GB3098.2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺柱.pdf

G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0前 、 一， 幽一，山 本标准等同采用国际标准I S O 8 9 8 - 2 : 1 9 9 2 紧固件机械性能 第2 部分： 规定保证载荷值的螺母粗牙螺纹 。 G B / T 3 0 9 8 总的标题为 “ 紧固 件机械性能” ， 包括以下部分： - G B / T 3 0 9 8 . 1 - 2 0 0 。紧固 件 机 械 性能 螺栓、 螺 钉 和螺 柱 - G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹 - G B / T 3 0 9 8 . 3 - 2 0 0 。 紧 固件 机 械 性能 紧定 螺 钉 - G B / T 3 0 9 8 . 4 -2 0 0 0 紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹 - G B / T 3 0 9 8 . 5 -2 0 0 0 紧固件机械性能自 攻螺钉 - G B / T 3 0 9 8 . 6 -2 0 0 0 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、 螺钉和螺柱 - G B / T 3 0 9 8 . 7 -2 0 0 0 紧固件机械性能自 挤螺钉 - G B / T 3 0 9 8 . 8 -1 9 9 2 紧 固 件机 械 性能 耐热用 螺 纹连 接副 - G B / T 3 0 9 8 . 9 -1 9 9 3 紧 固 件 机械 性能 有 效力 矩型 钢六角 锁紧 螺 母 - G B / T 3 0 9 8 . 1 0 -1 9 9 3紧固 件 机 械性能 有色 金属 制造 的 螺栓、 螺 钉、 螺 柱 和螺 母 - G B / T 3 0 9 8 . 1 1 -1 9 9 5 紧固件机械性能自 钻自 攻螺钉 一 一G B / T 3 0 9 8 . 1 2 - - 1 9 9 6 紧 固 件 机 械性能 螺母 锥 形保 证载 荷试 验 - G B / T 3 0 9 8 . 1 3 -1 9 9 6 紧固件机 械性能 螺栓与螺 钉的 扭矩试验和破坏 扭矩 公称直径 1 - 1 0 mm - G B / T 3 0 9 8 . 1 4 -2 0 0 0 紧固件机械性能 螺母扩孔试验 - G B / T 3 0 9 8 . 1 5 -2 0 0 。 紧固件机械性能 不锈钢螺母 - G B / T 3 0 9 8 . 1 6 -2 0 0 0 紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉 - G B / T 3 0 9 8 . 1 7 -2 0 0 。紧固 件 机 械 性能 检 查氢 脆用 预载 荷 试验 平 行支 承面 法 本标准调整了“ 范围” 的内容（ I S O 8 9 8 - 2 : 1 9 9 2 与I S O 8 9 8 - 6 : 1 9 9 4 不一致） ， 并与G B / T 3 0 9 8 . 4 一致（ 第1 章） 。 本 标准未采用I S O 8 9 8 - 2 的附录B ， 其内容已列入本标准第2 章引用标准中。 本标准是G B / T 3 0 9 8 . 2 -1 9 8 2 的修订本， 主要修改如下： a ） 标准名称中增加“ 粗牙螺纹” ； b ) 仅规定在环境温度为1 0 - 3 5 条件下试验的机械性能。 在较高或较低温度下， 其机械和物理性能 可 能不 同（ 第1 章 ） ； c ） 适用范围中取消“ 最小螺纹直径” （ 第1 章） ； d ） 表2 增加“ 螺母” 栏及表注中的“ 螺栓一 螺母组合件的应力高于螺栓的屈服强度或保证应力是可行的” ； e ） 表5 中删去洛氏硬度值， 增加螺母“ 热处理” 状态及“ 型式” 栏， 并调整表注内 容； f ) 调整部分保证载荷值（ 表6 ) ； g ） 增加引用布、 洛、 维硬度换算表（( 8 - 2 条） ； h 增加表面缺陷的 试验（( 8 - 3 条） ； i ) 必须标志 性能等级的产品， 标志制造者的商标或识别标志是强制性的， 只要技术上可行应尽量提供。但在任 何情况下， 包装上均应标志（( 9 . 5 条） 。G B / r 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0 本标 准自 实 施 之日 起， 代 替G B / T 3 0 9 8 . 2 -1 9 8 2 本标准的附录A是提示的附录。 本标准由国家机械工业局提出。 本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口。 本标准由机械科学研究院负责， 西安标准件总厂、 上海高强度螺栓厂、 上海市紧固件和焊接材料技术研究所、 北京标准件工业集团公司、 武汉汽车标准件研究所和上海金马高强紧固件有限公司参加起草。 本标准由 全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释。G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0I S O前言 I S O（ 国际标准化组织） 是一个世界性的各国国家标准团 体（ I S O成员团 体） 的联合组织。国际标准的 制定工作通常是通过I S O各个技术委员会进行的。 每个成员团体如对某一技术委员会所进行的项目感兴趣时， 也可参加该委员会。 与I S O有关的政府的和非政府的国际组织也可参加此项工作。 I S O与国际电 工委员会（ I E C ） 在电 工标准化方面有着密切的联系。 经技术委员会采纳的国际标准草案， 分发给所有成员团体进行投票表决。 国际标准的 正式出版需要至少7 5 的成员团体投票赞成。 国际标准I S O 8 9 8 - 2 由I S O / T C 2 紧固件技术委员会S C 1 紧固件机械性能分委员会制定。 第 一二 版对 第一 版（ I S O 8 9 8 - 2 : 1 9 8 0 ） 进 行了 删改 与补 充， 是技 术 性修 订。 I S O 8 9 8 总 名 称为 “ 紧固 件 机械 性 能” ， 包 括以 下部 分： 第1 部分： 螺栓、 螺钉和螺柱 第2 部分： 规定保证载荷值的螺母 粗牙螺纹 第5 部分： 紧定螺钉及类似的不受拉应力的螺纹紧固件 第6 部分： 规定保证载荷值的螺母 细牙螺纹 第7 部分： 螺栓与螺钉的扭矩试验和最小扭矩 公称直径1 -1 0 m m 本标准的附录 A和附录 B 是提示的附录。中华人民共和国国家标准紧 固 件 机 械 性 能螺 母粗 牙 螺 纹 G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0id t I S O 8 9 8 - 2 : 1 9 9 2代替G B / T 3 0 9 8 . 2 -1 9 8 2M e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f f a s t e n e r s - Nu t s - C o a r s e t h r e a d范围 本标准规定了在环境温度为1 0 3 5 条件下进行试验时， 规定保证载荷值的螺母机械性能。 该环 境温 度 条件下 判定 为符 合本 标准的 产 品， 在较 高或 较低 温度下， 机 械和 物理 性能可 能不同， 使用者应予注意。 本标准适用的螺母： 螺 纹 公 称 直 径D M 1 6 M 1 6 5 3 . 6, 4 . 6 , 4. 8 M 1 6 毯 M 3 9 5 . 6 1 5 . 8 簇M3 9 6 6 . 8 毛 M 3 9 M 3 9 8 8 . 8 镇 M 3 9 M 1 6 落M3 9 9 9 . 8 簇 M 1 6 簇M 1 6 1 0 1 0 1 9 镇 M 3 9 蕊 M3 9 1 2 1 2 9 毛 M 3 9 Ml 6 的1 型螺母） , 1 0 和1 2 级螺母应进行淬火并回火处理。5 机械性能按第8 章规定的方法进行试验时， 螺母的机械性能应符合表5 规定。表面缺陷应符合G B / T 5 7 7 9 . 2 的规定。 表 5 机械性能 旧：g能 等 级螺纹规格维氏 硬度 HV维氏硬度 HV维氏硬度 HV婴十念热处理！ 型式 保证 应力 S ,N / mmmm max272 353热处理 型式 保证 应力 S ,N/ m m2热处理 型式嘿一薄 型鄂薄 型鄂！赢蕊 保证 应力 S pN/ m m2M4M4 M7M7 M10 38。M1 0 ！M1 6M1 6 M3 9不淬火回火性 能 等 级螺纹规格 保证 应力 S pN / m m2 5 2 0维氏 硬度 HV 保证 应力 S ,N/ mm2 6 0 0维氏硬度 HV 保证 应力 S ,N / mm 8 0 0维氏 硬度 HV（热处理 型式热处理 型式热处 理 型式缨州淤855一870一880一920670一680一700一720不淬火回火mm max150302不淬火回火不淬火回火2 3 33 5 3淬火并回火580一590610一630M4一M7一M10M4一M7G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0表 5 （ 完）螺纹规格 性 能 等 级 8 9 1 0 保证 维氏 硬度 螺母 保证 维氏 硬度 螺母 保证 维氏 硬度 螺母 应力 H V 应力 H V 应力 H V S , S , S , N/ mm2 mm ma X 热处理 型式N/ mm mi n 力 、 a X 执朴理 型式N / mm m三 n n 飞 a X 热处理 M式 M4 9 0 0 1 7 0 3 0 2 不淬火 一 1 0 4 0 2 7 2 3 5 3 淬火并 1 回火 2 回火 M4 M 7 9 1 5 1 8 8 1 0 4 0 M7 M1 0 9 4 0 1 0 4 0 M 1 0 M 1 6 9 5 0 1 0 5 0 M 1 6 M 3 9 8 9 0 18 0 3 02 不 淬 火2 9 2 0 1 0 6 0 回火 螺纹规格 性 能 等 级 1 2 保证 维氏 硬度 螺 母 保证 维氏 硬度 螺母 应力 H V 应力 H V S , S p 镇 N/ mmZ Ii n ma x 热 处 理型式 N/ mmz mm ma x 热 处 理 型 式 M4 1 1 4 0 2 9 5 3 5 3 淬火并1 1 1 5 0 2 7 2 3 5 3 淬火并 2 回 火 回 火 M4 M 7 1 1 40 1 1 5 0 M7 M 1 0 1 1 40 1 1 6 0 M 1 0 M 1 6 1 1 7 0 1 1 9 0 M 1 6 M 3 9 1 2 0 0 注： 最低硬度仅对经热处理的螺母或规格 太大而不能进行保证载荷试验的螺母 才 是强制性的； 对其他螺母不 是强制 性的， 是指导性的。 对不淬火回 火的， 而又能满足保 证载荷试验的螺母， 最低硬度应不作为拒收依 据。 6 保证载荷 表6 规定了粗牙螺母的保证载荷值。 其中， 螺纹的应力截面积A 。 按下式计算： 7c d 2 d , ） “n.一 1 4（Z式中： d 2 外螺纹中 径的基本尺寸， M M; d , 外螺纹小径的基本尺寸（( d , ) 减去螺纹原始三角形高度（ H） 的1 / 6 值， 即： Hd, 以1一代 犷m m hH 螺纹原始三角形高度（ H=0 . 8 6 6 0 2 5 P ) , m m;P 螺距， m m ;： 圆周率， ： 二3 . 1 4 1 6 0G B 1 T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0瑞 N 之 N O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 0 外 只 O O O O O O O O O O O O O O O 0 O O O O 提 的 0 0 00 .- i M尸 叫 N 明仍 M m 0 0 O咱 t o 0 0 N 0 0 寸 O 塑 X 口 卜 O 价 M 0 7 N 卜O c 0 公 O 对 的 r 门 O M N O r 州 尸 州 尸 州O JM lzrQ O M 0 M 小欢口N 的卜0 勺 的卜 v 尸州 产 叫， 洲N N的寸 Un V口的 0 r叫 但 r 州 褥 月 已 O O O O O O O O O O O I I I I 水 O O O O O O O O O O O 卜卜O N伪伪 卜r Q 。卜 t o哎 、O t o NO7 尸 月t o的 吧仁 月 尸 叫尸州N的 ，宁的自 M 00 可 叫， 叫 日 到 O O O O O O O O O O O O O o O O O o OO O u:的 O O O O O O O O O O O O O O O O O N O尸 刊 W 0) ti ， 月的帅 00 m n 卜N N 明卜姆 O O 门卜0 寸O O 00 O 00 O寸的 0尸州寸 峨 0寸L ! ? 公 U 尸州N M M t o 00 N 0 O 曰 N卜 a0 m的 岭 M 尸 州，州N N M M 寸几 户卜 0 0 O 尸州 O : N O O O O O O O O O 口O O O O O O o O o O O O O O O O O O O O O O O O O O00 O o 日二尸叫C、 O寸甘 寸【 广尸叫 M N的 寸 0Oco M勺 州1 户 o 0 ) 对 c ct 、 M 幻呢 乙 寸寸0 仍口、咱 U) 0 0 - - d l N D 0 0 甲 州卜 尸 叫产州N M的 00 O I t卜 N卜N N户 1的 l t ) 0) 尸州尸 州尸叫 NN M I 0叨 卜0 0 co N ！ ！ （ O O O O O O O O O O O O O O O O O O 11 。 尸 叫 卜N 的 M卜 尸 叫 心 1干O 0 0小寸 co小卜 卜00 卜 卜H c尸叫 O伪尸州 OI的 尸叫 N N M 寸 1 4 o 卜00 N 0O O O O O O O O 0 O O O O O O O O O O O O O lr o O O O O O O O O O O O O O O O O N O 尸 州N l - 0 0 t 门N N N D 娜0 0 0 0 M， 叫的 幼 0 甘瞬卜 N卜寸 户 州O 1 - r+ 0 0 c 0 U) 0 0寸 N 1 0 0 0 尸 叫卜 尸 叫尸州N 的L 户卜 O M仁 卜 N卜N N， 叫M 的O 尸叫卜州户闷 N0刁M 寸毛 n协 卜的 O 到O O O O O O 0O0 O O O O O O O O O O O O m LC) O O O O O o o O O O o O O O O O O O O N UJ吹 - I M 自 r O 帅山 N e 1 +C 目N ， 0小仁 、 N卜 M H u 小 M小 寸C n 0) O 0) 0 0 c 0 0 d O M伪 的 N 护叫产 叫 N M的 0 0 O M 卜尸叫口 7 M O0 0 0 O 尸叫尸州 尸 州NN 的 t Cm 寸口0 0) O O t 、卜O 洲， 叫甲 叫 对 N卜 t ) o 护 叫N m 日勺卜尸 州 mNN M仍 M . M L O寸 哪的M O O 尸叫尸州N的 寸 tO卜 0 )甲 叫M t、尸叫的 r 叫卜 ， 洲尸叫 尸叫N N 0 勺M 只 M 00 0 0 Nr 叫 必 公 M U 7 卜N t ) M M 伪尸 咤 寸 卜tlo 侧 彩。 O亡 、 t 、 帕 尸 叫 L 己 小 寸 O的 的的伪 r 曰 卜 宕 巨 矿 已 二 c + O 0 0 c 瞬 ll l 尸 州 ， 叫 尸 叫 N 的 M C 明 c 0 的自 端撼 日 LO CD 0 0 洲 N N M 00 t 留 已 的 ,O 卜 0 0 N。 Nn 的 to 的 旧 N 娜 对 赎已 尸 州尸 叫 漪洲月 N N M M O O O O cJ NN M t 门 斑 的 的弓 口卜 的ON d + D 0 0 ON寸 卜O M 的小 暇 的。 e r 荟 芝 芝 芝 国 国 : : E ; N N N N M 的 M M 劫 芝雪芝 芝屠芝 芝芝芝 芝芝 瞬 乙 撑褥以攀9粥G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 07公 称高 度 ）0 . 5 D ， 而 0 . 8 D 螺母 的 失效 载 荷 表7 指导性地给出不同性能等级螺栓的失效载荷值。 对性能等级较低的螺栓， 预期的失 效形式是螺栓螺纹脱扣； 而对性能等级较高的螺栓， 可预期为螺母螺纹脱扣。 表7 脱扣时螺栓的最小应力螺母 性能等级 螺母保证载荷脱扣时 螺栓芯 部的最小应力， N / m m Z N / mm 螺栓性能等级 6.8 8.8 10. 。 一 12.9 0 4 3 8 0 2 6 0 3 0 0 33 0 3 5 0 0 5 5 0 0 2 9 0 3 7 0 41 0 4 8 0 8 试验方法8 1 保证载荷试验 对规格妻M5 的螺母， 保证载荷是仲裁方法。 将螺母安装在如图1 和图2 所示的 淬硬螺纹芯棒上。 仲裁时， 应以拉伸试验为准。 沿螺母轴线方向施加保证载荷， 并持续1 5 s o螺母应能承受该载荷而不 得脱扣或断裂。 当卸载后，应 能用 手 将螺 母旋出， 或 借 助 扳手 松开 螺 母， 但不 得 超过 半 扣。 在 试验中， 如 果螺 纹 芯棒 损坏， 则试 验作废。 螺纹 芯 棒的 硬 度应 ）4 5 H R C , 螺纹 芯 棒的 螺 纹公 差为5 h 6 g ， 但大 径 应控 制在6 g 公差 带 靠 近下限 四 分 之一 的范 围内 。 d 1 ) D 1 1 按G B / T 1 8 0 0 . 2 规 定 。1 ) D l l 按G B / T 1 8 0 0 . 2 规 定 。 图1 轴向拉伸试验图2轴向压缩试验8 . 2 硬度试验 常规检查， 螺母硬度应在一个支承面上进行， 并取间隔为1 2 0 “ 的三点硬度平均值作为该螺母的硬度值。 如有争议， 应在通过螺母轴心线的纵向 截面上， 并尽量靠近螺纹大径处进行硬度试验。 维氏 硬度试验为仲裁试验， 应采用H V 3 0 的试验力。G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0如采用布氏和洛氏 硬度试验时， 应使用I S O 4 9 6 4 给出的换算表。维氏 硬 度 试验 按G B / T 4 3 4 0 . 1 规 定。布氏硬度试验按G B / T 2 3 1 规定。洛氏硬度试验按G B / T 2 3 0 规定。表面缺陷检查表面缺陷检查见G B / T 5 7 7 9 . 2 0标志代号标志代号见表8 和表表8 按3 . 1 条规定性能等级的螺母标志代号性 能 等 级 4 5 6 标志代号 4 5 6 或 可 - * G D * ro )今 选 择，、 的你志付号 堡（ 时 钟 面 法 ） , p . 性能 等 级 8 9 1 0 1 2 标志 代号 8 9 1 0 1 2 或 可 今今 拿 每 选 择， 的你忑付兮 垫（ 时 钟 面 法 ） , 少 1 ) 不能用制造者的识别标志代替圆点。 表9 按3 . 2 条规定性能等级的螺母标志性能等级标志G B J T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 09 2 识别 螺纹规格）M5 的、 所有性能等级的六角螺母， 应按第3 章规定的标记制度在螺母支承面或侧面打凹字， 或在倒角面打凸 字， 或在支承面打凹的时钟面法标志， 见图3 和图4 。 凸字标志不应超过螺母支承面 。圆点， 也可用制造者的识别标志代替零二 今图3 用代号标志示例图4 用符号（ 时钟面法） 标志示例9 . 3 左旋螺纹的标志 左旋螺纹的螺母应按图5 所示， 在一个支承面上标志凹箭头。螺纹直径,5 m m的 螺母要求标志。也可选用图 6 所示的左旋螺纹标志。 刁白肠 、自户 目 甘冲，1 ） ， 一对边宽度。图6 可选用的左旋螺纹的标志9 . 4 标志的选择 在9 . 1 - 9 . 3 条中 规定 可 选择的 标 志， 应由 制造 者 选定。9 ， 5 商标（ 识别） 标志 必须标志性能等级的产品， 标志制造者的商标或识别标志是强制性的， 只要技术上可行， 应尽量提供。 但在任何情况下， 包装上均应标志。c B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0 附录A （ 提示的附录） 螺栓连接的承载能力( I S O / T C 2 技术委员会有关螺母强度和螺母设计的注释） 推广采用螺栓和螺钉性能等级的I S O建议（ I S O / R 8 9 8 : 1 9 6 8 ) 之后， 关于螺母性能等级的I S O建议( I S O / R 8 9 8 - 2 ） 已 于1 9 6 9 年公 布。 这些I S O建 议为 螺 栓、 螺钉 和 螺母的 性能等 级 提出了 一 套 新的 标 记制度和标志的技术要求， 以及一对螺栓 一 螺母组合件承载能力的清晰的论点。 a ） 螺栓和螺钉的标记代号表示： 最小 抗拉强度和屈强比。 例如： 性能等级8 . 8 第1 部分数字（ 8 . 8 中的“ 8 ) 最小抗拉强度（ N / m m 2 ） 的1 / 1 0 0 ; 第2 部分数字（ 8 . 8 中的“ 8 ) 屈强比（ 0 . 8 ） 的1 0 倍。 这两个数字的乘积（ 8 X8 =6 4 ) =最小屈服应力（ N / m m 2 ） 的1 / 1 0 0 b ) 螺母的标记代号表示： 标记的数等于与螺母相配的螺栓或螺钉的最小抗拉强度（ N / m m ） 的1 八0 0 。 该螺栓或螺钉与螺母相配时， 承受的载荷能达到最小屈服应力。 例如： 8 . 8 级螺栓或螺钉与8 级螺母相配： 其承载能力可达到螺栓或螺钉的最小屈服应力。 随着I S O建议的发布， 这套性能等级制度已 在世界范围内广泛推广， 实践证明是成功的。 1 9 7 3 年I S O / T C 2 的S C l 分委员会， 在搜集实践经验的基础上着手修订I S O建议， 并计划转为I S O标准。 1 9 7 4 年发布了 螺栓和螺钉 性能等级的草案I S O / D I S 8 9 8 - 1 。 其中， 有些修改与补充， 但性能等级制度的 原则未予改变。 这一草案又 进行了 一次修改， 第二次修订草案于1 9 7 7 年提出并被I S O绝大多数成员团 体所接受。 对螺栓和螺钉性能等级草案全面修订后， 在I S O / T C 2 的S C l 分委员会内， 形成有关国家所满意的最终决议， 现在I S O也同意这一决议， 将来， 更大范围涉及到技术要求的实质是修订I S ( ） 建议I S O / R 8 9 8 - 2 ， 并将其转为螺母性能等级的I S O标准。 经验表明， 用公称高度为。 . 8 D的螺母规定连接件性能等级的概念， 简单明了， 但在实践中确实产生一些困 难。 首先， 采用最经济的材料和工艺， 往往很难或不可能达到规定的螺母性能 例如， 细牙螺纹和某些规格的粗牙螺纹。 即使符合性能要求， 也未必能保证在拧紧过程中组合件不发生螺纹脱扣。 以前认为 螺母的保证载荷等于螺栓的 最小极限强度即可满足设计要求。 然而， 屈服点拧紧法和螺母与螺栓螺纹相互作用的新观点的出现， 都要求重新设计螺母， 以保证更好地防止内、 外螺纹脱扣。 例如， 螺纹规格等于、 小于M1 6 的8 . 8 级螺栓， 其抗拉强度为8 0 0 - 9 6 5 N / m m 2 （ 后者由 最大硬度确定） ， 屈强比为8 0 0 o ， 屈服强度则为6 4 0 7 7 2 N / m m 。 如采用屈服点拧紧法， 显然拧紧应力将接近保证应力。此外， 最新研究表明， 用淬硬芯棒比用相应 性能等级的螺栓测试螺母所得到的脱扣强度要高。 例如， 用4 5 H R C的芯棒对8 级螺母进行试验， 比 用尺寸与芯棒相似的8 . 8 级螺栓进行试验的结果约高出1 0 0 0 。 所以， 用淬硬芯棒测定的保证载荷恰好为8 0 0 N / m m 2 的螺母， 当用实际尺寸处于最小极限的8 . 8级螺栓与其相配时， 可以预期该螺母仅能承受应力约为7 2 0 N / m m z 的载荷。如果拧紧应力超过这个数值， 就可能发生螺纹脱扣。 特别是有人认为， 在施加扭拉载荷的情况下， 螺栓的抗拉强度还会降低约1 5 环， 组合件的脱扣强度也将降低几乎相同的数量。 所以， 从螺栓的机械性能来看， 当采用屈服点拧紧法安装时， 就可能频繁发生螺纹脱扣。 除屈服点拧紧法外， 对某些I S O标准的修改是考虑减少发生螺纹脱扣的 趋势。 提高 螺 栓 和螺 钉 的 机械 性能， 如 表A l （ 摘自 I S O 8 9 8 - 1 ) 所 示， 以 便充 分利 用4 . 8 , 5 . 8 , 8 . 8 （ 大于M 1 6 ) 1 1 0 - 9 和1 2 . 9 级常 用 材 料的 强 度。G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0 此外， 为了充分利用材料， 这次还考虑减小某些规格六角产品的 对边宽度。为考虑上述变更和其他因 素的 影 响， I S O / T C 2 的S C I 分 委员 会 的 一 些成 员团 体（ 加拿 大、 德国 、 新西 兰、 瑞 典、 英国、 美国 ） 对 螺栓一 螺 母组合件进行了 研究和大量试验。 试验包括所有的产品规格、 强度水平和材料。 一般来说， 试验是在典型的紧固件生产工艺、 利用标准材料的 条件下进行的。 试验零件都进行了 精确的尺寸测量和材料强度检验， 然后对数据进行了适当的统计分析。 各研究者的研究结果， 由 加拿大整理汇总， 并发现了很好的内在联系。 由 此推导出一系列公式， 可 用于预测符合I S O 6 8 螺纹基本牙型的组合件的强度。 这些研究结果在S C 1 分委员会内 和许多国 家委员会进行了充分讨论。 最初， 委员会忽视了改变现行技术要求的阻力， 但试验结果清楚地表明， 单靠改进紧固方法和提高机 械 性 能 等级， 还 不 能防 止组 合 件的 脱扣。 问 题 是螺 栓 和 螺母 两 者中 的 一 个 螺 纹脱 扣。 正 如研 究 结 果 所示， 可以 断 定 解 决 这一问 题最 可 行的 方 法 是： 增加。 . 8 D螺 母的 高度 尺 寸。 本附 录的目 的 不 是 提供 指 导试验 的 详 细 说明 和 改 进 螺母 设 计的 方 法。 如 有必 要， 读 者 可 查阅1 9 9 7 年S A E 学 会报 第7 7 0 4 2 。 号 论文，E . M . A le x a n d e r , ( 螺纹组合件的 分析与设计 ( A n a l y s i s a n d D e s i g n o f T h r e a d e d A s s e m b l ie s ) . 对4 -6 级的螺母， 根据A le x a n d e r 的理论， 不按I S O 8 9 8 - 1 给出的螺栓的最大硬度2 5 0 H V（ 表A l ) ， 因为 最大硬度只在螺栓末 端或头部出现。 所以， 应按螺栓螺纹旋合部分实际的最大硬度（ 表A 2 ） 进行计算。 类似 分 级 给出 的 硬 度值， 早在I S O / R 8 9 8 - 1 : 1 9 6 8 中 已 有 规 定。 上 述 著 作 说明， 有很 多因 素影 响 螺 纹 脱扣 强 度。 包 括； 精 度、 螺 距、 螺 母小 径的 喇 叭口 、 螺 母内 倒角 的大小 、 螺母 与 螺栓 螺 纹的 强 度 搭配、 旋 合 长度、 螺母 及类 似的 （ 如 六角 法 兰面） 对 边宽 度、 摩擦 系 数、 夹紧中 的螺纹扣数等。 在此基础上对各种 规格的紧固 件进行分析表明： 以往用一个固定的螺母公称高 度（ 如0 . 8 D ） 是不 适当 的， 而 宁可 对每 个 标准 的 组 合件 设 计 给出 一 个 适当 的 脱 扣 强 度。 按此 分 析 给出 的 螺 母 高度， 见表A L 可以看出， 螺母有两种型式， 2 型约比1 型高100o01型高度主要适用于性能等级4 , 5 , 6 , 8 , 1 0 和1 2（ 最大到M1 6 ) 级， 而2 型尺寸则主要适用于性能等级8 , 9 和1 2 0 2 型螺母主要为9 . 8 级螺栓和螺钉提供了 一个 经 济的 冷 成 型 螺 母， 也为1 2 . 9 级 螺 栓和 螺 钉 提 供了 具 有良 好 韧 性的 热 处 理螺 母。 两种 型 式 的 螺母预期的适用范围见表5 。由 表5 可见， 增加螺母型式并不意味着成倍增加螺母品种。 1 型和2 型螺母的重叠， 仅有两种情况。 对于1 型： 小于、 等于Ml 6 的8 级螺母， 允许不淬火和回火（ 冷 成型 、 低碳 ） ； 大于M 1 6 的8 级 螺母 必 须淬 火并回 火。 此 时， 就有 可能 使 用不 淬 火和回 火 的、 较 厚的2 型 螺 母 代替1 型螺 母， 这是 综 合 分 析的 经 济问 题。 对 于1 2 级： 规 格 大于M 1 6 的 使用1 型 螺 母不 合 适。由 于要求保证载荷， 而需要提高螺母硬度， 结果削弱了韧性。从实用观点出发， 是需要韧性的。因此， 在这种情况下， 需要使用较厚的、 淬火并回火的2 型螺母。 如有必要与可能， 限制使用规格大于M1 6 的螺母， 则对1 2 级螺母不 发生1 型与2 型重叠。 螺 母的 尺 寸 根据 组合 件 的强 度 指 标确 定以 后， 再 用 限 定螺 纹 尺寸 的淬 硬 芯棒 测定 这些 螺 母的 保 证载荷。 结果， 同一性能等级的 螺母， 其保证应力不是一个常数， 随规格而变化。 表5 给出的是修 订后的保证应力 和硬度值。 性能等级为0 4 和。 5 （ 以 前的0 6 ） 级降低承 载能力的 六角薄螺母， 也在表5 中 给出。 对这些螺 母的设计， 没有考虑脱扣强度， 而是简单地按固定的。 . 6 D规定高度。 表5 按机械用紧固件常用的6 H标准公差给出 保证应力。 当用于较大公差或间隙时， 这些应力应按表1 给出的系数进行修正。 表5 及表1 仅适用于粗牙螺纹， 对细牙螺纹的螺母， 见I S O 8 9 8 - 6 ( G B / T 3 0 9 8 . 4 ) . 表1 给出 的 载荷， 是按 本标 准 规定的 最 小硬 度为4 5 H R C 和 螺纹 公 差5 h 6 g （ 大径为6 g 下限的1 / 4 处） 的试验芯棒给出的。 I S O 8 9 8 - 1和I S O 8 9 8 - 2 ( G B / T 3 0 9 8 . 1 和G B / T 3 0 9 8 . 2 ） 机械性能标准， I S O 4 0 1 4 4 0 1 8( G B / T 5 7 8 0 5 7 8 4 ） 六角头螺栓标准和I S O 4 0 3 2 4 0 3 6 ( G B / T 6 1 7 0 , G B / T 6 1 7 5 , G B / T 4 1 ,G B / T 6 1 7 2 和G B / T 6 1 7 4 ） 六 角 螺 母标 准已 经 发布。 这 些 标 准反 映了 机 械 性能的 修订、 螺 母 高 度 尺寸 以G B / T 3 0 9 8 . 2 -2 0 0 0及对边宽度的修改（ M1 0 , Ml 2 , Ml 4 和M2 2 的对边宽度分别由1 7 , 1 9 , 2 2 和3 2 m m， 改为1 6 , 1 8 , 2 1 和3 4 m m ) ， 这些正是I S O / T C 2 所建议的。 I S O 8 9 8 的本部分对有满负 载能力的螺母的性能等级说明如下： 当指定了性能等级的螺栓或螺钉， 用符合表2 规定的相应性能等级的螺母与其配套时， 该组合件预期达到的承载能力为： 当螺栓或螺钉的预紧力等于螺栓的保证载荷或屈服载荷时， 螺纹不会脱扣。 此外，考虑到安装时超拧不可避免， 因此对规格小于等于M3 9 和性能等级小于等于1 2 级， 以及螺纹公差为6 H的螺母的几何尺寸和机械性能设计为具有较高的脱扣强度（ 甚至在最不利的最小实体条件下， 也要比 螺栓断裂强度至少高出l o a a ) 。这样， 当超拧时， 可以警告使用者， 安装方法不当。 某些使用标准者， 当然不能参与