【航空工业行业标准(HB)】 强度等级1100MPaMJ螺纹钛合金螺栓螺钉通用规范

中华人民共和国航空行业标准
FL6310
强度等级1100MPa
HB6568-2008
代替HB6568-1997
MJ螺纹钛合金螺栓螺钉通用规范Specificationforboltand screw,titanium,strengthclass1100MPa
2008-03-17发布
国防科学技术工业委员会发布
2008-10-01实施
HB6568-2008
本规范代替HB6568-1997《强度等级1100MPa的MJ螺纹钛合金螺栓螺钉通用规范》。本规范主要修订内容：
增加了规格为MJ4×0.7的钛合金螺栓螺钉的有关技术要求和性能；a)
增加螺纹大径修改要求并给出了大径修正量：b)
修改了疲劳载荷：
修改了头部非支承面允许过热深度。d)
本规范由中国航空工业第一集团公司提出。本规范由中国航空综合技术研究所归口。本规范起草单位：中国航空综合技术研究所、沈阳飞机设计研究所、北京航空制造工程研究所和国营3117厂。
本规范主要起草人：隋明丽、张广来、刘风雷、张毫、何英。
辉、任
种、侯
本规范于1992年首次发布，1997年第一次修订。1范围
强度等级1100MPa
MJ螺纹钛合金螺栓螺钉通用规范HB6568-2008
本规范规定了强度等级1100MPa的MJ螺纹钛合金螺栓、螺钉（以下简称螺栓、螺钉）的要求、质量保证规定和交货准备。
本规范适用于TC4钛合金MJ螺纹螺栓螺钉。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方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规范。GB/T90.2-2002紧固件标志与包装GJB3.1A-2003MJ螺纹第1部分：通用要求GJB3.2A-2003
3MJ螺纹第2部分：螺栓和螺母螺纹的极限尺寸GJB52-1985MJ螺纹首尾
GJB179A-1996计数抽样检验及表紧固件试验方法应力持久性
GJB715.12-1990
GJB715.23A-2008
GJB715.26A-2008
紧固件试验方法拉伸强度
紧固件试验方法双剪
紧固件试验方法拉伸疲劳
GJB715.30A-2002
GJB2219紧固件用钛及钛合金棒（线）材规范HB5800
HB7360
3要求
3.1尺寸
一般公差
螺栓和螺钉的形状和位置公差
3.1.1螺栓、螺钉的尺寸和公差均应符合相应标准及图样的规定。螺纹按GJB3.1A-2003和GJB3.2A-2003；螺纹首尾按GJB52-1985的规定。允许螺栓螺钉螺纹大径按表1进行修正。表1
公称直径
大径最大值
单位为毫米
大径最小值
HB6568-2008
3.1.2形位公差按HB7360的规定。3.1.3一般公差按HB5800的规定。3.2外观
螺栓螺钉的表面不应有裂纹、毛刺、刮伤、凹痕和其它机械损伤。3.3标志
螺栓螺钉的标志按产品标准的规定。3.4材料
螺栓螺钉材料TC4，按GJB2219的规定。3.5制造
3.5.1镦制
螺栓螺钉头部应在热处理之前热镦成形。3.5.2热处理
螺栓螺钉的毛坏热处理按产品标准规定的性能要求，毛坏热处理不得超过两次。3.5.3去除表面污染
如果采用机械加工去除支承面和杆部的表面污染，机械加工后应满足3.6.1要求。3.5.4头下圆角
螺栓头下圆角应在最终热处理及机加完成之后进行冷滚压，圆角区的变形量应不超过图1及表2的规定。
螺栓公称直径
3.5.5螺纹
螺纹应在最终热处理后一次滚压成形。3.5.6表面粗糙度
单位为毫米
表面粗糙度按产品标准的规定，其中螺纹牙侧表面粗糙度不大于Ra0.8。3.5.7表面处理
螺栓螺钉的表面处理按产品标准的规定。2
3.6治金特性
3.6.1头部晶粒流线
HB6568-2008
头部晶粒流线及允许切断范围如图2所示，若有争议时，以高频疲劳试验结果为准。N
注：允许出现流线切断的区域由z尺寸确定。Zmax=rmax(rmax见产品标准）图2
3.6.2螺纹部位晶粒流线
螺纹部位晶粒流线在牙底半径处达到最大密度，如图3所示。图3
3.6.3显微组织、过热和表面污染螺栓螺钉显微组织、过热和表面污染应满足如下要求：螺栓螺钉不允许有显微疏松或严重偏析。a
头部非支撑面允许过热，对于杆径小于或等于16mm，过热深度不应大于0.08mm，其它部位b)
不允许过热。出现魏氏组织或出现无出生α的等轴晶粒组织就称为过热。c）头部非支承面允许污染深度为0.08mm。其它表面不允许存在污染。3.6.4氢含量
螺栓螺钉头部氢含量不应超过0.0125%。3.6.5不连续性
螺栓螺钉不连续性要求应符合表3的规定。表3
折叠、发纹及夹杂
螺钉和光杆直径d,<5的
所有部位
头下圆角
螺纹根部
头部非支撑面
不连续性最大深度
单位为毫米
光杆直径d,≥5的螺栓
HB6568-2008
与螺栓轴线夹角10
的折叠及发纹
折登、折缝
见图6。
螺纹非承载部位
螺纹牙顶部位b
表3(续)
螺钉和光杆直径d,<5的
不连续性最大深度
单位为毫米
光杆直径4≥5的螺栓
见表4和图4、图5
见表4和图5、图7
数值增加螺纹大径实际测量值与螺纹大径理论值最小值之差的一半。注：
不允许的发纹及折叠
非承载面
允许的发纹及折叠
非承载面
允许的表面不规则
单位为毫米
·见表3和表4。
3.6.6螺纹的微观组织剪切
螺纹部位不允许有微观组织剪切。3.7机械性能
3.7.1抗拉力
螺栓螺钉最小抗拉力按表5的规定。同一批零件中有下列情况不做抗拉力试验：凸头螺栓光杆长度小于2倍光杆直径；a
沉头螺栓光杆长度小于2.5倍光杆直径；b)
螺钉长度L小于3倍螺纹直径或螺栓长度L小于18mm；d）螺纹长度小于1.5倍螺纹直径的螺栓。当需要做应力持久试验时，抗拉力试验可以不做。如果一批螺栓螺钉中都不能做试验时，可采用随炉试件做抗拉力试验。计算截面积按如下公式计算：
A-a月
式中：
ds—GJB3.2中的最大小径，单位为毫米(mm）：GJB3.2中的最大中径，单位为毫米（mm）。d
螺纹公称直径
最小理论载荷
截面积
HB6568-2008
最小理论载荷
单截面积
HB6568-2008
3.7.2剪切力
螺栓最小理论剪切力按表5的规定。同一批零件中有下列情况不做剪切试验：a）凸头螺栓光杆长度小于2倍光杆直径；b）沉头螺栓光杆长度小于2.5倍光杆直径。如果一批螺栓螺钉中都不能做试验时，可采用随炉试件做剪切试验。剪切截面积按光杆的公称直径计算，剪切强度为660MPa。3.7.3拉伸疲劳
螺栓的疲劳载荷按表6的规定。
螺栓疲劳寿命的平均值不低于65000次，单件疲劳寿命不低于45000次，单件疲劳寿命高于130000次按130000次计算平均值。频率不超过140Hz。同一批零件中有下列情况不做疲劳试验：a）凸头螺栓光杆长度小于2倍光杆直径；b)
沉头螺栓光杆长度小于2.5倍光杆直径；c）杆部带开口销孔的螺栓。
如果一批螺栓中都不能做疲劳试验时，则应带随炉试件做疲劳试验。表6
螺纹公称直径
凸头·
高载为表5抗拉强度的40%，低载为高载的10%。高载为表5抗拉强度的37.5%，低载为高载的10%。3.7.4十字槽扳拧性能
沉头b
如果产品标准和相关文件中没有规定沉头十字槽扳拧性能，螺栓螺钉应按表7规定的力矩值施加力矩做扳拧试验，十字槽不应产生过量的变形。表7
质量保证规定
4.1检验分类
检验分为两大类：
a)鉴定检验：
b）质量一致性检验。
4.2检验条件
除非另有规定，检验应在室温下进行。6
鉴定检验
在有下列情况之一时，应进行鉴定检验：新产品或老产品转厂生产的试制定型：a)
正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；正常生产时，每两年进行一次周期性检验；产品长期停产后，恢复生产时：d)
质量一致性检验结果与上次鉴定检验结果有较大差异时；e
国家质量监督机构提出要求时。鉴定检验的项目、要求、方法及抽样方案4.3.1
HB6568-2008
从鉴定检验批中抽取25件螺栓或螺钉做鉴定检验。鉴定检验试验项目、要求、方法及抽样方案按表8的规定。
头下圆角
表面粗糙度
表面处理
头部晶粒流线
螺纹部位品粒流线
显微组织、过热和表面污染
氢含量
不连续性
螺纹微观剪 放大检查
抗拉力
剪切力
拉伸疲劳
应力持久
十字槽扳柠性能
4.3.2鉴定检验的合格判据
要求章条号
检验与试验方法
章条号
鉴定检验
抽样方案
质量一致性检验
表9、表10
按要求对半成品检查
表9、表10
每一批1件
荧光检查按表9、表10，
放大检查按表11
表11或表12
鉴定检验的样品按4.3.1规定进行检验，若样品的所有检验项目都符合要求，则认为鉴定检验合格。4.4质量一致性检验
每批螺栓螺钉都应进行质量一致性检验。螺栓螺钉应成批提交检验，每批应由同一型式、同一直径、同一炉号材料、同一工艺过程和同一炉进行热处理的螺栓螺钉组成。
4.4.2质量一致性检验项目、要求、方法及抽样方案7
HB6568-2008
质量一致性检验项目、要求、方法及抽样方案按表8、表9、表10、表11和表12的规定。表9
缺陷分类
重缺陷
轻微缺陷
91~150
151~280
281~500
501~1200
1201~3200
3201~10000
10001~35000
35001~150000
≥150001
可接收质量水平（AQL）
螺纹尺寸
光杆直径
光杆长度
不连续性
头下圆角变形量和尺寸
表面粗糙度
表面处理
产品标志
减轻孔深度
螺纹形状
螺纹收尾
头部支承面对杆轴线的垂直度
沉头角度
螺栓杆的直线度
头部直径
减轻孔直径
钻孔的直径及位置度公差
扳拧处尺寸
头部外径对光杆轴线的圆跳动
螺栓光杆对螺纹中径的圆跳动
十字槽扳拧性能
螺纹尾部倒角
六角头倒角
头部高度
合格判定数Ac和极限质量LQio
可接收质量水平AQL、
注1：+表示用箭头上面的第一个抽样方案(Ac和样本量)。注2：+表示用箭头下面的第一个抽样方案（Ac和样本量）。AQL
注3：表中的抽样方案按GJB179A-1996一般检验水平ⅡI抽取，如样本量大于或等于生产批的数量，！则100%
抽取。
≤500
501~35000
≤150
151~280
281~500
501~1200
1201~3200
≥3201
抽样次数
第一次
第二次
第一次
第二次
第一次
第二次
第一次
第二次
第一次
第二次
第一次
第二次
样本大小
破坏性试验样本量
AQL1%(近似）
按以下公式判断抗拉力和剪切力试验样本：x-K,S第一次：Xi-K,S,≥M则接受；
如果对批有疑问，按如下公式进行第二次判断：则拒收。
第二次：X，-K,S,≥M则接受；X，-KS式中：M为表5中的抗拉力、双剪值：K，K，K,为S的相关因子；
X，为第一次抽样中X单值的平均值（试验数据平均值）：x，为联合抽样中X平均值；
式中：N,为第一次抽样中样本个数：为X平方的和；
x)\为和的平方：
式中：N为联合抽样中样本个数；X?为X平方的和；
x）为和的平方。
ME-Ex)
MEx-Ex)
N(N-1)
第一次样本
HB6568-2008
合格判定数
联合样本
HB6568-2008
4.4.3质量一致性检验合格判据
在进行检验和试验之后，被确认为不合格的检验批，只能在所有的缺陷被去除或改正之后，才能重新进行检验和试验。再次检验或试验应抽取双倍的样本量，并采用相同的合格质量水平进行检验和试验。4.5检验方法
4.5.1尺寸检验
螺栓螺钉尺寸用极限量规或测量工具进行检验。沉头高度按图8所示卡规检验，头下圆角用R规或测量仪检验，其结果应满足3.1的要求。量规的卡口
量规的套简
注1：dz=djmax十0.01mm，公差带为H7。注2：D2的公差带为H7。
4.5.2外观检验
测量轴线
螺栓螺钉外观要求应进行目视检验，其结果应满足3.2的要求。4.5.3标志
目视检查螺栓螺钉的标志，结果应符合3.3的要求。4.5.4材料
按材料标准进行检查，其结果应符合3.4的要求。4.5.5头下圆角
头下圆角冷滚压用目视检查，滚压变形量尺寸通过检测仪检查，其结果应满足3.5.4的要求。4.5.6表面粗糙度检验
螺栓螺钉表面粗糙度用粗糙度比较样块或表面粗糙度检查仪检验，其结果应满足3.5.6的要求。4.5.7表面处理检验
螺栓螺钉表面处理按有关生产说明书检验，其结果应满足3.5.7的要求。4.5.8头部晶粒流线检验
螺栓螺钉按图9切取样经适当腐蚀后，放大10倍～20倍检验，其结果应满足3.6.1的要求。10