1、1 S O 1 3 9 1 8 - 1 9 9 8 焊 接 电 弧 螺 栓 焊 用 螺 栓 和 陶 瓷 箍 套 标 准 ( 中 文 版 ) 1 . 应 用 范 围 ISO 13918 1998 标准适用于电弧焊螺柱和焊接保护瓷环的所有重要尺寸。在本标准中规定的螺柱类型说明是通常被使用的。更多的类型则按特殊的应用另行规定。本标准适用于所有金属制品工业领域。 表1 中列出本标准中螺柱的类型和螺柱及焊接保护瓷环的符号。 表1 螺柱类型和螺柱及焊接保护瓷环的符号 螺柱类型 螺柱符号 陶瓷环符号 拉弧 用焊接保护瓷环或气体保护的拉弧式螺柱焊钉 螺纹螺柱( 标准螺距) PD PF 缩径螺纹螺柱 RD RF
2、 无螺纹螺柱 UD UF 抗剪锚栓 SD UF 短周期拉弧螺柱焊 带法兰螺纹螺柱 FD - 储能式螺柱焊钉 ( 电容放电螺柱焊钉) 螺纹螺柱( 标准螺距) PT - 无螺纹螺柱 UT - 内螺纹螺柱 1T - 2 螺 柱 的 尺 寸 和 质 量 2.1 总则 螺柱的尺寸单位为mm 标准尺寸在下表中列出。 如图1 、图2 、图3 和图5 螺柱焊缝加强高尺寸按ISO 6947 标准给出通常是在平焊时达到的。2.2 螺纹螺柱(PD) 2 图1 螺纹螺柱(PD) 3 表2 螺纹螺柱(PD) 的尺寸和质量 d1 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 d2 5.35 7.19 9.03 10
3、.86 14.7 18.38 22.05 d 3 8.5 10 12.5 15.5 19.5 24.5 30 h 1 3.5 3.5 4 4.5 6 7 10 l 2 ymin b m ymin b m ymin b m ymin b m ymin b m ymin b m ymin b m 15 9 - 2.6 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 20 9 - 3.5 9 - 6.4 9.5 - 10.0 - - - - - - - - - - - - 25 9 - 4.4 9 - 8.0 9.5 - 12.6 11.5 - 18.2 - - - - -
4、- - - - 30 9 - 5.3 9 - 9.6 9.5 - 15.1 11.5 - 21.8 13.5 - 39.9 - - - - - - 35 - 20 6.2 9 - 11.1 9.5 - 17.6 11.5 - 25.4 13.5 - 46.6 15.5 - 72.9 - - - 40 - 20 7.1 9 - 12.7 9.5 - 20.1 11.5 - 29.1 13.5 - 53.3 15.5 - 83.3 - - - 45 - - - 9 - 14.3 9.5 - 22.6 11.5 - 21.7 13.5 - 59.9 15.5 - 93.7 - - - 50 - -
5、- - 40 15.9 - 40 25.1 - 40 36.3 - 40 66.6 - 40 104.1 30 - 149.8 55 - - - - - - - - - - - - - 40 73.2 - 40 114.5 - - - 60 - - - - - - - - - - - - - 40 79.9 - 40 124.9 - - - 65 - - - - - - - - - - - - - 40 86.6 - 40 135.3 - - - 70 - - - - - - - - - - - - - - - - 40 145.7 - - - 75 - - - - - - - - - - -
6、 - - - - - - - - 40 224.7 100 - - - - - - - 40 50.2 - 40 72.7 - 40 133.2 - - - - 40 299.6 140 - - - - - - - 80 70.3 - 80 101.7 - 80 186.4 - - - - - - 150 - - - - - - - 80 75.5 - 80 109.0 - 80 199.7 - - - - - - 160 - - - - - - - 80 80.4 - 80 116.3 - 80 213.1 - - - - - - d 3 是指导值单位mm 。 l 2 是设计值单位mm 。正
7、确控制焊接参数可以使l2 误差保持在0 . 5 m m 内。 由于公差质量m 是近似值单位kg/ 千件。 4 2.3 无螺纹螺柱(UD) 图2 无螺纹螺柱(UD) 5 表3 无螺纹螺柱(UD) 的尺寸和质量 d1 M6 M8 M10 M12 M16 d 3 8.5 11 13 16 21 h 1 4 4 4 5 7 l 2 m 20 4.7 8.2 13.1 20.2 - 25 5.7 10.7 16 23 45.9 30 6.7 12.7 19.4 27.7 49.8 40 8.8 16.7 25.6 36.7 66 50 10.9 20.5 32 45.8 81.7 60 - - 37.9
8、 54.4 97.2 70 - - 44 63 113.3 80 - - 51.5 71.9 129.3 d 3 是指导值单位mm 。 l2 是设计值单位mm 。正确控制焊接参数可以使l2 误差保持在0 . 5 m m 内。 由于公差质量m 是近似值单位kg/ 千件。 6 2.4 抗剪锚栓(SD) 图3 抗剪锚栓(SD) 7 表4 抗剪锚栓(SD) 的尺寸和质量 d1- 0 . 4 / m m 10 13 16 19 22 25 d 2 0 . 3 / m m 19 25 32 32 35 40 d 3 13 17 21 23 29 31 h 1 2.5 3 4.5 6 6 7 k 0 . 5
9、 / m m 7 8 8 10 10 12 l 2 / m m m 50 5 8 12 16 20 - 75 6 10 16 21 28 37 100 8 13 20 27 35 47 125 9 16 24 33 43 57 150 11 18 28 38 50 66 175 12 21 32 44 58 76 200 - 23 36 49 65 85 225 - - 40 55 73 95 250 - - 44 60 80 105 275 - - - 66 88 114 300 - - - 72 95 124 325 - - - 77 102 134 350 - - - 83 110 14
10、3 锚栓直径超过0.5mm 或打标记在头部以下在不妨碍浸入的情况下允许锚栓直径超过0.5mm 。 l 2 是设计值单位mm 。对于特殊应用例如穿透板l2 应适当短些。 由于公差质量m 是近似值单位kg/ 千件。 指导值对于特殊应用例如甲板抗剪锚栓焊时尺寸可以变化。 8 2.5 带法兰螺纹螺柱(FD) 图5 带法兰螺纹螺柱(FD) 9 表5 带法兰螺纹螺柱(FD) 的尺寸和质量 d 1 / m m l 1 + 0 . 6 / m m d 3 0 . 2 h/mm n(max)/mm 1 M3 6 8 10 12 16 20 4 0.7-1.4 1.5 7 M4 8 10 12 16 20 25
11、5 M5 10 12 16 20 25 30 6 0.8-1.4 2 M6 7 M8 12 16 20 25 30 35 40 9 M10 16 20 11 10 25 30 35 40 其他类型螺纹需经协商确定。 其他类型长度需经协商决定。 对于应用板厚大于或等于2mm 和焊接时间超过60ms 的螺柱 可以增加至1 4 。 2.6 缩径螺纹螺柱(RD) 图5 缩径螺纹螺柱(RD) 11 表6 缩径螺纹螺柱(RD) 的尺寸和质量 d1 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 d2 4.7 6.2 7.9 9.5 13.2 16.5 20 d 3 7 9 11.5 13.5 18 2
12、3 28 h 1 2.5 2.5 3 4 5 6 7 y(max) 4 4 5 6 7 . 5 / 1 1 9 / 1 3 1 2 / 1 5 l 2 m 15 2.3 - - - - - - 20 3.2 5.7 9.0 - - - - 25 4.1 7.3 11.5 16.5 - - - 30 5.0 8.9 14.0 20.2 36.9 - - 35 5.9 10.5 16.5 23.9 43.5 67.3 - 40 6.8 12.1 19.0 27.5 50.2 77.8 - 45 - 13.7 21.6 31.2 56.9 88.2 - 50 - 15.3 24.1 34.8 63.
13、5 98.6 124.4 55 - - 26.6 38.5 70.2 109.5 - 60 - - - 42.2 76.8 119.5 - 65 - - - - 83.5 129.9 - 70 - - - - - 140.4 - 75 - - - - - - 186.7 100 - - - - - - 249.0 指导值单位mm 。 l 2 是设计值单位mm 。正确控制焊接参数可使l2 保持在0 . 5 m m 误差范围内。 由于公差质量m 是近似值单位kg/ 千件。 脚注描述的这些尺寸是按表12 使用焊接保护瓷环时得到的。 12 2.7 螺纹螺柱(PT) 图6 螺纹螺柱(PT) 13 表7
14、螺纹螺柱(PT) 的尺寸和质量 d1/mm l 1 + 0 . 6 / m m d 3 0 . 2 / m m d 4 0 . 0 8 / m m l 3 0 . 0 5 / m m h/mm n(max)/mm 1 M3 6 8 10 12 16 20 4.5 0.6 0.55 0.7-1.4 1.5 3 M4 8 10 12 16 20 25 5.5 0.65 M5 10 12 16 20 25 30 6.5 0.75 0.8 0.8-1.4 2 M6 7.5 M8 12 16 20 25 30 9 0.85 3 其他尺寸需经协商确定。 14 2.8 无螺纹螺柱(UT) 图7 无螺纹螺柱(
15、UT) 15 表8 无螺纹螺柱(UT) 的尺寸和质量 d 1 0 . 1 / m m l 1 + 0 . 6 / m m d 3 0 . 2 / m m d 4 0 . 0 8 / m m l 3 0 . 0 5 / m m h/mm 1 3 8 10 12 16 20 4.5 0.6 0.55 0.7-1.4 3 4 5.5 0.65 5 10 12 16 20 25 6.5 0.75 0.8 0.8-1.4 6 7.5 其 他 尺 寸 需 经 协 商 确 定 。 16 2.9 内螺纹螺柱(IT) 17 表9 内螺纹螺柱(IT) 的尺寸和质量 d 1 0 . 1 / m m d2/mm l
16、1 + 0 . 6 / m m b+0.5/mm e 2 0 . 2 / m m d 4 0 . 0 8 / m m l 2 0 . 0 5 / m m h/mm 1 5 M3 10 12 16 20 25 5 2.5 0.75 0.8 0.8-1.4 3 6 M4 12 16 20 6 3 7.1 M5 12 16 20 25 7.5 3 0.85 其他尺寸需经协商确定最小l1 至少为1.5xd1 。 18 3 焊 接 保 护 瓷 环 的 尺 寸 3.1 概述 给出的焊接保护瓷环的尺寸单位为mm 剩下未注明的尺寸按表2 、3 、4 和6 选择得出d3 和h1 。 3.2 用于螺纹螺柱的焊接保
17、护瓷环(PF) 19 表10 用于螺纹螺柱的焊接保护瓷环(PF) 的尺寸和质量 类型 d4/mm d 5 1 / m m d6/mm h 2 / m m h 3 / m m PF6 5.6+0.5 9.5 11.5 6.5 3.3 PF8 7.4+0.5 11.5 15 6.5 4.5 PF10 9.2+0.5 15 17.8 6.5 4.5 PF12 11.1+0.5 16.5 20 9 5.5 PF16 15.0+0.5 20 26 11 7 PF20 18.6+0.5 30.7 33.8 10 6 PF24 22.4+1 30.7 38.5 18.5 14 3.3 用于无螺纹螺柱和抗剪锚
18、栓的焊接保护瓷环(UF) 20 表11 用于无螺纹螺柱和抗剪锚栓的焊接保护瓷环(UF) 的尺寸和质量 类型 d4+0.5/mm d 5 1 / m m d 6 1 / m m h 2 / m m h 3 / m m UF6 6.2 9.5 11.5 8.7 4.7 UF8 8.2 11 15 8.7 4.7 UF10 10.2 15 17.8 10 5.2 UF12 12.2 16.5 20 10.7 6 UF13 13.1 20 2 2 . 2 1 / 2 6 . 1 11 6.5 UF16 16.3 26 30 13 8.5 UF19 19.4 26 30.8 16.7 12 UF22 2
19、2.8 30.7 39 18.6 14 UF25 26.0 35.5 41 21 16.5 由制造厂决定 21 4 材 料 列入表13 中的材料可以使用其他材料需经同意。 表13 精加工螺柱材料 符号 材料 标准 机械性能 PD UD RD 4.8( 可焊接的) EN 20898-1 R m 4 2 0 N / m m 2 R e h 3 4 0 N / m m 2 A 5 1 4 % A2-50( 可焊接的) ISO 3506 R m 5 0 0 N / m m 2 R p 0 . 2 2 1 0 N / m m 2 A L 0 . 6 d SD S235J2G3+C450 EN 10025
20、 R m 4 5 0 N / m m 2 R e h 3 5 0 N / m m 2 A 5 1 5 % 1.4301 1.4303 EN 10088-1 R m 5 4 0-780 N/mm2 R p 0 . 2 3 4 0 N/mm2 A 5 2 5 % FD 4.8( 可焊接的) EN 20898-1 R m 4 2 0 N / m m 2 R e h 3 4 0 N / m m 2 A 5 1 4 % A2-50( 可焊接的) ISO 3506 R m 5 0 0 N / m m 2 R p 0 . 2 2 1 0 N / m m 2 A L 0 . 6 d CuZn37 ISO 42
21、6-1 ISO 1638 R m 3 7 0 N / m m 2 PT UT IT 4.8( 可焊接的) EN 20898-1 R m 4 2 0 N / m m 2 R e h 3 4 0 N / m m 2 A 5 1 4 % 22 A2-50( 可焊接的) ISO 3506 R m 5 0 0 N / m m 2 R p 0 . 2 2 1 0 N / m m 2 A L 0 . 6 d CuZn37 ISO 426-1 ISO 1638 R m 3 7 0 N / m m 2 EN AW-Al 99.5 EN 573-3 R m 1 0 0 N / m m 2 EN AW-Al Mg3
22、 R m 1 8 0 N / m m 2 如 果 焊 接 后 硬 度 增 加 比 较 小 非 合 金 钢 螺 柱 是 可 以 焊 接的 。 一 般 这 种 情 况 出 现 在 含 碳 量 w ( C ) 0 . 1 8 % 时 。 易 切削 钢 螺 柱 一 般 不 适 宜 采 用 。 不 锈 钢 螺 柱 通 常 是 可 以 焊 接 的 。 易 切 削 钢 通 常 不 宜 采用 。 螺 柱 材 料 A 2 - 5 0 奥 氏 体 不 锈 钢 组 A 2 质量分数 强度等级 C Si Mn P S Cr Ni 50 0 . 0 8 1 . 0 0 2 . 0 0 0 . 0 5 0.05 1.70
23、/20.0 8.0/13.0 23 5 制 造 和 精 加 工 5.1 螺纹螺柱(PD) 、无螺纹螺柱(UD) 、缩径螺柱(RD) 对于特殊尺寸的螺柱在本标准中只要没有公差制造厂生产螺柱时应按ISO4759-1A 级执行。 螺柱尖端形状中心面积约按直径d1/3 由制造厂决定。 螺柱尖端补充压配铝球或喷铝助焊剂层。对于不锈钢螺柱和直径1 0 m m 螺柱使用气体保护焊接的时候螺柱可以免除压配铝球或喷铝助焊剂层。 低碳钢镀铜螺柱是电镀铜的相关符号在ISO4042 中规定包括在6.1 中。 5.2 抗剪锚栓(SD) 抗剪锚栓尖端形状由制造厂选择螺柱尖端补充压配铝球或喷铝助焊剂层。 整个抗剪锚栓应无缺
24、陷并且不影响使用。 头部允许有裂纹但不应超过以下值0.5(d2-d1)/2 5.3 带法兰螺纹螺柱(FD) 、螺纹螺柱(PT) 、无螺纹螺柱(UT) 、内螺纹螺柱(IT) 对于特殊尺寸的螺柱在本标准中只要没有公差制造厂生产螺柱时应按ISO4759-1A 级执行。 除非有专门的规定否则强度4.8 级的螺柱带有电解镀铜5bK(CIE) 。 6 打 标 记 6.1 螺柱 下列数据应永久的标定在螺柱打包件上 本标准号 螺柱符号( 见表1) 标准直径和长度 材料参见表13 24 精加工( 当需要时) 符号依照ISO4042 熔炼炉号。 6.2 焊接保护瓷环 下列数据应永久的标定在焊接保护瓷环打包件上 本
25、标准号 焊接保护瓷环符号和螺柱标准直径及长度( 参见表10 、11 、12) 熔炼炉号。7 命 名 7.1 螺柱 对于螺柱的命名应包括以下数据 螺纹螺柱(PD) 、(PT) 和缩径螺柱(RD) 。 举例命名一个M12 螺纹螺柱(PD) 由4.8 级特性钢制成长度l2 为40mm 螺柱ISO 13918-PD M12x40-4.8 无螺纹螺柱(UD) 、(UT) 。 举例命名一个无螺纹螺柱(UD) 由4.8 级特性钢制成直径d1 为12mm 长度l2 为40mm 螺柱ISO 13918-UD 12x40-4.8 康健锚栓(SD) 。 举例命名一个抗剪锚栓(SD) 直径d1 为16mm 长度l2
26、为75mm 螺柱ISO 13918-SD 16x75 带法兰螺纹螺柱(FD) 。 举例命名一个M4 带法兰螺柱(FD) 由4.8 级特性钢制成长度l2 为20mm 螺柱ISO 13918-FD M4x20-4.8 内螺纹螺柱(IT) 举例命名一个内螺纹螺柱(IT), 由由4.8 级特性钢制成d1 为5mm d2 为M3 长度l2 为20mm 镀铜(CIE) 螺柱ISO 13918-IT SxM3x20-4.8-(CIE) 25 7.2 焊接保护瓷环 对于焊接保护瓷环的命名应包括一下数据 举例命名一个PF10 型焊接保护瓷环用于螺纹螺柱 瓷环ISO 13918-PF10 引 用 说 明 (1) ISO 13918 是由欧洲标准委员会(CEN) 协同ISO 技术委员会TC44 、焊接和相近工艺分委员会SC10 统一在金属焊接领域范围内的要求依照ISO 和CEN 之间技术合作协议指定的( 维也纳会议) 。 (2)ISO 13918 在欧洲使用仍冠以EN ISO 13918 或prEN ISO 13918 (3) 由于ISO 13918 是ISO 和CEN 共同合作制定的所以在表13 中适合螺柱焊接的材料标准有ISO 的也有EN 的。 (4) 关于ISO 13918 中的涉及制定是参考ISO 和EN 相关标准来编入的。
