🔩 BS EN 26157 是 ISO 6157《紧固件——表面不连续性》的英国实施版本,由通用机械工程标准政策委员会(GME/9)负责,等同采用 CEN 发布的 EN 26157 与 ISO 6157:1988。该系列针对螺栓、螺钉与螺柱在制造过程中可能产生的表面不连续性(surface discontinuities)——如裂纹、折迭(折叠)、发纹、划伤等表面缺陷——规定了可接受界限与检验方法。Part 1 适用于一般要求的紧固件,Part 3 适用于特殊(对疲劳与应力集中更敏感)要求的紧固件,为紧固件制造商、采购方与质量检验提供了统一的验收语言。
💡 紧固件的表面质量直接关系其承载能力和抗疲劳性能:表面裂纹或折迭在服役中可能成为应力集中源并引发早期断裂。BS EN 26157 的价值是把”什么样的表面可以接受”量化为工程可执行的界限,避免过度检验与漏检两个极端。
一、系列构成与适用框架 📌
该系列按产品的应用要求划分两个部分,本文所述”一般要求”与”特殊要求”对应不同的表面质量控制严格程度:
| 标准号 | 中文标题 | 应用对象与质量控制等级 |
| BS EN 26157-1:1992 | 紧固件——表面不连续性——第 1 部分:一般要求的螺栓、螺钉与螺柱(ISO 6157-1:1988) | 常规应用紧固件;允许一定限度内的表面不连续,界限相对宽松,覆盖螺纹、杆部、头部与承压面等部位 |
| BS EN 26157-3:1992 | 紧固件——表面不连续性——第 3 部分:特殊要求的螺栓、螺钉与螺柱(ISO 6157-3:1988) | 高应力、交变载荷或安全关键场合的紧固件;对裂纹等不连续性控制更严格,允许界限更小 |
⚠️ 选择 Part 1 还是 Part 3 取决于紧固件的服役要求:一般结构连接多用 Part 1;承受交变疲劳载荷、冲击载荷或涉及人身安全的连接(如汽车、航空、压力容器紧固件)应采用 Part 3。订货时必须在技术协议中明确引用相应部分。
二、表面不连续性的类型与成因 🔧
标准系统划分了紧固件表面不连续性的主要类型,这些缺陷多在冷镦、滚丝、热处理等制造工序中产生:
- 裂纹(cracks):材料分离形成的细长缝隙,通常在淬火、冷加工后出现,是高危缺陷。
- 折迭(folds):金属表面折叠压入形成的缺陷,常见于冷镦头部成形部位,起应力集中源作用。
- 发纹(seams):沿轧制或冷拉方向延伸的浅表裂纹状缺陷。
- 划伤与擦伤(scratches/gouges):加工或搬运造成的表面机械损伤,按深浅与位置分级评价。
- 毛刺、凹坑与其他缺损:以不危及功能与装配为前提,按规定界限验收。
三、允许界限与判定规则 📋
两个部分均按缺陷类型与位置给出具体允许界限,核心判定逻辑包括:
- 按部位划分:螺纹部分、杆部、头部、承压面(bearing face)、六角对角等部位的缺陷分别评价,因为各部位应力水平不同。
- 尺寸界限:对裂纹等以”深度/宽度/长度不超过螺纹牙底或杆部直径的某一比例”等方式限定,超出即判不合格。
- 特殊部位禁令:Part 3 对螺纹根部、头部与杆部过渡区等应力集中部位施加更严格的限制,甚至禁止某些缺陷存在。
- 检验方法:主要采用目视检查,必要时辅以放大镜、磁粉检测或渗透检测等方法确认缺陷性质。
🚨 对特殊要求紧固件,任何穿越应力集中关键部位的裂纹都应视为危险信号。仅凭目视难以判断内部缺陷时,应结合无损检测(磁粉、渗透、超声)进行复核,必要时应做批量抽检与破坏性试验验证。
四、检验程序与验收管理 🛠️
- 抽样方案:按相关交货检验标准(如 ISO 3269 抽样)确定样本量,表面不连续性检验作为外观/包装检验的一部分执行。
- 检验环境:目视检验应在良好照明下进行,必要时清洗表面去除油污与铁屑,防止漏检。
- 记录与报告:检验记录应包含批次号、检验数量、缺陷描述与判定结果,形成可追溯质量档案。
- 与热处理/表面处理衔接:渗碳、磷化、镀层等后续处理可能掩盖表面缺陷,通常要求在热处理后、表面处理前或按规定阶段实施检验。
五、工程实践要点 🛠️
- 🔍 采购规格明确:订单与图纸中应写明”表面不连续性按 BS EN 26157-1″或”-3″,避免供应商按宽松标准交货。
- 📊 失效分析结合:服役中出现紧固件断裂时,应检查断口与表面缺陷,判断是否由制造不连续引发。
- 🔄 供应商审核:对关键紧固件供应商,应审核其冷镦、滚丝与检测能力,并要求提供表面缺陷检验记录。
- 📋 分级管理:将紧固件按用途分级(一般/特殊),特殊级别单独采购、单独检验、单独标识,防止混料。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问:Part 1 与 Part 3 的差别具体是什么?
答:两者都规定表面不连续性的允许界限,但 Part 3 面向高应力/交变载荷工况,允许界限更严、检验要求更高,尤其对裂纹与应力集中部位的缺陷控制更彻底。
❓ 问:表面划伤总是判不合格吗?
答:不是。标准对划伤按位置、深度与长度设定允许界限,浅表、非关键部位的轻微划伤通常可接受,但关键承载部位的超限划伤不合格。
❓ 问:目视检查足够吗?
答:一般要求下目视+放大镜检查通常足够;特殊要求或关键裂纹部位应辅以磁粉/渗透等无损检测,必要时做破坏性抽检。
🔍 问:本系列是否涵盖螺母?
答:该系列两个部分针对螺栓、螺钉与螺柱;螺母的表面缺陷要求见相应螺母产品标准或系列其他部分,选购时注意区分。