,我们就简单了解一下高强铝合金。  众所周知,铝合金因为其优秀的金属性能表现被广泛用于轨道交通,航空航天领域。一架民用飞机上铝合金占结构材料重量甚至达到70%-80%。但是随着航空工业的发展,无论是军用飞机还是民用飞机,对新一代的航空用合金都提出了更轻、更强、高韧、耐腐蚀等要求。  高强度铝合金主要是以Al-Zn-Mg-Cu系为主的合金。现在世界上许多国家都对7XXX系铝合金进行了大量的研究,全世界开发出的7XXX系铝合金牌号达数十个。比如说2014、2024、7079等在40-50年代开发的系列高强铝合金,直到今日,这些铝合金仍然是飞机用主要材料。因为高强铝合金作为一种高性能材料,无论是军工还是民用,应用都极为广泛,从某种程度上说,高强铝合金的制造水平就代表着一个国家铝工业的整体水平。  高强度合金因为混合了不同含量的元素而展现了不同的性能效果,可以说不同金属元素的添加对合金的性能表现有着重大的影响。  锌、镁  高强度铝合金当中锌与镁的金属元素比例对合金产生明显的强化作用。但是锌含量在铝合金中的比例有一个阀定值,当锌含量超过7%时,合金与断裂韧性相关的性能急剧降低,焊接性能、耐蚀性能显著恶化。镁的含量超过形成MgZn2相所需的量时,还会产生补充强化作用。  铜  铜元素对合金应力腐蚀性能有改善作用,因为铜元素的添加能降低晶内和晶界之间的电位差,使腐蚀得以均匀进行。  铬、锆、锰  铬、锆、锰元素在合金中可有效提高相应强度,抗应力腐蚀性改善。其中过渡元素形成的铝化物——Al3Zr的弥散度超过其它铝化物,而且形状紧凑,接近球型。在其它成分相同的情况下,分别加入铬、锆、锰,结果表明含锆的合金低周疲劳强度最高。  1000MPa级别超高强铝合金  目前,高强度铝合金中应用量最大和应用领域最广的仍然是传统铸造的Al-Zn-Mg-Cu系合金。这种高强度铝合金的残余延伸强度大约为600-800Mpa之间。随着航空技术的高速发展,对具有更高强度铝合金的需求越来越迫切。但是,采用传统的铸锭法想进一步提高铝合金的强度已经变得越来越困难。而近几年来的研究成果表明,快速凝固工艺或者机械合金化方法获得具有非平衡结构的铝合金粉末,并在随后的高压成形和晶化处理过程中调控工艺参数控制其微观结构是获得1000Mpa以上的超高强度铝合金的一条新途径。但是这两种方法的成本会比熔铸商业铝合金的成本更加难以控制。所以攻关新技术问题的同时也要主要技术生产成本的控制。

高强度铜合金

2017-06-06 17:50:05

高强度铜合金牌号:QSn8-0.3标准:GB/T 13808-1992●特性及适用范围:为含有铁、锰元素的铝青铜,属于高强度耐热青铜,高温(400℃)下力学性能稳定,有良好的减摩性,在大气、淡水和海水中抗蚀性很好,热态下压力加工良好,可热处理强化,可焊接,不易纤焊,可切削性尚好。●化学成份:铜 Cu :余量锡 Sn :≤0.1锌 Zn:≤0.5铅 Pb:≤0.02铅 Pb:≤0.02硼 P:≤0.01镍 Ni:3.5~5.5铝 Al:9.5~11.0铁 Fe:3.5~5.5锰 Mn:≤0.3硅 Si :≤0.1注:≤1.0(杂质) 

高强铝合金在汽车工业中的应用

2018-12-27 14:45:30

世界汽车保有量与日俱增,正以巨大的影响力改变着人们的工作与生活,但随之而来的能源短缺、环境污染等一系列问题也日益突出。轻型、节能、环保、安全、舒适、低成本成为各汽车制造厂家追求的目标,尤其是节能和环保更是关系人类可持续发展的重大问题,节能减排已成为汽车工业界亟待解决的问题。  汽车轻量化的内涵是在保证汽车性能不受影响的前提下,既要有目标的减轻汽车自重,又要保证汽车行驶的安全性和舒适性等,同时使汽车本身的造价不被提高。  从汽车产品的整个生命周期看,油耗费用是汽车生命周期总费用的主体,占汽车生命周期费用的71%,汽车客户迫切希望降低油耗费用以节约后期的运行成本。由于汽车质量的大小影响到滚动阻力、爬坡阻力与加速阻力,因此汽车质量与其燃油消耗有着极为密切的关系。  据分析,降低油耗的主要方法有:减轻重量(轻量化)占50%,提高发动机效率占20%,降低行驶阻力占30%,其中最有效的方法是汽车轻量化。世界铝业协会提出的报告指出,汽车质量每减小10%,可降低6%~8%的油耗。  因此,在汽车设计中,轻量化是一个必须考虑的问题。汽车的轻量化不仅可以减小各种行驶阻力,降低燃油消耗,而且也有利于改善汽车的转向、加速、制动和排放等多方面的性能。我国发改委要求是2010年与2003年相比,乘用车新车的平均油耗要减少15%,要完成这个指标,没有轻量化是实现不了的。  应当指出,不仅乘用车要求轻量化,同样也适用于商用车。轻量化可改善燃油经济性,提高载货质量,商用车与乘用车同样具有明显的效果。同时,随着计重收费范围的扩大和油价不断上涨,载货车用户既要多承载,又要油耗少的呼声越来越高,各大卡车企业也正集中力量进行卡车轻量化研发。  汽车轻量化有很多的途径可以选择,但最直接、有效的方法莫过于应用新型轻质材料,使用密度小、强度高的轻质材料,如铝、镁合金、塑料聚合物材料、陶瓷材料等;使用同密度、同弹性模量而且工艺性能好的截面厚度较薄的高强度钢;使用基于新材料加工技术的轻量化结构用材,如连续挤压变截面型材、金属基复合材料板、激光焊接板材等。  其中,高强度铝合金的系列化商品化程度较高。如,奥迪公司生产的全铝A8轿车,采用铝合金挤压车架,质量降低了35%,抗扭强度增加了50%。  铝合金车轮、悬挂系统零件、车身、热交换器等。铝代替传统的钢铁制造汽车零部件,可使整车重量减轻30%-50%。在PNGV的进度计划中,用于车身的铝结构设计有几种方案,可减小质量达55%,并可以投入批量生产。  通用汽车公司在凯迪拉克的悬挂系统使用了铝合金部件,还加大了悬挂系统转向节的制造中以铝替代铸铁的规模。  福特公司使用了铝合金的制动盘,该制动盘质量仅为2.27kg,为原铸铁盘的1/3。  克莱斯勒公司的NeodLite车底盘由于使用了大量的铝合金部件,质量减轻了许多,如转向机万向节质量降低3kg,下控制臂降低2.6kg,转向机壳降低1.36kg,转向轴降低1.9kg等。  可见,铝合金在汽车工业中具有广阔的应用前景,尤其是超高强度铝合金更是凭借其优异的比强度在汽车工业的发展中占有举足轻重的作用。

高强高韧铝合金及挤压材的发展概况

2019-03-12 09:00:00

高功能铝合金中,最具代表性的是为习惯航空航天器高机动性、高载荷、高抗压和高耐疲惫及高速与高可靠性的要求而研制的高强高韧铝合金,首要包含2×××系和7×××系的IM 传统熔铸铝合金,以及在此基础上开展起来的PM 粉末冶金铝合金、SF喷发成型铝合金、铝基复合材料、超塑性铝合金等。首要的新合金有: 2×××系的2124、2224、2324、2048、2419、Д16Ч、1161、1163 等; 7×××系的7149、7249、7175、7475、7075、7150、7055、7155、7010、7068、7090、7091、7064、CW67、B93пч、B95оч、B96ц-1、B96ц-3、01975、01970 等铝合金。典型的航空航天工业用铝合金揉捏材首要有:无粗晶的棒材、高质量无缝管材、杂乱断面实心型材和异形无缝空心型材,变断面型材和管材; 大型全体壁板、大梁型材; 现代交通运输用的大、中、小特殊高功能杂乱断面的空心与实心型材等。要求在不断进步强度方针的一起,具有杰出的耐性、抗应力腐蚀性、抗疲惫性和断裂耐性等归纳功能。对高功能铝合金的首要研讨办法和效果有:     (1) 改进传统Al-Cu-Mg 系和Al-Zn-Mg-Cu 系合金的研制及揉捏新材料的开发调整合金中的首要合金元素含量及各组元的比值,增加微量过渡元素及稀土元素,削减合金中的Fe、Si 等杂质和氢、氧等气体含量。进步合金的纯净度,然后改动合金中各种化合物的功能和成分,选用特殊的加工工艺和热处理工艺出产的T351、T7451、T851、T651、T7651、T7351、T7451、T77、T775、T791 等不同状况的高功能铝合金型材、管材和棒材。     (2) 选用新合金元素的新合金及揉捏材     ①Al-Li 合金     Al-Li 合金的特性是具有低的密度、高的弹性模量和高的强度。现在开发老练的Al-Li 合金首要是Al-Li-Sc-Zr 系和Al-Li-Mg-Zr 系合金。能够代替7 ××× 系超高强合金的均为Al-Li-Sc-Cu-Zr 系合金。最典型的铝合金有2090 和8091 合金等。研制的方针是到达7075-T6 铝合金的强度和7075-T73 铝合金的抗蚀功能。1996 年美国在直升机中使用的Al-Li 合金已到达机体分量的20% 左右; 2010 年今后,在大型客机上估计有20% 以上的结构选用Al-Li 合金制作     ②Al-Sc 合金     Sc 归于稀土类金属元素,密度小,熔点高,由于它能明显进步铝合金的再结晶温度和力学功能,因此引起高度重视。近年来,俄罗斯和德国在Al-Sc 合金的研讨方面取得了很大开展,并研讨出Al-Zn-Mg-Sc-Zr 系和Al-Mg-Sc 系合金。前者的特色是强度高,塑性、疲惫功能和焊接功能好,是一种新的高强、高耐性可焊铝合金。它的使用范畴也首要是航空和航天,此外也能够使用在高速舰艇和高速列车上。     ③Al-Be 合金     Be 也归于高熔点的稀有金属,Al-(7.0~30) Be-(3~8) Mg合金都处于Al-Be-Mg 三元相图的两相区,其安排由初晶Be和固溶Mg 的α( Al) 相组成,使合金有很好的归纳功能。如Al-7.0Be-3Mg合金的抗拉强度到达650 N/mm2,伸长率大于10%,能够使用在航空工业。但由于制作工艺杂乱且Be有毒,使其使用受到限制。     ( 3) 用新制备技能研制新式超高强铝合金材料     ①现在选用PM法制作的超高强铝合金尽管本钱较高,产品尺度小,但能够出产IM法无法出产的高归纳功能合金。国外已开发的PM 超高强铝合金有7090、7091和CW67铝合金等,它们的强度均到达了700 N/mm2 以上,其强度和抗SCC 功能均比IM合金的好,特别是CW67 合金的断裂耐性最好。现在美国可出产重达650kg的坯锭,加工出来的揉捏件和模锻件已使用到飞机、以及航天用具上。     ②SD喷发堆积法( 喷发成型法)是一种新式的快速凝结技能,其特色介于DC 铸造和PM 粉末冶金之间。SD法与PM 法比较,出产工艺简略,本钱低,金属含氧化物少( 仅是PM法的1/3~1/7) ,制锭分量大( 可达1000 kg以上),可批量出产。与IM法比较,最大的长处是能够制备IM法无法出产的高合金化铝合金,而且还能够出产颗粒复合材料。即使是出产普通合金,也具有铸锭晶粒极端纤细、加工材归纳功能好等特色。所以选用此办法开发制作具有高功能的超高强铝合金,有着非常好的开展前景。     ③铝基复合材料的研讨方兴未已,它是金属基复合材料中研讨得最多和最首要的复合材料。现在开发的铝基复合材料首要有B /Al、BC /Al、SiC /Al、Al2O3 /Al 等。增加的增强剂可分为颗粒、晶须、短纤维和长纤维,其间SiC /Al 复合材料是最有开展前途的,由于它不需要用分散层包覆纤维,本钱低。铝基复合材料的特色是密度小、比强度和比刚度高、比弹性模量大、导电导热性好、抗腐蚀、耐高温、抗蠕变和耐疲惫等。美国用其制作的10 m 多长的型材和管材现已用在了各种航天器上,而且现已成为铝合金、乃至Al-Li 合金的重要竞争对手。此外,铝-钢、铝-钛等层压式铝基超高强复合材料在近年来也得到了开展。     ( 4) 研讨开发和使用各种先进的和特殊的变形加工与热处理新工艺,如超塑揉捏、半固态揉捏、等温揉捏、复合揉捏、反向揉捏、无光滑穿孔揉捏、扁揉捏、变断面揉捏、静液揉捏等先进揉捏技能和新式的形变热处理工艺等,来进步合金材料的归纳功能和特殊功能。如在研制大断面揉捏型材和棒材时,对2024、2124、2324、2424、7175、7475 及7055、7155 等铝合金逐渐加强合金中的杂质操控,从开始牌号中Fe 和Si 的质量分数0. 5%下降到最新牌号的0. 1%以下,大大削减了近代断裂力学理论以为的可成为裂纹源的内部缺点数量和尺度,改进了分出相的散布及形状,一起选用先进的工艺出产优质大铸锭,用大变形进行揉捏加工,淬火后进行预拉伸,充沛消除内部剩余应力,然后进行单级或多级人工时效,研制出在航空航天、武器、舰船等范畴得到广泛使用的适合于不同用处的T351、T7451、T851、T651、T7651、T7351、T7451、T77、T7751、T79 等不同状况的大型揉捏型材和棒材。删去

高强铝合金复合超高韧强化新技术的开发和应用

2018-12-28 15:58:46

随着超高强度铝合金应用领域的扩大,用户对性能要求越来越高。必须由高强度低韧性逐渐向高强度高韧性(双高)方向发展。另一方面,用户对产品尺寸也提出了更高的要求,大规格和特大规格的产品需求量开始大幅度升高,但目前的工艺技术根本不能满足大规格产品的生产要求。     本项目针对上述问题,成功开发了高强铝合金复合超高韧强化新技术。重要创新为:1、复合纯净化技术。成功开发了熔体净化新技术和基体纯化新工艺,并且把熔体的整体净化和材料的基体纯化工艺有机结合在一起,获得了非常明显的效果。熔体中氢含量和基体中的铁硅含量明显降低。2、低温变速铸造技术和集优变形工艺。该技术突破性解决了特大规格高强高纯铝合金产品铸造裂纹倾向严重和成型难的问题,减少了产品的各项异性、强化金属流线,内部缺陷明显减少。3、优晶固溶工艺和双峰值时效工艺。通过控制固溶工艺使材料形成一定尺寸的均匀优晶,在生产中成功实现了双峰值时效工艺,使强度和韧性几乎同步达到峰值,工艺和性能上实现了突破性进展。其中,对7B04合金而言,δ由5%提高到12%以上,KIC值由28.6MPam1/2提高到36MPam1/2,抗拉强度由490MPa提高到650MPa,屈服强度由410MPa提高到600MPa,打破了国际超级大国的技术垄断。     本项目成果已在多种产品的生产中获得成功的工业化应用,创造了显著的经济效益和社会效益。

高强度塑合金管性能

2019-03-15 10:05:15

高强度塑合金管的性能指标要求       塑合金管又称塑合金复合通信管或塑合金电力电缆保护管。 是以聚氯乙烯为主要原料,综合应用具有协同效应的 多元高分子材料共混合金技术,配以增韧剂,抗老化 剂及其他辅助添加剂等,经分部捏合及配合整体捏合 工艺,经过互穿网络合金化处理。    高强度塑合金管通过大量的摸底、调研、咨询后,采用正交试验法和多元合金网络协同技术,综合运用了多种具有协同效应的功能型高分子材料,配以相应的增韧剂、刚性增补剂、防老剂及其他辅助添加剂等,并经分部捏合与整体捏合相配合的方法,经过试制、试验、分析、总结、删选和改进等,最后成功地开发出了第三代通讯管材——高强度塑合金管。也称为塑合金管或塑合金复合通信管。高强度塑合金管各项综合技术指标处于国内同类产品的领先水平,可替代钢管用于信息管线穿越马路的埋地敷设工程。组合排列容易、施工简便、既可降低工程造价,又可延长通信管道的使用寿命。产品广泛适用于互联网、移动电力及所有使用光、电缆作为传输路由的部门。 1 .外观与结构  (1) 外方内圆双层复合结构,一次挤压成型,可放置不同口径的光电缆,与原有水  泥管块、波纹管等管道可以自由过渡、组合,并有相应的配件如接头、堵头、勒带、专用胶水、修补片等便于施工操作。如图1 所示。高强度塑合金管结构 (A:内径 B:外形 C:壁厚)  (2) 结构尺寸  表1 结构尺寸    规格最小内径(毫米)外形(毫米)每根长度(米)壁厚(毫米)92mm规格不小于8392X92(±0.5)6(+0.03)不小于3.5110mm规格不小于100110X110(±0.5)6(+0.03) 不小于4.4 (3) 外形结构为弧角方形,管材R角:15±2mm。    (4) 内壁光滑,穿线省力。    (5) 管材颜色均匀一致,管材内外壁不允许有气泡、裂口、分解变色线及明显的杂质等缺陷。    (6) 管材两端面应平整且轴线垂直,管材轴线方向不应有明显的弯曲现象。每米翘曲不大于20毫米。    (7) 接头、堵头产品外观无缺陷、损伤、性能尺寸符合设计要求。    2、材料    (1) 采用优质ABS等工程塑料一次挤出。    (2) 柔韧性:可弯曲,一段6米的管材,弯曲强度大于1米。    (3) 在各种酸缄度的环境中,耐腐蚀性和抗老化性能好    (4) 阴燃(离火即熄),其燃烧性能应符合GB/T5169.7 1985标准中有关规定。    (5) 使用寿命50年以上。    (6) 专用胶水内不得含有硬块,不溶颗粒和其他杂质;不得呈胶凝状态;不得有分层现象,在未搅拌的情况下不得有析出物。    3、 性能要求    表2 性能要求    序号项目条件性能要求92mm规格110mm规格1抗冲击性能0℃,2kg,1.5m9/10通过9/10通过2抗压强度≥400 KN/m2≥300 KN/m23拉伸屈服强度≥30MPa≥30MPa4维卡软化温度GB/T8802≥82℃≥82℃5低温坠落试验-20℃,1m高度,不开裂不开裂6老化后拉伸强度变化率120℃,6h-20~20%-20~20%7耐腐蚀性28~32%小于1.50g/ m2小于1.50g/ m228~32%硫酸 38~42

高强螺栓规格

2019-03-18 10:05:23

ESP是车身电子稳定控制系统(Electronic Stability Program)的简称,高强螺栓规格是一种在紧急驾驶条件下防止车辆打滑的制动系统,其最主要的特点就是它的主动性,如果说ABS是被动地作出反应,那么ESP却可以做到防患于未然。ESP最早由德国博世(Bosch)公司于1997年研制成功,并首先由奔驰公司应用与其A级轿车上。之后,其他公司也分别研究各自的车身电子稳定控制系统,只不过名字有所不同,其实原理都是一样的。 比如奔驰、大众、奥迪、雪铁龙、标致、现代叫做ESP,宝马、马自达叫做DSC,本田叫做VSA,丰田叫做VSC,日产叫做VDC。  高强螺栓规格    全新大磁钢喇叭扬声单元,配合腔体内部特殊气体导流设计,音质精致透明,动态反应更加灵敏,高强螺栓规格其频率响应为20—20,000Hz。同时,充分考虑网吧从业者的经营成本,并且为了让用户在长时间佩带时获得更好的舒适感,彤声T4耳垫采用了更加柔软的芙蓉皮来进行耳套设计,全新材质的应用,让你的耳朵时刻保持着清新舒爽状态,从而不会产生疲劳的感觉,让您感觉到真正的舒适、真正的体贴。    性能与耐用性同样非常重要。现在在线网络游戏使用UT、TS等聊天工具已经非常普遍,而QQ、SKYPE、MSN等也有网络通话或者视频聊天的功能。高强螺栓规格已经是彤声T系列网吧耳机的风格之一,T4同样也不例外,带有颗粒质感皮纹保护层的麦克风与耳壳采用一次性注塑成型的一体化设计,完全避免了传统旋转式麦克风在频繁的使用中极易损坏的现象出现,经久耐用。 高强螺栓与普通螺栓区别 高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。 普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的。 高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度。 两者的区别是材料强度的不同。 从原材料看: 高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用 45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。普通螺栓常用Q235钢制造。 从强度等级上看: 高强螺栓,使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。普通螺栓强度等级要低,一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。 从受力特点来看: 高强度螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力。普通螺栓连接靠栓杆抗剪和孔壁承压来传递剪力,拧紧螺帽时产生预拉力很小,其影响可以忽略不计,而高强螺栓除了其材料强度很高之外,还给螺栓施加很大预拉力,使连接构件间产生挤压力,从而使垂直于螺杆方向有很大摩擦力,而且预拉力、抗滑移系数和钢材种类都直接影响高强螺栓的承载力。 根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同。高强螺栓最小规格M12,常用M16~M30,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用。 高强度螺栓摩擦型和承压型连接的区别: 高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件夹紧,足以产生很大的摩擦力,从而提高连接的整体性和刚度,当受剪力时,按照设计和受力要求的不同,可分为高强螺栓摩擦型连接和高强螺栓承压型连接两种,两者的本质区别是极限状态不同,虽然是同一种螺栓,但是在计算方法、要求、适用范围等方面都有很大的不同。在抗剪设计时,高强螺栓摩擦型连接是以外剪力达到板件接触面间由螺栓拧紧力所提供的可能最大摩擦力作为极限状态,也即是保证连接在整个使用期间内外剪力不超过最大摩擦力。板件不会发生相对滑移变形(螺杆和孔壁之间始终保持原有的空隙量),被连接板件按弹性整体受力。在抗剪设计时,高强螺栓承压型连接中允许外剪力超过最大摩擦力,这时被连接板件之间发生相对滑移变形,直到螺栓杆与孔壁接触,此后连接就靠螺栓杆身剪切和孔壁承压以及板件接触面间的摩擦力共同传力,最后以杆身剪切或孔壁承压破坏作为连接受剪的极限状态。总之,摩擦型高强螺栓和承压型高强螺栓实际上是同一种螺栓,只不过是设计是 否考虑滑移。摩擦型高强螺栓绝对不能滑动,螺栓不承受剪力,一旦滑移,设计就认为达到破坏状态,在技术上比较成熟;承压型高强螺栓可以滑动,螺栓也承受剪力,最终破坏相当于普通螺栓破坏(螺栓剪坏或钢板压坏)。 从使用上看: 建筑结构的主构件的螺栓连接,一般均采用高强螺栓连接。普通螺栓可重复使用,高强螺栓不可重复使用。高强螺栓一般用于永久连接。 高强螺栓是预应力螺栓,摩擦型用扭矩扳手施加规定预应力,承压型拧掉梅花头。普通螺栓抗剪性能差,可在次要结构部位使用。普通螺栓只需拧紧即可。 普通螺栓一般为4.4级、4.8级、5.6级和8.8级。高强螺栓一般为8.8级和10.9级,其中10.9级居多。 8.8级 与8.8S 是相同等级。普通螺栓与高强螺栓的受力性能与计算方法均有所区别的。高强螺栓的受力首先是通过在其内部施加预拉力P,然后在被连接件之间的接触面上产生摩擦阻力来承受外荷载的,而普通螺栓则是直接承受外荷载的。 更具体的来说: 高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳、以及在动力荷载作用下不致松动等优点,是很有发展前途的连接方法。 高强度螺栓是用特制的扳手上紧螺帽,使螺栓产生巨大而又受控制的预拉力,通过螺帽和垫板,对被连接件也产生了同样大小的预压力。在预压力作用下,沿被连接件表面就会产生较大的摩擦力,显然,只要轴力小于此摩擦力,构件便不会滑移,连接就不会受到破坏,这就是高强度螺栓连接的原理。 高强度螺栓连接是靠连接件接触面间的摩擦力来阻止其相互滑移的,为使接触面有足够的摩擦力,就必须提高构件的夹紧力和增大构件接触面的摩擦系数。构件间的夹紧力是靠对螺栓施加预拉力来实现的,所以螺栓必须采用高强度钢制造,这也就是称为高强度螺栓连接的原因。 高强度螺栓连接中,摩擦系数的大小对承载力的影响很大。试验表明,摩擦系数主要受接触面的形式和构件的材质影响。为了增大接触面的摩擦系数,施工时常采用应喷砂、用钢丝刷清理等方法对连接范围内构件接触面进行处理。 高强度螺栓实际上有摩擦型和承压型两种。 摩擦型高强度螺栓承受剪力的准则是设计荷载引起的剪力不超过摩擦力。 承压型高强度螺栓则是以杆身不被剪坏或板件不被压坏为设计准则。