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靖江市恒丰铆钉制造有限公司 (编号 49864) http://www.hfrivet.com/
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欧美紧固件标准概述:米制紧固件标准体系
作者:恒丰铆钉
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紧固件/键/销展厅
螺丝, 螺栓, 螺母, 铆钉, 键/销...
紧固件标准是标准化程度最高、最完善、最基础的产品标准之一。

紧固件国际标准和各国标准一方面通过标准化追求简化,另一方面又因质量要求的不断提高和追求技术进步,势必有更多的产品、更新的技术、更高的质量条款和配套更严密的基础技术标准产生,而趋于复杂化。贸易双方都希望国际和各国的紧固件标准能趋向统一、确保通用性和提高互换性。

但是,由于英制和公制的计量体系原因,现行国际上二大标准体系间不能互换,尤其紧固件的型式尺寸和基础技术条件不能完全统一,又由于如美制紧固件产品标准与基础技术标准错综复杂的关系、标准套标准、各协会的基础技术标准又相互交错,标准内容和米制标准是完全不一样的。

尤其是从2010年以后,有相当的主要国外标准在更新,新的标准相继颁发,德国也已颁发了新的6本《DIN紧固件手册》标准,标准的更新速度和内容变化是相当快的。一些常用如DIN 931、933、934标准等都已取消。德国标准有很多产品和基础技术条件标准都在极力贯彻、推行ISO标准和EN欧共体标准,将德国标准直接转换为DIN EN ISO和DIN EN版标准,有相当的德国紧固件标准(DIN)已被欧盟(EN)或国际标准(ISO)所取代,但在出口贸易中,采用老的德国标准(DIN)仍占有一定的市场份额,这是需要正视的。

同时ISO和EN国际标准化组织又以最快的速度在加速标准的更新,在2012年4月颁发ISO 898-2:2012版《碳钢合金钢紧固件机械性能 螺母粗牙和细牙》标准,2013年1月又颁布了ISO 898-1:2013《碳钢合金钢紧固件机械性能 螺栓螺钉和螺柱》标准,更新了名词术语、技术条款、检验程序和试验方法要求。

美国工业紧固件协会(IFI,Industrial Fastener Institution)于2011年4月推出了第八版《IFI英制紧固件标准汇编手册》(俗称《IFI-8版英制美标》。本次推出的IFI-8版汇编手册与IFI-七版比较, IFI-8手册中有超过50%的内容得到了更新,有些是还是重大的更新,手册版本编版也完全变了样,它收集了美国ASTM、ASME、SAE和IFI的各协会颁发的所有最新紧固件标准,它有效的地指导了美制紧固件生产、技术和质量检验,美国人棒之为“紧固件圣经”。

德国、美国紧固件标准数量繁多,仅依靠紧固件企业各自己去收集和整理各国标准显然既不经济也不现实的。本文主要是从最新的欧美紧固件标准中收集,简单叙述紧固件标准中有关型式尺寸、形位公差、螺纹检验、机械性能、测试方法、检验程序、表面缺陷、表面处理等技术质量和标准间的相互关系,推荐给从事紧固件生产、技术、检验、出口贸易、管理的同行参考。

1、紧固件标准体系

国际和各国的紧固件的产品和基础技术标准都规定了十分详细要求和条款,已形成十分完善的、系列化的标准体系。

国际上紧固件产品有米制标准和英制标准两套相对独立的标准体系;英制标准体系又可分为二类,主要以英寸制为主的国家,即美国和英国也包括澳大利亚、中东地区。

这二大标准体系(米制紧固件和英制紧固件)的标准,从型式和内容上是不能统一、不能互换、相对独立,只能相互借监参考。

表1 国际紧固件标准体系分类
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ISO国际标准化组织和EN 欧共体协调标准尽可能通过标准来统一和协调标准的一致性。目前,在米制紧固件的产品和基础技术标准体系上已经得到统一,所有的米制国家一般将ISO标准直接引用,或不加更改,或略作修改,就转化为本国的标准。我国紧固件标准是基本等效采纳或等同采用ISO标准的代表国家。

虽然在国际贸易中还比较流行的、已被取消的老的DIN德制产品型式尺寸标准(如DIN 931、933、934等),还末完全与ISO 标准统一,但DIN新颁发的产品标准已与ISO 、EN标准趋向一致,但德制紧固件的基础技术标准已基本都贯彻和全面执行ISO系列标准。所以,要注意的是DIN在贸易中流行的有二套产品标准,即新的和老的DIN标准,仅注意标准号就可以了,但无论新的还是老的DIN产品标准,则一是执行ISO或DIN ISO基础技术标准。

美国和英国则是按自己的标准体系制定了系列标准,所有的英寸制产品和基础技术标准的内容规范都与ISO、EN米制标准完全不一样。美制产品和基础技术标准还是相对复杂些,分别在ANSI、SAE、ASTM、ASME和BS标准中。而且各协会标准的内容相对独立、自成体系,又相互包容,内容十分丰富和完善。

虽然,美国是采用英寸制单位的国家,为其商业利益和推行国际标准的世界潮流的趋势,美国也在积极推行米制ISO标准。从80年代初期开始,美国ASME、ASTM首先推出了米制标准及配套的基础技术标准,米制标准在相应标准编号后面加“M”以示区别。2003年美国IFI紧固件协会将所有的ASME、ASTM、IFI米制标准汇集于IFI米制标准汇编第三版。这些米制标准的技术要求和内容与ISO的机械性能标准基本一致。

如ASTM F568M《米制螺栓机械性能》标准已于2009年取消了,ASTM在它的公开网站上对取消F568M标准时说明:由于ISO 898-1标准规范的技术条款已含盖了所有米制机械性能等级要求和试验方法,是相当地明了和清晰,所以没有必要再保留美国ASTM F568M米制螺栓、螺钉和螺柱的机械性能标准。

如美国、英国、澳大利亚和中东地区等国家在紧固件标准中有二套米制和英制的标准中在同时执行,即称为双轨制标准体系,即米制和英寸制二个标准体系共存。

表2 美国的双轨制标准体系(例)
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表3 欧美紧固件标准体系对照表
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2 紧固件标准

紧固件标准按层次分类是由国际标准、区域标准、国家标准和团体协会标准所组成。

2.1 国际或区域标准

国际标准:ISO
区域标准:EN(欧共体标准)

2.2 国家标准

德国 DIN、DIN ISO或DIN EN ISO

例如:DIN ISO——德国直接使用国际标准或欧共体标准的德国标准

美国 ANSI
英国 BS、BS ISO 或BS EN ISO

例如:BS ISO——英国直接使用国际标准或欧共体标准的英国标准

日本 JIS
意大利 UNI
法国 NF
澳大利亚 AS
中国 GB
印度 IS

2.3 团体协会标准 (准国家标准)

美国材料试验协会 ASTM
美国工程师协会 ASME
美国机动工程师协会 SAE
美国工业紧固件协会 IFI
日本紧固件协会 FIJ

3 米制紧固件产品和基础标准

3.1米制紧紧固件标准可分为产品标准和基础标准两大部分

产品标准按产品类别分类,如:螺栓、螺柱、螺母、螺钉、木螺钉、自攻螺钉、垫圈、铆钉、销、挡圈、紧固件-组合件及连接副,以及其他(如焊钉、异形钉)等12大类紧固件和其他螺纹、非螺纹的五金制品,有独立的标准编号。

紧固件基础标准包括:术语、机械性能、尺寸(对边宽度、螺纹长度等)和公差、结构要素、表面处理、表面缺陷、标记方法以及产品质量控制与验收检查等方面的基础标准。

紧固件的产品、质量、技术基础标准的主要有五大块:

紧固件普通螺纹标准
紧固件型式尺寸标准
紧固件机械性能、材料及试验方法标准
紧固件基础技术标准
紧固件表面处理标准

以下为米制紧固件基础标准对照,为读者查找标准提供参考。

表4 米制紧固件术语、标记制度标准对照
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表5 米制紧固件结构要素标准对照
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表6 米制紧固件尺寸公差标准对照
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表7 米制紧固件表面处理、表面缺陷标准对照
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表8 米制紧固件质量控制、验收检查标准对照
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3.2 紧固件产品尺寸和基础技术条件标准的相互关系

3.2.1 紧固件产品尺寸和基础标准相互分开(国际标准模式)

紧固件产品尺寸和机械性能等基础技术条件在标准中是分开的,紧固件的相关基础技术标准有独立的内容和标准序列号。简称为国际标准模式。

主要以国际、欧共体区域、美国、西德、中国及俄罗斯国家的标准为代表。

如:产品标准:ISO 4014、4017、DIN 931、933、ASME B18.2.1等

机械性能标准:ISO 898.1、ISO 898.2、ASTM A563、ASTM A193等

表9 米制螺栓产品和基础技术标准对照表
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表10 米制螺母标准和基础技术标准对照表
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3.2.2 紧固件产品尺寸和基础标准相互捆帮一起(英国标准模式)

英国和澳大利亚标准的产品型式尺寸内容与机械性能技术条件在标准中是捆在一起的,标准前面部分是产品型式尺寸,后面部分是机械性能技术内容,没有独立的基础标准号。但近几年英国新颁发的标准,开始直接引用ISO、EN的基础技术标准。简称英国标准模式。

主要以英国、澳大利亚、日本国家的标准为主。

如:BS 916、BS1083、AS1112、JIS B1181。

3.3.3 双轨制标准体系

BS英国标准和AS澳大利亚标准又是执行双轨制标准体系的代表性国家。

也就是说英国标准中有英国本土的英寸制(BSW、BSF惠氏螺纹)系列的产品标准为主,同时也兼容米制ISO标准(M)的系列内容和美制的标准系列(即UNC、UNF统一螺纹)的标准。标准系列不一样则产品尺寸和相关技术条件也就不一样。不同的系列标准是按不同的标准号来区分开的。

表11 英国标准的双轨制体系(示例)
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澳大利亚及中东地区也是执行双轨标准的国家,紧固件的标准和英国的做法基本一样,共有米制、英制和美制三个不同系列标准体系共存,但标准号不一样。

(说明:美制紧固件标准体系和概述见《美制紧固件产品和基础标准 续二 》和《美、英紧固件机械性能标准 续四》)(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (4/3/2015)
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