APPJ12.06-2009高锁螺母技术规范

1、APP J12.06-2009APP贵州航天精工制造有限公司企业标准APP J12.06-2009高锁螺母技术规范（共15页）2009-06-15发布 2009-06-20实施贵州航天精工制造有限公司发布前 言本标准是在hi-shear 381紧固件系统高锁螺母产品规范基础上编制的。本标准将hi-shear 381涉及的英制单位转换成公英制对照，便于查询。将hi-shear 381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/Z 61和HB/Z72等规范取代，其技术指标与hi-shear 381标准保持一致。为保证本标准与hi-s

2、hear 381标准等效性，在编制时采用了与hi-shear 381相似的格式。本标准代替APP J12.06-2008。签 署 栏设计校对审核标检批准修订状态栏工程更改单号更改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室检测中心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

3、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：高锁螺母技术规范1 范围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 规范性引用文件下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GJB 179A-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

4、验GJB 1580A-2004 变形金属超声波检验方法HB/Z 72-95 磁粉检验HB/Z 61-1998 渗透检验APP J0.3-2008 航空航天用铝及铝合金的热处理工艺规范APP J0.4-2008 航空航天用结构钢的热处理工艺规范APP J0.23-2008 不锈钢、高温合金钝化工艺规范APP J0.19-2008 铝及铝合金化学氧化规范APP J0.40-2008 铝及铝合金阳极化工艺规范APP J12.03-2008 120、230和425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ASTM B557 铝合金拉伸试验标准测试方法ASTM G44 交

5、替浸渍于3.5%氯化钠溶液的应力腐蚀方法ASTM E18 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（3Al-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(6Al-4V)AMS4930 钛合金(6Al-4V)AMS4943 钛合金(3Al-2.5V)AMS4967 钛合

6、金(6Al-4V)AMS5640 不锈钢(303)AMS5643 不锈钢(17-4PH)AMS5667 镍基合金(Inconel X-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)ASTM A493 耐热不锈钢(302HQ)ASTM A582 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2024QQ-A-430AMS-QQ-A-225/6T6状态铝合金7075AMS4341

7、T73状态铝合金7075AMS-QQ-A-225/9T73或T7351状态钛合金6Al-4VAMS4928AMS4930AMS4967退火钛合金3Al-2.5VAMS4943MIL-T-9047退火或时效不锈钢S30430ASTM A-493冷作硬化不锈钢303SeASMT A-582AMS5640,2类冷作硬化不锈钢30305AMS5686QQ-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-286AMS5731AMS5734AMS5736AMS5737冷作硬化或时效不锈钢17-4PHAMS5643H-1025 HRC34-413.2 制造检查要求高锁螺母的制造

8、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APP J0.23-2008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

9、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

10、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610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

11、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外，其余按NASM1312试验。如果半英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

12、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75裂纹在高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/Z 61-1998，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/Z 72-95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）在高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

13、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APP J0.3-2008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APP J0.3-2008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

14、/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 ASTM G44 进行间断浸渍30天,安装到表面经“AP”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80、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3

15、843%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ASTM B557（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38.241.0%IACS(相对标准退火铜线电导率的百分比)。硬度等于79.580HRB。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ASTM

16、E18。每批1件试片每批1件试片过烧在高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 TB12测试螺栓：当规格为5-12时采用6Al-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6Al-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。 “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GJB 179A-1996,检验水平)尺寸特征方法接收标准螺纹检验量规按AS8879和表11.5%AQL高锁螺母体高度尺寸测量基面沉孔尺寸测量扭断槽尺寸测量表面特征

17、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-LbsN.mIn-LbsN.mLbsNLbsN-4-5-6-85712170.5650.791.3551.9191.01.52.03.50.1130.1690.2260.395500700800150022233112355666681150137525005112611211

18、113-10-12-14-16354060853.9524.5166.7749.5976.59.514180.7341.0731.5812.0322500350047256250111131555821004277834150635095001275018448282274223056676-18-20-24-28-3211013018524530512.41914.67720.88727.66134.43524325070902.713.6135.6457.90310.16172509000137501875025000322274000761122833481111301450016000

19、210003100042000644557112393349137801186698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.004.005.005.005.006.006.007.007.008.009.010.011.012mm0.10.1270.1270.1270.1520.1520.1780.1780.2030.2280.2540.2790.305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

20、.008.009.010.011.012mm0.1270.1270.1270.1270.1520.1520.1780.1780.2030.2280.2540.2790.305 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； 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500500-25002501-1000010001-5000050001-100000100001以上245101527000001111112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

21、伤检查的抽样检查方法批量91以下91-280281-500500以上样本大小8325080%AQL1.5%1.5%1.5%1.5%可接收门限0123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16-10001001-30003000以上样本大小351015%AQL3.5%2.0%1.0%0.7%可接收门限0000图2.用于测试锁紧力矩、拧松力矩、预紧力和断裂力矩的自动测试装置图3.屈服强度-%IACS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UNJ-3A螺纹螺纹大径螺纹中径（50%）MINMAXMINMAXinmminmminmmin

22、mm.1640-320.15703.9880.15954.0510.14213.6090.14323.637.1900-320.18104.5970.18404.6740.16804.2670.16914.295.2160-280.20705.2580.21005.3340.19104.8510.19224.882.2500-280.24106.1210.24406.1980.22495.7120.22625.745.3125-240.30207.6710.30607.7720.28347.1980.28477.231.3750-240.36409.2460.36809.3470.34578.

23、7810.34728.819.4375-200.426010.8200.431010.9470.402710.2290.404210.267.5000-200.488012.3950.493012.5220.465111.8140.466711.854.5625-180.550013.9700.555014.0970.523913.3070.525613.350.6250-180.612015.5450.618015.6970.586314.8920.588014.935.7500-160.737018.7200.743018.8720.706617.9480.708517.996.8750-

24、140.861021.8690.868022.0470.825520.9680.827621.0211.0000-120.986025.0440.993025.2220.942623.9420.944823.998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1100MPa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