ISO 70402025 紧固件 主要扭矩六角螺母 普通螺母（带非金属嵌件）标准立项发展报告

紧固件主要扭矩六角螺母普通螺母（带非金属嵌件）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Fasteners—Prevailingtorquehexagonnuts—Regularnuts(withnon-metallicinsert)摘要随着高端装备制造、航空航天、新能源汽车及轨道交通等领域的快速发展，对紧固件连接的安全性和可靠性提出了越来越高的要求。普通螺母在承受振动、冲击和交变载荷时容易发生松动，导致连接失效，进而引发严重的安全事故。主要扭矩六角螺母（带非金属嵌件）作为一种通过非金属嵌件产生摩擦阻力以抵抗松动的紧固件，在工程实践中具有广泛的应用需求。为适应国际紧固件技术发展和国际贸易的需要，国际标准化组织（ISO）于2025年6月10日正式发布了ISO7040:2025《紧固件主要扭矩六角螺母普通螺母（带非金属嵌件）》。本报告系统分析了该标准的立项背景、编制过程、主要技术内容及其创新点，对该标准规定的技术要求、试验方法、验收规则和标记方式进行了全面解读，并深入介绍了主要起草单位在标准制定过程中的技术贡献。报告指出，该标准的发布将进一步统一和规范全球范围内主要扭矩六角螺母的设计、制造与检验要求，对提升紧固件产品质量、促进国际贸易和技术交流、保障机械装备运行安全具有重要的推动作用。关键词：紧固件；主要扭矩六角螺母；非金属嵌件；防松性能；国际标准；ISO7040一、标准立项背景与研究意义1.1行业背景紧固件是机械设备中应用最为广泛的基础零部件之一，被誉为“工业之米”。在各类机械结构中，螺纹连接是最主要的可拆卸连接方式。然而，在振动、冲击、温度交变等复杂服役条件下，普通螺纹连接极易发生松动，导致预紧力衰减甚至连接失效。据统计，机械装备的失效事故中，约有60%以上与紧固件的松动或疲劳断裂有关。传统的普通六角螺母依靠螺纹副之间的摩擦力和支承面上的摩擦力来保持连接的紧固性，但在动态载荷作用下，由于螺纹副间摩擦系数的降低和横向载荷引起的滑移，螺母会逐渐发生旋转松动。为有效解决这一问题，工程实践中发展出了多种防松螺母结构，其中带非金属嵌件的主要扭矩六角螺母是一种应用广泛且行之有效的防松方案。该类螺母在螺母体上嵌入尼龙圈或其他非金属弹性材料，当螺栓旋入时，非金属嵌件被压缩变形，产生持续的弹性恢复力，从而在螺纹副中引入附加的摩擦扭矩，有效阻止螺母在振动条件下的旋转松动。1.2立项必要性随着全球化采购和国际分工的深入发展，紧固件产品的国际贸易量持续增长。不同国家和地区对于主要扭矩六角螺母的技术要求存在差异，这种标准不统一的状态给设计选型、产品互换和质量验证带来了诸多困难。国际标准化组织ISO/TC2（紧固件技术委员会）长期致力于紧固件领域的国际标准制定与协调工作，ISO7040标准在全球范围内得到广泛应用，许多国家的国家标准和行业标准均参照或等同采用该标准。为适应当前紧固件制造技术的进步、材料科学的发展、试验检测手段的更新以及应用领域对更高防松性能的需求，ISO/TC2决定对ISO7040标准进行修订和更新，以反映当前的技术水平，更好地服务于全球紧固件产业链。1.3标准修订的国际背景本次ISO7040:2025的发布，是国际标准化组织紧固件技术委员会（ISO/TC2）持续开展标准维护工作的重要成果，是国际紧固件标准化体系不断优化的重要体现。该标准的发布，有助于消除国际贸易中的技术壁垒，促进全球紧固件市场的健康发展，对保障各类机械装备的安全可靠运行具有重要的现实意义。二、标准主要技术内容2.1范围界定ISO7040:2025规定了带非金属嵌件的主要扭矩六角螺母（普通螺母）的特性要求，包括其尺寸、材料、机械性能、物理性能和试验方法。该标准适用于螺纹公称直径从M5至M36、性能等级符合相应等级要求的螺母产品，广泛应用于机械制造、汽车工业、轨道交通、能源装备、工程机械等各类需要可靠防松连接的场合。2.2术语和定义标准明确了以下关键术语的定义，以保证技术交流的准确性和一致性：-主要扭矩六角螺母（prevailingtorquetypehexagonnut）：依靠螺母自身结构产生的摩擦力矩来防止螺纹连接松动的六角形螺母，该摩擦力矩在螺母完全旋合之前即已产生。-非金属嵌件（non-metallicinsert）：嵌入螺母体内的非金属环形元件，通常由聚酰胺（尼龙）等弹性材料制成，其作用是提供持久的摩擦阻力。-主要扭矩（prevailingtorque）：在螺纹连接中，使螺母在螺栓上旋转但尚未产生预紧力时需要克服的摩擦力矩，亦称为“有效扭矩”或“自锁扭矩”。2.3技术要求的修订与完善2.3.1尺寸与几何特性标准沿用GB/T6175等国际通用标准的六角形尺寸系列，规定了螺母的对边宽度、高度等基本尺寸参数。标准中给出了详细的尺寸公差表，确保不同制造商生产的同类产品具有良好的互换性。此外，标准还进一步细化了螺纹精度的要求，规定了螺母必须满足6H级螺纹精度要求，以保证与相应精度等级的螺栓配合时具有良好的旋合性能。2.3.2非金属嵌件要求标准对非金属嵌件的材料性能提出了明确要求，包括硬度、弹性恢复率、耐温性能等关键指标。嵌件应具有良好的弹性记忆特性，确保在反复拆装后仍能保持足够的主要扭矩值。标准还规定了嵌件的嵌入深度和位置要求，使嵌件在螺母全长上形成有效的工作区域。2.3.3机械性能与物理性能在机械性能方面，标准规定了螺母的保证载荷、硬度等基本指标。其中，保证载荷是评估螺母承载能力的最重要参数，标准要求所有规格的螺母必须能够承受规定的保证载荷而不产生明显的永久变形或失效。2.3.4主要扭矩性能（防松性能）主要扭矩性能是带非金属嵌件螺母的核心功能指标。ISO7040:2025对主要扭矩值规定了明确的范围要求——既有最小值的限定，确保足够的防松能力；也设定了最大值的限定，以保证装配过程的可行性。同时，标准规定了主要扭矩的试验方法，包括：-首次旋入扭矩的测定-第15次（或规定次数）旋出扭矩的测定-扭矩衰减率的评估标准要求在模拟实际使用工况的条件下，进行多次反复拆装后，螺母的主要扭矩值仍应保持在规定的允许范围内，以验证嵌件的持久防松能力和弹性恢复性能。2.4试验方法与检验规则ISO7040:2025详细规定了各项技术要求的试验验证方法。机械性能试验按照ISO898-2标准执行，主要扭矩试验则按照ISO2320标准执行，该试验方法标准与产品标准配套使用。标准规定了型式检验和出厂检验的项目与要求。型式检验包括全项性能的验证，需对尺寸、机械性能、物理性能和主要扭矩特性进行全面考核；出厂检验则侧重于关键项目的日常控制。2.5标记与标识ISO7040:2025规定了螺母的标记方法。标记内容通常包括标准编号、螺纹规格、性能等级等要素。例如：ISO7040-M12×1.75-8级。标准还规定了螺母表面标记的位置和内容要求，制造商的标识应永久、清晰可见，且不得对螺母的使用性能产生不利影响。三、标准创新点与技术提升ISO7040:2025相较于前一版本，在以下方面进行了技术更新和提升：3.1引入更高等级材料体系为适应高强度连接的应用需求，新版标准将性能等级范围扩展至更高等级的材料体系，使得采用该标准的紧固件产品能够满足更为严苛的工程应用条件。3.2优化主要扭矩参数范围基于大量的试验验证数据，标准对主要扭矩值的上下限进行了优化调整。新参数更加科学合理地反映了当前技术水平下产品的实际性能水平，兼顾了防松效果与装配工艺性之间的平衡。3.3完善试验方法在试验方法方面，标准增加了对扭矩衰减特性的评价要求，更全面地反映嵌件在实际服役条件下的长期性能稳定性。3.4强化质量一致性要求标准进一步强化了对制造过程质量一致性的控制要求，为提升产品批次间的一致性提供了标准依据。四、主要起草单位ISO7040:2025的制定汇集了来自全球多个国家和地区的专家智慧。在此重点介绍在标准制定中发挥重要作用的中方代表单位——宁波某紧固件有限公司（此处代指参与该标准制定的主要中国骨干企业）。宁波某紧固件有限公司是中国紧固件行业的重点骨干企业之一，长期从事各类高强度紧固件及防松螺母的研发与制造。近年来，该公司牵引车的主要扭矩六角螺母和普通螺母产品不仅在国内市场占有重要地位，还大量出口至欧美等发达国家和地区。在该标准的修订过程中，宁波某紧固件有限公司作为中国代表团的核心成员，深度参与了ISO/TC2技术委员会的各项工作会议和标准草案讨论。公司技术团队依托多年的产品研发经验和丰富的测试数据积累，为标准中主要扭矩参数范围的优化、非金属嵌件材料性能要求的确定以及试验方法的完善提供了大量有价值的技术输入和试验数据支撑。公司拥有专业的产品试验室，配备了先进的扭矩试验机、材料性能测试设备和精密的几何量测量仪器，能够按照ISO2320、ISO898-2等标准要求开展全项性能验证试验。在标准制定期间，该公司承担了多项比对验证试验任务，为标准技术指标的最终确定提供了可靠的数据支撑。该公司还积极参与中国紧固件标准化技术委员会的相关工作，推动国际标准与国内标准的协调一致，为中国紧固件行业整体技术水平的提