对于美国紧固件产品尺寸和材料等方面的标准,很多人都搞不清它们之间的相互关系,而在实际工程与制造中,如ASTM(美国材料试验协会)标准与ASME(美国机械工程师协会)标准等也常被同时引用,但因两者职能不同,所以常常会让用户理解错误,比如看到螺帽顶部有ASTM A490的标识(如图),便误以为这是产品的尺寸标准。为了避免类似这样的混淆,今天就简单解释一下ASME标准和ASTM标准的概念和相互关系:
一、两者各自的含义和职能
美国紧固件标准的体系是以行业协(学)会为基础发展出来的。美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers, ASME) 制定的是产品的型式、尺寸、螺纹、质量检验要求等方面的标准,而紧固件机械性能主要由美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials, ASTM)、美国机动工程师协会(Society of Automotive Engineers, SAE)和美国工业紧固件协会(Industrial Fasteners Institute, IFI)制定。
区别:
ASTM:规定 材料性能(如强度、成分、热处理工艺)。 ASME:规定 几何尺寸、公差、加工工艺(如螺纹精度、表面处理要求)。
两者关系:
ASTM标准提供“原料基线”,ASME标准定义“成品规范”,二者往往需结合使用。
二、常见的ASTM与ASME标准对照
以下是常见的一些紧固件对应的ASTM标准以及相应的ASME标准,从表格可见,同一个ASTM材料标准可能会对应多个ASME标准;反过来也是一样,同一个ASME标准也会根据应用环境的不同而采用不同的ASTM标准。因此在设计、采购等情况下,务必要留意这些信息的区别,以免造成不可挽回的损失。
序号 | 类别 | 产品类型 | 计量单位 | ASTM标准编号 | ASME标准 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 螺栓 | 高强度结构螺栓 | 公制(mm) | ASTM A490M(合金钢) | ASME B18.2.6M【ASME B18.2.3.7M】(大六角头结构螺栓) |
2 | 螺栓 | 高强度结构螺栓 | 英制(inch) | ASTM A490(合金钢) | ASME B18.2.6(大六角头结构螺栓) |
3 | 螺栓 | 高强度结构螺栓 | 公制(mm) | ASTM A325M(热处理钢) | ASME B18.2.6M【ASME B18.2.3.7M】(大六角头结构螺栓) |
4 | 螺栓 | 高强度结构螺栓 | 英制(inch) | ASTM A325(热处理钢) | ASME B18.2.6(大六角头结构螺栓) |
5 | 螺栓 | 钢结构用扭剪型螺栓 | 英制(inch) | ASTM F3125 【旧版本:F1852 / F2280】 | ASME B18.2.6( 钢结构用扭剪型螺栓 ) |
6 | 螺栓 | 钢结构用扭剪型螺栓 | 英制(inch) | ASTM F3125M | ASME B18.2.6M( 钢结构用扭剪型螺栓 ) |
7 | 螺栓 | 六角头螺栓 | 英制(inch) | ASTM A307(低碳钢) | ASME B18.2.1( 六角头螺栓 ) |
8 | 螺栓 | 六角头螺栓 | 英制(inch) | ASTM A354(合金钢) | ASME B18.2.1( 六角头螺栓 ) |
9 | 螺母 | 1型六角螺母 | 公制(mm) | ASTM A563M(碳钢及合金钢) | ASME B18.2.4.1M( 1型六角螺母 ) |
10 | 螺母 | 2型六角螺母 | 公制(mm) | ASTM A563M(碳钢及合金钢) | ASME B18.2.4.2M( 2型六角螺母 ) |
11 | 螺母 | 大六角螺母 | 公制(mm) | ASTM A563M(碳钢及合金钢) | ASME B18.2.4.6M( 大六角螺母 ) |
12 | 螺母 | 六角法兰螺母 | 公制(mm) | ASTM A563M(碳钢及合金钢) | ASME B18.2.4.4M( 六角法兰螺母 ) |
13 | 螺母 | 螺母 | 英制(inch) | ASTM A563(碳钢及合金钢) | ASME B18.2.2( 螺母 ) |
14 | 螺钉 | 内六角圆柱头螺钉 | 英制(inch) | ASTM F837(不锈钢) | ASME B18.3( 内六角圆柱头螺钉 ) |
15 | 螺钉 | 内六角圆柱头螺钉 | 英制(inch) | ASTM A574(合金钢) | ASME B18.3( 内六角圆柱头螺钉 ) |
16 | 螺钉 | 内六角平圆头和沉头螺钉 | 英制(inch) | ASTM F835(合金钢) | ASME B18.3( 内六角平圆头和沉头螺钉 ) |
17 | 螺钉 | 内六角平圆头和沉头螺钉 | 英制(inch) | ASTM F879(不锈钢) | ASME B18.3( 内六角平圆头和沉头螺钉 ) |
18 | 螺钉 | 六角头螺钉 | 英制(inch) | ASTM A449(热处理钢) | ASME B18.2.1( 六角头螺钉 ) |
19 | 螺钉 | 六角头螺钉 | 英制(inch) | ASTM F593(不锈钢) | ASME B18.2.1( 六角头螺钉 ) |
20 | 螺钉 | 六角头螺钉 | 英制(inch) | ASTM F468(有色金属) | ASME B18.2.1( 六角头螺钉 ) |
21 | 螺钉 | 大六角头螺钉 | 英制(inch) | ASTM A193(高温高压用合金钢和不锈钢) | ASME B18.2.1( 大六角头螺钉 ) |
22 | 螺钉 | 大六角头螺钉 | 英制(inch) | ASTM A320(低温用合金钢和不锈钢) | ASME B18.2.1( 大六角头螺钉 ) |
23 | 紧定螺钉 | 内六角紧定螺钉 | 英制(inch) | ASTM F880(不锈钢) | ASME B18.3( 内六角紧定螺钉 ) |
24 | 紧定螺钉 | 内六角紧定螺钉 | 英制(inch) | ASTM F912(合金钢) | ASME B18.3( 内六角紧定螺钉 ) |
25 | 垫圈 | 平垫圈 | 公制(mm) | ASTM F436/436M(淬硬钢) (有尺寸) | ASME B18.2.6 **[1]**【ASME B18.22.1】( 淬硬钢制垫圈 ) |
26 | 垫圈 | 压紧垫圈指示器 (DTI垫圈) | 英制(inch) | ASTM F959 | ASME B18.2.6( 压紧垫圈指示器 ) |
27 | 垫圈 | 压紧垫圈指示器 (DTI垫圈) | 公制(mm) | ASTM F959M | ASME B18.2.6M( 压紧垫圈指示器 ) |
**[1] ASTM F436/436M 原件中有相应的产品尺寸图和表格,但没有推荐ASME参考标准;ASME B18.2.6中的材料要求中有按照 ASTM F436 的规定。
关键结论:
紧固件的可靠性与安全性依赖 ASTM提供“骨骼”(材料性能)与 ASME构建“神经”(制造规范)的紧密结合。因此在设计、生产、采购等过程时,务必事先搞清标准中的各种要求。