航空航天螺丝力学性能检测

检测项目

1.拉伸性能测试：测定螺丝在轴向拉伸载荷下的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率，评估其基本承载能力与塑性变形性能，是衡量螺丝材料性能的基础指标。

2.剪切强度测试：模拟螺丝在承受垂直于轴线方向剪切力时的力学行为，测定其单剪或双剪强度，对于评估连接接头在侧向载荷下的安全性至关重要。

3.保证载荷测试：对螺丝施加一个不低于其屈服强度的规定载荷并保持一段时间，卸载后检查其永久变形量，验证螺丝在不超过此载荷下使用的安全性与尺寸稳定性。

4.楔负载测试：在螺丝头部下方放置规定角度的楔垫进行拉伸试验，考核螺丝头杆结合部的强度以及在高应力集中区域的抗拉性能，防止头部在安装或受力时发生断裂。

5.硬度测试：采用洛氏、布氏或维氏硬度计测量螺丝头部、杆部或螺纹区域的硬度值，间接反映材料的强度、耐磨性及热处理工艺的均匀性，是质量控制的关键环节。

6.疲劳性能测试：在交变载荷作用下，测定螺丝的疲劳强度与疲劳寿命，绘制应力-寿命曲线，评估其在长期振动、脉动载荷环境下抵抗循环应力破坏的能力。

7.冲击韧性测试：通过夏比冲击试验，测量螺丝材料在高速冲击载荷下吸收能量的能力，评价其在低温或瞬时冲击工况下的脆性倾向与韧性储备。

8.应力持久与蠕变测试：在恒定温度和持续拉伸载荷下进行长时间试验，测定螺丝的持久强度极限与蠕变变形量，评估其在发动机高温区域等环境下长期工作的抗缓慢变形与断裂能力。

9.应力松弛测试：在恒定温度和初始应变条件下，测量螺丝所保持的应力随时间衰减的规律，评估其在高温预紧状态下长期保持夹紧力的性能，对密封连接尤为重要。

10.扭矩-预紧力关系测试：通过精密扭矩-张力测试系统，分析施加的安装扭矩与螺丝实际产生的轴向预紧力之间的关系，确定摩擦系数，为精确装配提供数据支持。

11.金相组织分析：对螺丝横纵截面进行制样、抛光与腐蚀，利用金相显微镜观察材料的显微组织、晶粒度、非金属夹杂物及表面渗层深度，判定材料及热处理工艺是否合格。

12.螺纹检测：使用螺纹通止规、投影仪或三坐标测量机，检测螺纹的中径、大径、小径、螺距、牙型角等几何参数，确保螺纹的互换性、连接强度与装配精度。

13.头部坚固性测试：对螺丝头部施加偏心载荷或进行锤击试验，检验其头部与杆部结合处抵抗开裂或折断的能力，确保安装时头部完整性。

14.再回火试验：将经过热处理的螺丝在低于原回火温度下再次加热并保温，测试其硬度变化，用以验证原回火工艺是否充分，避免因回火不足导致的脆性。

15.氢脆敏感性评估：通过延迟破坏试验等方法，评估高强度螺丝在电镀或酸洗后，因氢原子渗入而导致其在低于材料强度极限的静应力下发生延迟断裂的敏感性。

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检测范围

1.高强度合金钢螺丝：如30CrMnSiA、40CrNiMoA等材料制成的螺丝，广泛用于飞机主体结构、起落架等高强度连接部位，检测重点为其超高强度、高韧性及抗疲劳性能。

2.钛合金螺丝：主要包括TC4等材料，因其高比强度、优良的耐腐蚀性，广泛应用于机身、发动机冷端等减重与防腐部位，检测需关注其热稳定性、蠕变及微动磨损性能。

3.高温合金螺丝：如GH2132、GH4169等镍基或铁镍基合金螺丝，用于发动机热端部件、高温管路等，检测核心为其在高温环境下的持久强度、蠕变极限与抗氧化能力。

4.不锈钢螺丝：如0Cr17Ni4Cu4Nb等沉淀硬化不锈钢，用于有耐腐蚀要求且需中等强度的部位，检测需兼顾其耐蚀性、强度及消除应力集中影响的性能。

5.铝及铝合金螺丝：主要用于飞机内饰、非承力结构等轻量化要求高的部位，检测侧重其比强度、导电性及在特定环境下的耐应力腐蚀性能。

6.十二角头螺丝：具有十二个驱动齿的螺栓，提供更高的拧紧扭矩和防错装性，常用于发动机等重要部位，检测需验证其头部承载面积与抗扭强度。

7.内六角与十字槽螺丝：用于空间受限或需要沉头连接的部位，检测时需关注槽部强度、抗拧花能力以及与专用工具的匹配性。

8.双螺纹螺丝：具有两种不同螺距螺纹的紧固件，可实现快速安装与高预紧力，检测需分别评估两种螺纹的力学性能及协同工作可靠性。

9.带锁紧结构的螺丝：如全金属锁紧螺母配套的螺栓、涂有锁紧胶的螺丝等，检测除基本力学性能外，还需评估其防松性能、重复使用性及锁紧元件本身的强度。

10.专用紧固系统：如干涉配合螺栓、高锁螺栓、环槽铆钉等，这类紧固件安装工艺特殊，检测需模拟实际安装状态，综合评估其静动力性能、密封性及抗微动疲劳能力。

11.发动机用长杆螺丝：用于压气机盘、涡轮盘等部件的连接，长度远大于直径，检测需特别注意其柔度对载荷分布的影响、螺纹的疲劳性能及整体的稳定性。

12.复合材料结构用螺丝：用于连接碳纤维增强复合材料等构件，需选用防电偶腐蚀材料并优化设计，检测重点为连接区的挤压-拉伸强度、防电化学腐蚀性能及对复合材料的损伤评估。

13.表面处理后的螺丝：包括镀镉、镀锌镍、达克罗、渗锌、涂覆干膜润滑剂等，检测需在表面处理后进行，评估涂层对基体力学性能(尤其是氢脆风险)、摩擦系数及耐环境性能的影响。

14.极高真空与低温环境用螺丝：用于航天器、低温燃料贮箱等，材料需考虑极低温下的韧性及在真空环境下的抗冷焊、出气特性，检测包含超低温冲击、真空放气率等特殊项目。

15.防静电与导电螺丝：用于燃油系统、电子设备舱等需要导通电位的部位，检测除力学性能外，还需测量其电阻值，确保满足特定的导电或绝缘要求。

检测标准

国际标准：

ISO 898-1、ISO 3506-1、ISO 6157-1、ISO 6157-2、ISO 2320、ISO 16047、ISO 3800、ISO 7961、ASTM F606、ASTM F606M、ASTM F568M、ASTM F1940、ASTM F1941、SAE AS8879、SAE J429、NASM 25027、EN 20898-1、EN 28839

国家标准：

GB/T 3098.1、GB/T 3098.6、GB/T 3098.10、GB/T 3098.13、GB/T 3098.15、GB/T 3098.21、GB/T 228.1、GB/T 229、GB/T 230.1、GB/T 231.1、GB/T 4338、GJB 715.3、GJB 715.30、GJB 1216、GJB 1242、HB 6585、HB 7244、HB 7739

检测设备

1.微机控制万能试验机：用于进行拉伸、压缩、弯曲、剪切等静态力学性能测试，配备高精度载荷传感器和引伸计，可精确测量应力-应变曲线，获得屈服强度、抗拉强度等关键参数。

2.保证载荷试验装置：专用夹具与加载系统，可对螺丝施加精确的保证载荷并保持规定时间，配合千分尺或光学测量设备检测加载前后的长度变化。

3.楔负载试验夹具：特殊设计的带角度楔垫，与万能试验机配合使用，在进行拉伸试验时使载荷偏置于螺丝头部一侧，以考核头杆结合部的强度。

4.洛氏硬度计与布氏硬度计：分别用于测量螺丝表面及近表面的硬度和材料较大区域的整体硬度，通过压痕深度或直径换算硬度值，评估材料强度和热处理质量。

5.维氏显微硬度计：可在金相试样上对螺丝的微小区域，如螺纹牙底、渗层截面、热影响区等进行精确硬度测量，用于分析微观组织与性能梯度。

6.高频液压伺服疲劳试验机：可施加轴向或拉-拉交变载荷，进行高周疲劳试验，精确控制载荷频率、幅值与波形，用于测定螺丝的疲劳极限与寿命曲线。

7.摆锤式冲击试验机：用于夏比冲击试验，将带有缺口的螺丝试样置于低温或常温环境中，通过摆锤一次冲击打断试样，测量吸收功以评价材料韧性。

8.持久与蠕变试验机：配备高温炉和精密加载系统，能在恒定高温与载荷下进行长达数千小时的试验，自动记录试样的变形量随时间的变化，直至断裂。

9.应力松弛试验机：在恒温环境下对螺丝试样施加初始应变并保持恒定，通过高灵敏度力传感器持续监测其内部应力随时间的衰减过程。

10.扭矩-张力测试系统：由高精度扭矩传感器、轴向力传感器、数据采集单元及拧紧装置组成，实时同步测量安装过程中的扭矩和产生的轴向预紧力，计算摩擦系数。

11.金相显微镜与图像分析系统：用于观察螺丝材料的显微组织，配备数码摄像头和图像分析软件，可进行晶粒度评级、夹杂物分析、渗层深度测量等定量分析。

12.三坐标测量机：利用探针接触扫描，可高精度测量螺丝的全尺寸几何参数，包括头部尺寸、杆径、螺纹各要素以及形位公差，生成三维检测报告。

13.螺纹综合测量仪与投影仪：专用螺纹量仪可快速检测螺纹塞规的通止端，工具显微镜或投影仪可将螺纹轮廓放大投影，用于精确测量牙型角、螺距等参数。

14.光谱分析仪：通过电弧或火花激发螺丝表面材料产生特征光谱，进行化学成分的快速定量分析，确保材料牌号符合标准要求。

15.氢脆试验装置：包括恒载荷延迟破坏试验机或逐步加载试验机，用于对经过电镀等可能引氢工艺处理后的高强度螺丝进行氢脆敏感性评估。

AI参考视频

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

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试验流程

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2、双方签订委托书，我方接收样品；

3、进行细节沟通，我方进行试验测试；

4、试验测试完成，出具检测测试报告；

5、委托完成，我方提供售后服务。

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