紧固件产品等级与机械性能综述

紧固件产品等级和机械性能紧固件的分类：B大螺丝S小螺丝N螺帽E其它扣件紧固件参照的标准：ISO、ASTM、DIN、JIS、ANSI/ASME、GB。碳钢中各类元素对钢性质的阻碍：1、碳（C）、提高钢件强度，尤其热处理性能；但随含碳量的增加塑性和韧性下降，会阻碍到钢件的冷镦性能和焊接性能。2、锰（Mn）、提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性，即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，然而太多的锰对延展性和可焊性不利同时会阻碍电镀时对镀层的操纵。3、镍（Ni）、提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。4、铬（Cr）、提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。5、钼（Mo）、能关心操纵可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，提高高温下的抗拉强度有专门大阻碍。6、硼（B）、能提高可淬性，同时有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。7、矾（V）、细化奥氏体晶粒，改善韧性。8、硅（Si）、保证钢件强度，适当的含量能够改善钢件塑性和韧性。钢的种类和在紧固件行业的运用：一般钢：含磷量不大于0.045%，含硫量不大于0.055%。优质钢：含磷量不大于0.04%，含硫量不大于0.045%。工具钢：磷、硫含量不大于0.04%。高优质钢：磷、硫含量不大于0.03%。含碳量小于0.25%的低碳钢，强度低、塑性、可焊性较好；含碳量在0.25-0.45%间叫做中碳钢，较高强度、塑性、可焊性较差，若通过热处理，则强度和硬度有显著提高，含碳量大于0.45%的钢叫高碳钢，塑性和可焊较差，热处理后有专门高的强度和硬度。08、10、15、20、25等号钢含碳量较低，强度小而塑性好。可用于制造各种容器，或用来制造冲压件，焊接结构件及螺钉、螺母、垫圈和需要渗碳的零件。30、35、40、45、50等号钢含碳量中等，强度较高、韧性和加工性较好，通常要通过淬火，回火等处理，可用来制造轴类、齿轮、丝杆、连杆、套筒等。55、60、70等号钢含量较高，淬火后有较高弹性，可用于制造弹簧、轧辊和钢丝绳等。钢材中材质中的英文字母表示：A表示是铝（Al）脱氧钢；K表示是硅（Si）脱氧钢；CH表示冷打；F表示细晶粒；B表达加入含合金元素硼。合金钢：规定的最大含锰量超过1.65%，或者规定的最大含硅量超过1.65%，或者规定的最大含铜量超过1.65%，或者含铬量低于4.0%，（超过4.0%将列为不锈钢），或钢中含有规定最小含量的铝、硼、钴、钶、钼、镍、钛、钒或锆或任何其它加入钢内达到专门效果的元素。紧固件机械性能介绍：大螺丝机械性能采纳的标准：ISO898.1/GB3098.1、JISB1051、SAEJ429、ASTMA354、ASTMA307、ASTMA449、ASTMA193、DIN267.11、ASTM5074公制一般螺栓所用之材料：JISB1051/GB3098.1性能等级材料和热处理化学成份，%回火温度℃minCPmaxSmaxB①maxminmax3.6②碳钢-0.200.050.060.003-4.6②-0.550.050.060.003-4.8②5.60.13/0.150.550.050.060.003-5.8②-0.550.050.066.8②8.8③低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火或中碳钢,淬火并回火0.15④0.400.0350.0350.0034250.250.550.0350.0359.8低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火或中碳钢,淬火并回火0.15④0.350.0350.0350.0034250.250.550.0350.03510.9⑤⑥低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火0.15④0.350.0350.0350.00334010.9⑥中碳钢淬火并回火,或中低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火或合金钢淬火并回火⑦0.250.20④0.550.550.0350.0350.0350.0350.0034250.200.550.0350.0350.00312.9⑥⑧⑨或合金钢淬火并回火⑦0.280.500.0350.0350.003380硼的含量可达0.005%,其非有效硼可由添加钛和(或)铝操纵.这些性能等级同意采纳易切钢制造,其硫,磷,铅的最大含量为:硫0.34%;磷0.11%;铅0.35%.为保证良好的淬透性,螺纹直径超过20mm的紧固件,需采纳对10.9级规定的钢.含碳量低于0.25%(桶样分析)的低碳硼合金钢的锰最低含量为:8.8级0.6%;9.8、10.9、10.9级0.7%.该产品应在性能等级代号下增加一横线标志,其应符合10.9级规定的所有性能,而较低的回火温度对其在提高温度条件下,将造成不同程度的应力削弱.用于该性能等级的材料应具有良好的淬透性,以保征紧固件螺纹截面的芯部在淬火后,回火前获得约90%的马氏体组织.合金钢应至少含有以下元素的一种元素,其最小含量为:铬0.30%,镍0.30%,钼0.20%,钒0.10%.8.12.9公制螺栓机械性能：JISB1051/ISO898.1/GB3098.1螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能机械和物理性能性能等级8.89.810.912.9d≤16mmd＞16mm公称抗拉强度ób公称N/mm230040050060080080090010001200最小抗拉强度óbminN/mm233040042050052060080083090010401220维氏硬度HVF≥90Nmin95120130155160190250255290320385max220/250250320335360380435布氏硬度HBF=90D2min90114124147152181238242276304366max209/238238304318342361414洛氏硬度HRminHRB526771798289HRC2223283239maxHRB95.0/99.599.5HRC3234373944表面硬度HV0.3max10.9级表面硬度不超出390HV屈服点ós,N/mm2公称180240320300400480min190240340300420480规定非比例伸应力óp0.2,N/mm2公称6406407209001080min6406607209401100保证应力Sp/ós或Sp/óP0.20.940.940.910.930.900.920.910.910.900.880.88SP,N/mm2180225310280380440580600650830970破坏扭矩MB,N●MMin按国标GB3098.13执行断后伸长率q,%Min2522142010812121098断面收缩率x,%Min52484844楔负载对螺栓螺钉实物进行测试应符合其最小抗拉强度冲击汲取功Aku，J253030252015头部牢固性不得断裂螺纹未脱碳层的最小高度EH/22H/33H/4全脱碳层的最大深度Gmm0.015再回火后的硬度回火前后硬度均值之差不大于20HV表面缺陷按国标GB/T5779.1或GB/T5779.3规定因超拧造成载荷超出保证载荷时，对螺纹直径d≤16mm的8.8级螺栓则推举参考GB/T3098.29.8级螺栓仅适用于螺纹直径d≤16mm.对钢结构螺栓8.8级为12mm.最小抗拉强度适用于公称长度L≥2.5d的产品;最低硬度适用于长度小于2.5d和其它不能进行拉力试验产品.对螺栓螺钉和螺柱的实物进行楔负载试验时,应按最小抗拉强度计算.关于5.8级以下螺栓螺钉和螺柱末端测试的硬度的最大值为:250HV/238HB或99.5HRB.最小屈服点仅适用于L≥6d的螺栓螺钉和螺栓.8.表面硬度不比心部硬度高出30个维氏硬度英制（SAEJ429）螺栓所用材料：Grade12455.15.2788.18.2MaterialandTreatmentLowormediumcarbonsteelMediumCarboncolddrawnsteelMediumCarbonsteelquenchedandtemperedLowormediumcarbonsteelMediumCarbonalloysteelquenchedandtemperedSAE1541LowormediumcarbonsteelElement%CMin0.280.280.280.15Max0.550.550.550.550.300.250.550.550.550.25MnMin0.740.74PMax0.0480.0480.0480.0480.0480.0480.0400.0400.0480.048SMax0.0580.0580.130.0580.0580.0580.0450.0450.0580.058BMin0.00050.0005英制螺栓（SAEJ429）的机械性质：强度等级GradeDesignation产品Products规格NominalSizeDiaInFullSizeBolts，Screws，Studs，Sems机械性能MachineTestSpecimenOfBolts，Screws，andStudsSurfaceHardnessCoreHardnessProofLoadTensileStrengthYieldStrengthTensileStrengthElongation伸长率ReductionOfArea断面收缩Rockwell30NMaxRockwellMinMax1Bolts螺栓Screws螺钉Studs螺柱1/4thru1-1/4330006000036000600001835B70B1002Bolts螺栓Screws螺钉Studs螺柱1/4thru3/4550007400057000740001835B80B100Over3/4thru1-1/2330006000036000600001835B70B1004Studs螺柱1/4thru1-1/2650001150001000001150001035C22C325Bolts螺栓Screws螺钉Studs螺柱1/4thru18500012000092000120000143554C25C34Over1thru1-1/2740001050008100010500143550C19C305.1d此螺丝有垫片Bolts螺栓Screws螺钉Studs螺柱No.6thru5/88500012000059.5C25C40No.6thru1/2/////////5.2Bolts螺栓Screws螺钉1/4thru18500012000092000120000143556C26C367e此螺丝热处理后辗牙Bolts螺栓Screws螺钉1/4thru1-1/210500013300115000133000123554C28C348Bolts螺栓Screws螺钉Studs螺柱1/4thru1-1/212000015000013000015000123558.6C33C398.1Studs螺柱1/4thru1-1/21200001500001300001500001035C32C388.2Bolts螺栓Screws螺钉1/4thru1120000150000130000150000103558.6C33C39Chemical化学成份Carbon:碳Manganesemin锰Phosphorusmax磷Sulfur,max硫Boron,min硼Type1HeatanalysisProductanalysis0.28-0.550.25-0.580.600.570.0400.0480.0500.058Type2HeatanalysisProductanalysis0.15-0.380.13-0.410.700.670.0400.0480.0500.0580.00050.0005强度等级GradeDesignation产品Products规格NominalSizeDia.InFullSizeBolts，Screws，Studs，SurfaceHardnessHardness硬度ProofLoadTensileStrengthYieldStrengthElongationin4Dmin%ReductionofArea,min%Rockwell30NMaxBrinellHB布氏RockwellHRC洛氏TYPE2Bolts螺栓Studs螺柱1/4thru185ksi120ksi92ksi1435/255to32125to34TYPE1over1thru1-1/2over1-1/2thru374ksi55ksi105ksi90ksi81ksi58ksi14143535/223to285183t23519to30英制螺栓（ASTMA449）的化学成份和机械性质：配合的螺帽为ASTMA563中的产品：Thesevaluesaretheastheover-tappingrequiredforzinccoatednutsinSpecificationASTMA5631/4至1-1/2英寸一般产品配合的螺帽为ASTMA563的B一般螺帽（hex）；1-1/2至3英寸一般产品配合的螺帽为ASTMA563的A重型螺帽（heavyhex）；1/4至3英寸镀锌产品配合的螺帽为ASTMA563的DH重型螺帽（heavyhex）英制螺栓（ASTMA307）的化学成份和机械性质：Chemical化学成份Carbon:碳Manganesemin锰Phosphorusmax磷Sulfurmax硫Boronmin硼GradeAHeatanalysisProductanalysismax0.29max0.33max0.90max0.93max0.04max0.041max0.15①GradeBHeatanalysisProductanalysismax0.29max0.33max0.90max0.93max0.04max0.041max0.05max0.051备注:1lbf=4.448N1ksi=6.9Mpa1lbf=0.4593kgf强度等级GradeDesignation产品Products规格NominalSizeDiaInFullSizeBolts，Screws，Studs，SurfaceHardnessHardness硬度ProofLoadTensileStrengthYieldStrengthElongationin2inmin%ReductionofAreamin%Rockwell30NMaxBrinellHBRockwellHRBGradeABolts螺栓Studs螺柱Lessthan3xdia3xdiaandlonger/Min60ksi18//121-241max24169-100max100GradeBLessthan3xdia3xdiaandlonger/60-100ksi18//121-212max21269-95max95GradeCAll/58-80ksi36（50）ksi23//Nohardnessrequired①Resulfurizedsteelisnotsubjecttorejectionbasedonproductanalysisforsulfur配合的螺帽为ASTMA563中的产品：1/4至1-1/2英寸一般产品配合的螺帽为ASTMA563的A一般螺帽（hex）；1-1/2至4英寸一般产品配合的螺帽为ASTMA563的A重型螺帽（heavyhex）；1/4至4英寸镀锌产品配合的螺帽为ASTMA563的A重型螺帽（heavyhex）英制螺栓（ASTMA354）的化学成份和机械性质：Chemical化学成份Carbon:碳Manganesemin锰Phosphorusmax磷Sulfurmax硫Boronmin硼Forsizethrough1-1/2inHeatanalysisProductanalysis0.30-0.530.28-0.55/max0.035max0.040max0.040max0.045/ForsizeLargethan1-1/2inHeatanalysisProductanalysis0.35-0.530.33-0.55/max0.035max0.040max0.040max0.045/强度等级GradeDesignation产品Products规格NominalSizeDiaInFullSizeBolts，Screws，Studs，SurfaceHardnessHardness硬度ProofLoadTensileStrengthYieldStrengthElongationin2inmin%ReductionofAreamin%Rockwell30NMaxBrinellHBRockwellHRCGradBolts螺栓Studs螺柱1/4to2-1/2Over2-1/2105ksi95ksi125ksi115ksi109ksi99ksi16165045/255-331235-31126-3622-33GradeBD1/4to2-1/2Over2-1/2120ksi105ksi150ksi140ksii130ksi115ksi14144040/311-363293-36333-3931-39Thesevaluesaretheastheover-tappingrequiredforzinccoatednutsinSpecificationASTMA563译文：这些值为镀锌产品的要求，在ASTMA563中对螺帽有具体要求。英制螺栓（ASTMA193）的机械性质：GradeandClassDiameterin.TensileStrengthksiYieldStrength0.2%OffsetElongationin4Dmin%ReductionofAreamin%Hardness硬度MaxReferTonoteMinMinMinMinBrinellRockwellB5To1/4incl.1008016501B6To1/4incl.1108515501B6XTo1/4incl.90701650--C261B7To2-1/2incl.1251051650C351Over2-1/2to4115951650--C35Over4to7100751850--C35B16To2-1/2incl.1251051850321C351Over2-1/2to2110951745321C35Over4to7100851645321C35B7MTo4incl.100801850235B991,2Over4to7100751850235B99Classes1and1D:B8,B8M,B8P,B8LN,B8MLNall75303050223B963,4Class1:B8C,B8Tall75303050223B964Class1A:B8A,B8CA,B8MA,B8PA,B8TA,B8LNA,B8MLNA,B8NA,B8MNA,B8MLCuNAall75303050192B903Classes1Band1D:B8N,B8MN,B8MLCuNall80353040223B963.4Class1Cand1D:B8Rall100553555271C283Class1C:B8RAall100553555271C283GradeandClassDiameterin.TensileStrengthksiYield-Strength0.2%OffsetElongationin4Dmin%ReductionofAreamin%Hardness硬度MaxReferTonoteMinMinMinMinBrinellRockwellClass1Cand1D:B8Sall95503555271C283Class1C:B8SAall95503555271C283Class2:B8,B8C,B8P,B8T,B8NTo3/4Over3/4to1Over1to1-1/4Over1-1/4to1-1/2incl.1251151051001008065501215202835354545321321321321C35C35C35C353,5Class2:B8M,B8MN,B8MLCuNTo3/4Over3/4to1Over1to1-1/4Over1-1/4to1-1/2incl.1101009590968065501520253045454545321321321321C35C35C35C353,53Class2B:B8,B8M2To2incl.Over2to2-1/2incl.Over2-1/2to3incl.959080756555253030404040321321321C35C35C353,5Class2C:B8M3To2incl.Over28585656030306060321321C35C353,5NOTES:TheminimumtemperatureforGradesB5,B6X,andB7shallbe1100°F;forGradeB16,1200°F;译文：等级为B5，B6X和B7的最小回火温度为1100°F，而等级为B16的最小回火温度为1200°FTomeetthetensilestrengthrequirements,thehardnessshallbeoverBrinell201(RockwellB94)minimum.译文：硬度一定要在201布氏（94HRB）硬度以上，抗拉强度一定能达到。Class1issolutiontreated-Class1Aissolutiontreatedinthefinishedconditionforcorrosionresistance;heattreatmentiscriticalduetophysicalpropertyrequirements.Class2issolutiontreatedandstrain-hardened.Austeniticsteelsinthestrain-hardenedconditionmaynotshowuniformpropertiesthroughoutthesectionparticularlyinsizesover3/4in.indiameter.译文：Class1将其视为1级对待，Class1A的材料应进行表面处理,具有防腐蚀性能，Class2类的各等级的材料应同意碳化物固溶处理后应变硬化奥氏体钢,尤为3/4以上的螺栓,经硬化后可能出现整个面上各部分性能不均匀现象.4.Fordiameters3/4in.andsmaller,amaximumhardnessofBrinell241(RockwellB100)ispermitted.译文：直径为3/4或更小的产品，硬度要求为最大241布氏（100HRB）硬度。5.Fordiameters1-1/2in.andlarger,center(core)propertiesmaybelowerthanindicatedbytestreportswhicharebasedonvaluesdeterminedatmid-radius.译文：直径为1-1/2或更大产品，芯部性能低于试验报告所点明的性能,因为试验报告依据的数值是在半径中点处测定的。螺栓机械性质之检测方法：机械加工试件的拉力试验：a）抗拉强度δbb）屈服点或规定非比例伸长应力δp0.2;c）断后伸长率δ5 δ5=（LU-L0）/L0×100%d）断面收缩率g：g=（S0-SU）/S0×100%假如由于螺栓长度较短而不能确定断后伸长率时，则断面收缩率应按L0≥3d0进行测量。对d＞16mm，并经热处理的螺栓、螺钉和螺柱，当加工试件时，其杆部直径的减小量不应超过试件原有直径的25%（截面积约为44%）。对4.8、5.8和6.8级（冷成型）的产品，应进行实物拉力试验。以确定其抗拉强度。应按螺纹的应力截面积As计算抗拉强度δb，As为：As=∏（d2+d3）2/16式中：d2——螺纹中径的差不多尺寸，mm；d3——外螺纹小径的差不多尺寸（d1）减去螺纹原始三角形高度（H）的1/6值，既：d3=d1-H/6mmH螺纹原始三角形高度（H=0.866025P），mm；P螺距，mm；Л圆周率，л=3.1416对螺栓、螺钉和螺柱实物进行试验时，承受拉力载荷又未旋合的螺纹长度应大于等于一倍螺纹直径（1d）；对螺柱的拧入机体端应拧紧在专用夹具中。当试验拉力达到规定的拉力载荷时，不得断裂；载荷大于该值，直至拉断，断裂应发生在杆部或未旋合的螺纹长度内，而不应发生在头与杆的交接处。为幸免试件承受横向载荷，试验机的夹头应能自动定心。试验时，夹头的移动速度不应超过25mm/min。扭矩试验（详见GB3098.13）该试验适用于螺纹公称直径:3mm≤d≤10mm,且由于长度太短而不能实施拉力试验的螺钉和螺栓产品:最小破坏扭矩:MBmin=óBmin●Wpmin式中,Wpmin=Л/16●d13minóBmin=x●δbmin式中MBmin——最小破坏扭矩óB——扭转强度WP——抗扭截面模数；d1min——外螺纹小径最小值；δb——抗拉强度X——强度比ó/δb（附表）强度比常数值性能等级8.89.810.912.9比值X0.840.8150.790.75最小破坏扭矩螺纹规格螺距mm最小破坏扭MBmin，N。m螺纹规格螺距mm最小破坏扭MBmin，N。m性能等级性能等级8.89.810.910.912.9M10.250.0330.0360.0400.045M9.310M750.0820.0920.10M61.013141617M6M71.023252831M1.60.300.22M81.2533364044M20.40.370.400.450.50M81.038424652M2.50.450.820.901.01.1M101.566728190M1.92.1M101.08492102114M2.73.03.3M101.25758291102M4.44.9最小破坏扭矩值适用于6g、6f和6e的螺纹.3.硬度试验:常规检查在去除试件的镀层或其它涂层并经适当处理后进行.螺栓、螺钉和螺柱的硬度应在头部、末端或杆部进行测定。对所有性能等级，假如超出最高硬度，则应在距末端一个螺纹直径的截面上、1/2半径处再次进行试验，其硬度值不得超过最高硬度。验收时如有争议，应以维氏硬度为仲裁试验。表面硬度应在末端或六角平面上测定。为保证测定的准确性，以保持材料表层的原始性能，测试部位应通过研磨或抛光。表面硬度应以HV0.3维氏硬度为仲裁试验.HV0.3的表面硬度应与同样试件的芯部硬度值进行比较,以确定事实上际的对比值.同意表面硬度高于芯部硬度,其差值最大为30个维氏硬度值;否则表示已渗碳..断定螺柱、螺栓或螺钉表面渗碳情况，应以8.8-12.9级芯部硬度与表面硬度的差值为依据。4.螺栓、螺钉和螺柱实物的保证载荷试验：保证载荷试验有两个条件：a）：施加一个规定的保证载荷；b）：测量由保证载荷引起的永久伸长量。并在拉力机上对试件施加轴向载荷，并保持15S，承受载荷又未旋合的螺纹长度应为一倍螺纹直径（1d）。对全螺纹的试件，承受载荷又未旋合的螺纹长度应接近实际的一倍螺纹直径（1d）。对螺柱进行试验时，应将拧入机体端（或等长双头螺柱的任一端）拧紧在专用夹具内。为测量永久伸长量，试件每端应进行加工，为符合保证载荷试验要求，施加载荷的螺栓、螺钉或螺柱的长度应与加载前相同，其误差±12.5um为同意的测量误差；为幸免试件承受横向载荷，试验机的夹头应能自动定心。试验时，夹头的移动速度不应超过3mm/min。受一些不确定因素如直线度和螺纹对中性（加大测量误差）的阻碍，第一次施加保证载荷时，可能导致紧固件产生明显的伸长，在这种情况下，可使用比规定值增大3%的载荷进行第二次保证载荷试验，假如施加这种载荷后与加载前的长度相同（误差在±12.5um以内），则应认为符合要求。5．螺栓和螺钉（不包括螺柱）实物的楔负载试验：楔负载试验不适用于沉头螺钉。从螺栓和螺钉的螺纹收尾到夹具的螺母支承面的最小距离为一倍螺纹直径（≥1d），并经淬硬的楔垫应置于螺栓或螺钉头下。拉力试验应持续到发生断裂。断裂应在杆部或未旋合的螺纹长度内，而不应发生在头部和头杆交接处，在进行楔负载试验的过程中，螺栓或螺钉试件断裂前，应能达到相应性能等级规定的最小拉力载荷。全螺纹的螺栓或螺钉，如断裂自未旋合的螺纹部分起始，即使在拉断前已延伸或扩展到头下圆角或头部，仍应视为符合本试验要求。垫块圆角R按下式计算:R=Rmax+0.2公制楔垫尺寸螺纹直径dmm性能等级无螺纹杆部长度LS≥2d全螺纹或无螺纹杆部长度LS＜2d3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、8.8、9.8、10.96.8、12.93.6、4.6、4.8、5.6、5.8、8.8、9.8、10.96.8、12.9a±0030/d≤2010060604020＜d≤3960404040头部支承面直径超过1.7d、未通过楔负载试验要求的产品，可将头部加工到1.7d，并按上表规定的楔垫再次进行试验。对头部支承面直径超过1.9d的产品，可将楔垫角100减小为606.机械加工试件的冲击试验：冲击试验按GB/T229规定.仅对d≥16mm的产品进行该项试验，试件应沿螺杆纵向,尽量靠近螺栓、螺钉或螺柱的表面并按GB/T229规定的缺口深度为5mm，长度为55mm，横截面宽度为10mm的标准夏比U型缺口冲击试样截取。试件无刻槽的一边应靠近螺杆表面。7.对d≤10mm、且长度太短而不能进行楔负载试验的螺栓和螺钉的头部牢固性试验用锤打击数次使螺栓或螺钉的头部弯曲900-B角,在头部、支承面与杆部过渡圆处，放大8-10倍，用目测检查，不得发觉有任何裂缝。全螺纹的螺栓或螺钉，即使在第一扣螺纹上出现裂缝，只要头部未完全断掉，仍应视为符合本试验要求。B角数值性能等级8.89.810.912.9B6008008.脱碳试验:表面碳势评定用适当的测量方法在螺纹纵向截面上进行试验,以确定基体金属区的高度(E)和全脱碳层的深度(G)是否在规定的极限内;方法有两种:金相法和硬度法.硬度法(又称不完全脱碳的仲裁方法),其仅有用于螺距P≥1.25mm的螺纹:其方法为采纳载荷为300g的力在螺纹的纵截面上的一个螺纹上测三个点,第一点在螺纹的牙底处打点,第二点在螺纹牙的轴心线上,第三点在螺纹的中径线上,并在第1点和第2点硬度相邻的牙上进行测量.附表：螺距P0.81.052.02.53.03.54H10.3070.3680.4290.4910.6130.7670.9201.0741.2271.5341.8402.1472.454Emin性能等级8.8、9.80.1540.1840.2150.2450.3070.3840.4600.5370.6140.7670.9201.0741.22710.90.2050.2450.2860.3270.4090.5110.6130.7160.8181.0231.2271.4311.63612.90.2300.2760.3220.3680.4600.5750.6900.8060.9201.1511.3801.6101.8411).P≤1mm时,仅有用金相法(浸入3%的硝酸乙醇腐蚀液且放大100倍观测.第2点的的维氏硬度值应等于或大于第1点硬度值减去30个维氏硬度单位.现在未脱碳层的高度E应符合上表的规定,第3点的维氏硬度值应等于或小于第1点硬度值加上30个维氏硬度单位.高于30个维氏硬度单位表示已渗碳是不同意的;全脱碳层达到0.015以上则不能采纳硬度法.此外还应注意区分硬度的增加是由于渗碳依旧热处理或表面冷作硬化而引起的.8.再回火试验测定同一螺栓、螺钉或螺柱试件上再回火试验前、后三点硬度，其平均值之差不应大于20个维氏硬度值。英制大螺丝机械性能检测方法请参见ASTME18和ASTMF606小螺丝机械性质介绍:小螺丝所采纳的标准有：SAEJ933、JISB1125、SAEJ78、GB3098.5/11/14210、DIN7504、ISO2702自钻钉（又称墙板钉）：依据：JISB1125-86GB/T14210-93标准内容：表一JISB1125-86规格项目4.24.8表面硬度MIN600HV(MIN55HRC)心部硬度240HV-450HV(20HRC-45HRC)渗碳层(mm)0.05-0.180.1-0.23扭力N.M3.75.8Kg.cm1322313859表二JISB1125-86称呼径d推力（kg）板厚(mm)攻入时刻(max)s转速(rpm)2.9120.6±0.061.52500-30003.5151.0±4.23.04.83.5表一晋亿厂标规格项目4.8表面硬度我司为600-800HV心部硬度我司为24-45HRC(260HV-450HV)渗碳层(mm)0.05-0.180.1-0.230.1-0.230.1-0.23扭力N.M5.8Kg.cm28353859表二晋亿厂标称呼径d推力（kg）板厚(mm)攻入时刻(max)s转速(rpm)3.5151.0±0.102.52500-30003.04.83.5表一GB/T14210-93规格项目表面硬度MIN560HV韧性对螺钉弯曲150同意出现裂纹但不得折断渗碳层(mm)Min0.05mm扭力N.M2.83.4Kg.cm2835表二GB/T14210-93称呼径d推力（N）板厚(mm)攻入时刻(max)s转速(rpm)3.5150±30.612000-30003.94.2自攻钉依据：SAEJ933、ISO2702/GB3098.5(2)标准内容：SAEJ933规格项目4#-6#8#-12#1/4以上表面硬度MIN45HRC我司为MIN450HV心部硬度28-38HRC(距螺钉末端的横截面的1/2半径处)渗碳层（mm）0.05-0.180.10-0.230.13-0.28ISO2702/GB3098.5/JISB1055规格项目ST2.2，ST2.6ST2.9，ST3.3，ST3.5ST3.9，ST4.2，ST4.8，ST5.5ST6.3，ST8表面硬度MIN450HV0.3心部硬度螺纹≤ST3.9:270-390HV5螺纹≥ST4.2:270-390HV10渗碳层（mm）0.04-0.100.05-0.180.10-0.230.15-0.28显微组织为渗碳层与芯部之间的显微组织不能呈现带状亚共析铁素体SAEJ933（扭力）规格自攻钉A牙AB、B、BT、BP牙牙数N.MKg.cm牙数N.MKg.cm4#（2.9）241.414241.5155#（3.3）202.021202.0216#（3.5）182.728202.7287#（3.9）163.435193.4358#（4.2）154.445184.44510#（4.8）125.456166.36512#（5.5）119.496149.910214#（6.35）1014.11441416.0164钻尾钉：依据：DIN7504、SAEJ78、JISB1125、GB3098.11标准内容：DIN7504规格项目6.3表面硬度MIN560HV0.3我司为560-700HV心部硬度240-425HV0.3我司为32-42HRC(距螺杆轴线的横截面上,距中心的1/4的小半径处)渗碳层（mm）0.05-0.180.10-0.230.15-0.28扭力N.M4.56.51014Kg.cm1528344666102143(GB3098.11)攻速称呼径d推力N(KG)板厚(mm)攻入时刻(max)s转速(rpm)2.9150(15)0.7+0.7=1.431800to25003.5150(15)1+1=241800to25003.9150(15)1+1=24.51800to25004.2250(25)1.5+1.5=351800to25004.8250(25)2+2=471800to25005.5350(36)2+3=5111000to18006.3350(36)2+3=5131000to1800SAEJ78规格项目4#6#8#10#12#1/4表面硬度50-56HRC我司为560-700HV心部硬度32-40HRC我司为32-42HRC渗碳层（mm）0.05-0.180.10-0.230.13-0.28扭力BSDLB.in1424426192150Kg.cm16284870106173CSDLB.in14244865100156Kg.cm16285575115180SAEJ78（攻速）规格d推力lb(kg)板厚in(mm)攻入时刻(max)s转速(rpm)4#30(13)0.065±0.003(1.65±0.07)2.025006#35(15)2.58#35(15)3.010#40(18)3.512#50(22)4.0180014#50(22)5.0JISB1125/GB3098.11规格项目6.3表面硬度MIN550HV(MIN52HRC)/大于等于560HV0.3心部硬度240-450HV(20-45HRC)/270-425HV5渗碳层（mm）0.05-0.180.10-0.230.15-0.28扭力N.M4.46.31013.6Kg.cm1628374564102139JISB1125（攻速）称呼径d推力（kg）板厚(mm)攻入时刻(max)s转速(rpm)2.9141.6±0.162.02500-30003.54.23.04.8183.55.5234.06.35.0小螺丝机械性质检测方法：心部硬度测试见QET61，表面硬度测试见QET62，扭力测试见QET65，攻速测试见QET73，渗碳层测试见QET68。自挤螺钉(GB3098.7-2000)是紧固件机械性能，规定了螺纹公称直径为2-12mm且用于机电产品，一般由渗碳钢冷镦制造规格项目22.533.545681012表面硬度最低为450HV0.3芯部硬度290-370HV10渗碳层0.04-0.120.05-0.180.10-0.250.15-0.280.15-0.32扭力N.m3.44.910174285150kgf自挤螺钉、自攻螺钉和自攻自钻螺钉其氢脆的检测:自挤螺钉、自攻螺钉和自攻自钻螺钉用的试验夹具是一块钢板,钢板的机械性能应分不符合GB/T3098.7、GB/T3098.５或GB/T3098.11中对拧入试验的有关规定，但应有预制螺纹孔d＜dh≤1.1d，螺钉头下可用一个硬度为300HV的垫圈以爱护钢板，钢板的最小厚度为1d.螺帽机械性质：一般螺帽采纳的标准：GB/T3098.2/4、ISO898.2/6、JISB1052、SAEJ995、DIN267.4、ASTMA563、ASTMA194、一般螺帽的机械性质：螺纹组合件在实际使用过程中由于超拧，可能产生下列失效形式：螺杆断裂；螺杆的螺纹脱扣；螺母的螺纹脱扣；螺母和螺杆的螺纹脱扣；螺杆的断裂是突然发生的，比较容易发觉，而脱扣是逐渐发生的，专门难发觉并增加了因紧固件失效而造成事故的危险性。对螺纹连接件的失效的设计，总希望失效是发生在螺杆部分，因此其螺纹配套的设计为强度等级较高的螺母能够替代性能等级较低的螺母；螺栓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；关于实际生产中超过螺栓保证载荷的拧紧时有发生的情况，对螺母的设计应至少保证在超拧10%时，螺纹组合件的失效是螺杆断裂；螺帽用材料：GB3098/JISB1052性能等级化学成份%CmaxMnminPmaxSmax4、５、６／０.５０―／―0.060/0.110０.１５０８、９０４０.５８０.２５０.０６００.１５０１００５０.５８０.３００.０４８0.150/0.058１２／０.５８０.４５０.０４８0.150/0.0581）、性能等级为05、8（＞M16的I型螺母）、10和12级螺母应进行淬火并回火处理。2）、关于4、5、6和04、05级的螺母能够用易切钢制造（供需双方另有协议除外），其硫。磷和铅的最大含量为：硫0.30%(0.34%)；磷0.11%；铅0.35%;3)、关于10、12为改善螺母的机械性能,必要时能够增添合金元素螺纹规格性能等级04054保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母＞≤minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式--M4380188302不淬火回火薄型500272353淬火并回火薄型M4M7M7M10M10M16M16M39510117302不淬火回火1螺纹规格性能等级568保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母＞≤minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式--M4520130302不淬火回火1600150302不淬火回火1800180/170302不淬火回火1M4M7580670855/810200/188M7M10590680870/830M10M16610700880/840M16M39630146720170920233353淬火并回火螺纹规格性能等级8910保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母＞≤minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式--M4900170302不淬火回火21040272353淬火并回火1M4M79151881040M7M109401040M10M169501050M16M39890180302不淬火回火29201060螺纹规格性能等级12保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母＞≤minmax热处理型式minmax热处理型式--M41140/1150295353淬火并回火11150272353淬火并回火2M4M71140/11501150M7M101140/11601160M10M161170/11901190M16M391200螺帽机械性质：表一：GB3098.2/JISB1052表二GB/T3098.4/JISB1052螺纹规格性能等级04055(日标无要求)保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式8≤d≤10380188302不淬火回火薄型500272353淬火并回火薄型690175302不淬火回火110＜d≤1616＜d≤3372019033＜d≤39螺纹规格性能等级68保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式8≤d≤10770188302不淬火回火1955250353淬火并回火1890195302不淬火回火210＜d≤1678016＜d≤33870233103029533＜d≤399301090/1030螺纹规格性能等级1012保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母保证应力SP维氏硬度HV螺母minmax热处理型式minmax热处理型式minmax热处理型式8≤d≤101100295353淬火回火11055250353淬火并回火21200295353淬火回火210＜d≤16111016＜d≤33108026033＜d≤391)D＞16mm的螺母,能够淬火并回火,由制造者确定.表三:SAEJ995规定的机械性质：螺帽等级NutGrade螺帽称呼径NutSizeDia,in保证应力KSI/PSI硬度RockwellHardness粗牙UNC，8UN细牙UNF,12UN21/4thru1-1/290/90,00090/90,000C32max51/4thru1120/120,000109/109,000Over1thru1-1/2105/105,00094/94,00081/4thru5/8105/105,000150/150,000C24-C32Over5/8thru1C26-C34Over1thru1-1/2C26-C36Chemical化学成份GradeofNutComposition，%AnalysisCarbonManganeseminPhosphorusmaxSulfurmaxO，A，B，CHeatproduct0.55max0.58max0.120.13B0.15DCHeatproduct0.55max0.58max0.300.270.040.0480.050.058DHCHeatproduct0.20-0.550.18-0.580.600.570.040.0480.050.058MechanicalRequirements机械性质GradeofNutNominalNutSize,inStyleofNutProofLoadStress,ksiHardnessNon-ZincCoatedNutsZincCoatedNutsBrinellRockwellOA1/4to1-1/21/4to1-1/2squaresquare69905268103-302116-302B55-C32B68-C32OABBD1DH2DH31/4to1-1/21/4to1-1/21/4to11-1/8to1-1/21/4to1-1/21/4to1-1/21/2to1hexhexhexhexhexhexhex699012010513515015052689079135150150103-302116-302121-302121-302159-352248-352248-352B55-C32B68-C32B69-C32B69-C32B84-C38C24-C38C24-C38ABBC1C3D1DH2DH31/4to41/4to11-1/8to1-1/21/4to41/4to41/4to41/4to41/4to4HeavyhexHeavyhexHeavyhexHeavyhexHeavyhexHeavyhexHeavyhexHeavyhex1001331161441441501751757510087144144150150150116-302121-302121-302143-352143-352159-352248-352248352B68-C32B69-C32B69-C32B78-C38B78-C38B84-C38C24-C38C24-C38ABBD1DH21/4to1-1/21/4to11-1/8to1-1/21/4to1-1/21/4to1-1/2HexthickHexthickHexthickHexthickHexthick1001331161501757510087150175116-302121-302121-302159-352248-352B68-C32B69-C32B69-C32B84-C38C24-C38NutswithUNF，12UN，andFinerPitchThreadsOABBD1DH21/4to1-1/21/4to1-1/21/4to11-1/8to1-1/21/4to1-1/21/4to1-1/2hexhexhexhexhexhex65801099413515049608270135150103-302116-302121-302121-302159-352248-352B55-C32B68-C32B69-C32B69-C32B84-C38C24-C38ABBD1DH21/4to41/4to11-1/8to1-1/21/4to41/4to4HeavyhexHeavyhexHeavyhexHeavyhexHeavyhex90120105150175689079150150116-302121-302121-302159-352248-352B68-C32B69-C32B69-C32B84-C38C24-C38英制螺帽ASTMA563化学成份和机械性质：MechanicalRequirements机械性质GradeofNutNominalNutSizeinStyleofNutProofLoadStressksiHardnessNon-ZincCoatedNutsZincCoatedNutsBrinellRockwellABBD1DH21/4to1-1/21/4to11-1/8to1-1/21/4to1-1/21/4to1-1/2hexthickhexthickhexthickhexthickhexthick90120105150175689079150175116-302121-302121-302159-352248-352B68-C32B69-C32B69-C32B84-C38C24-C38备注：A：ForGradesO，A，andBasulfurcontentof0.23%maxisacceptablewiththepurchasersapproval.译文：O，A和B的同意硫的最大含量为0.23%。B:AcidBessemer-steelonly.译文：仅仅针对耐腐蚀的碳钢。C:ForGradesDandDHasulfurcontentof0.05-0.15%isacceptable,providedthemanganeseis1.35%min.译文：D级和DH级同意的硫的含量为0.05-0.15%,但锰的含量为最小1.35%.1:NutsmadeinaccordancetotherequirementsofspecificationASTMA194/A194MGrade2orGrade2H,pageB-126,andmarkedwiththeirgradesymbolareacceptableequivalentsforGradesCandDnuts.WhenA194zinccoatedininchseriesnutsaresupplied,thezinccoating,lubricationandrotationalcapacitytestingshallbeinaccordancewithSpecificationASTMA563.译文：螺帽的生产要符合ASTMA194/A194M中的有关要求,2级和2H等级与C级和D级等同采纳并要有明确的标记在螺帽上;镀锌螺帽的外观尺寸参照ASTMA194中的有关规定,其机械性质参照ASTMA563中的有关规定.2:NutsmadeinaccordancewiththerequirementsofSpecificationA194/A194MGrade2H,andmarkedwithitsgradesymbolareanacceptableequivalentforGradeDHnutsWhenASTMA194zinccoatedinchseriesnutsaresuppliedthezinccoatingover-tappinglubricationcapacitytestingshallbeinaccordancewithSpecificationASTMA563.译文：DH螺帽等同A194中的2H螺帽,并要求有标记在上面,其尺寸参照ASTMA194的规定,其机械性能参照ASTMA563.英制螺帽ASTMA194的化学成份和机械性质：GradeSymbolMaterialCarbonMang-anesePhosp-horusSulfurSiliconChrom-iumNickelMolyb-denumTita-niumColumbiumandTantalumSeleniumOtherElements1碳钢0.15min1.00max0.04max0.05max0.40max2和2HM和2H碳钢0.40min1.00max0.04max0.05max0.04max4碳钼0.40-0.500.70-0.900.035max0.040max0.15-0.350.20-0.303AISI5010.10min1.00max0.04max0.03max1.00max4.0-6.00.40-0.656AISI4100.15max1.00max0.04max0.03max1.00max11.5-13.56FAISI4160.15max1.25max0.06max0.15min1.00max12.0-14.06F0.15max1.25max0.06max0.06min1.00max12.0-14.00.15min--7.7MAISI41420.37-0.490.65-1.100.04max0.04max0.15-0.350.75-1.02--0.15-0.258,8CAISI3040.08max2.00max0.045max0.030max1.00max18.0-20.08.0-11.08C,8CAAISI3470.08max2.00max0.045max0.030max1.00max17.0-19.09.0-12.0Min108M,8MAAISI3160.08max2.00max0.045max0.030max1.00max16.0-18.010.0-14.02.00-3.008T,8TAAISI3210.08max2.00max0.045max0.030max1.00max17.0-19.09.012.0--0.70max承接前页：GradeSymbolMaterialCarbonMang-anesePhosp-horusSulfurSiliconChro-miumNickelMolyb-denumTita-niumColumbiumandTantalumSeleniumOtherElements8F,8FA0.15max2.00max0.20max0.15max1.00max17.0-19.08.0-10.08F,8FA0.15max2.00max0.20max0.06max1.00max17.0-19.08.0-10.00.15min--8P,8PA0.08max2.00max0.045max0.030max1.00max17.0-19.011.0-13.08N,8NA0.08max2.00max0.045max0.030max1.00max18.0-20.08.0-11.0Ni0.10-0.168LN,8LNA0.030max2.00max0.045max0.030max1.00max18.0-20.08.0-11.0Ni0.10-0.168MN,8MNA0.08max2.00max0.045max0.030max1.00max16.0-18.010.0-13.02.00-3.00Ni0.10-0.168MLN,8LMNA0.030max2.00max0.045max0.030max1.00max16.0-18.010.0-13.02.00-3.00Ni0.10-0.168R,8RA0.06max4.0-6.0.045max0.030max1.00max20.5-23.511.5-13.51.50-3.00--0.10-0.30--Ni0.20-0.408S,8SA0.01max7.0-9.00.060max0.030max3.5-4.516.0-18.08.0-9.0Ni0.08-0.188MLCuN,8MLCuNA0.020max1.00max0.030max0.010max0.80max19.5-20.517.5-1856.0-6.5Ni0.18-0.229C,9CA0.030max2.00max0.040max0.030max1.00max20.0-22.023.5-25.56.0-7.0Ni0.18-0.25160.36-0.470.45-0.700.035max0.040max0.15-0.350.80-1.15--0.50-0.65Va0.25-0.35MechanicalRequirements机械性质GradeofNutStyleofNutProofLoadStressksiCompletedNutsRockwellSampleNutafterTreatmentasinBrinellCScaleBScaleBrinellHardnessRockwellHardnessBGrade1HeavyhexHex130120121min--70min121HBmin70HRBminGrade2,2HM,6,6F,7MHeavyhexHex150135248-35224-38--179HBmin89HRBminGrade2H,3,4,716HeavyhexHex175150248-35224-38--201HBmin94HRBminAllTypeofGrade8Grades9Cand9CAHeavyhexHex8075126-192--60-90注：最大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；对其它螺母不是强制性的，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。保证载荷的应力面积AS按下式计算：AS=л/4（d2/2+d3/2）²式中：d2外螺纹中径的差不多尺寸（√3p/2，mm；d3外螺纹小径的差不多尺寸（d1）减去螺纹原始三角形高度（H）的1/6值，既：d3=d1-H/6mmH螺纹原始三角形高度（H=0.866025P）mm；现在牙山角度为60度，（H=0.960491P）mm；现在牙山角度为55度P螺距，mm；Л圆周率，л=3.1416注螺帽成型最小孔径的计算为：规格-2H1（H1-0.561266P1）机械性能测试方法:安全负荷测试:将螺帽装在芯轴(芯轴硬度≥45HRC)上,施加一定的荷重,并持续10-15S,施加荷重时速率不得超过3mm/min,螺帽应能承受该荷重而不得脱扣或断裂,卸载后,应能用手将螺帽旋出,或借助扳手松开螺帽,但不得超过半扣(半牙)后用手将螺帽旋下来.试验中,若心轴损坏,则试验作废硬度测试:常规检测应在一个承面上进行,并取间隔为120º的三点硬度平均值作为该螺帽的硬度值.如属未经热处理之螺帽,则在对角处各测一点;如属通过热处理之螺帽,则在对角处各测3点;仲裁方法则是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并采纳HV30的试验力.钢结构采纳的标准:钢结构之螺帽采纳的标准:GB1231、GB3633、GB3098.1、JISІІ-09、JISB-1186钢结构之螺帽的机械性能：表四:GB1231/GB3633性能等级GB1231GB3633M12M16M20M22M24M27M30M16M20M22M24硬度10HHRB98-HRC28/HV30222-HV30274HRB98-HRC28/HV30222-HV302748HHRB95-HRC22/HV30206-HV30237保征载荷10H877001630002550003150003670004770005830001630002550003150003670008H70000130000203000251000293000381000466000表四:JISІІ-09/JISB-1186性能等级JISB-1186JISІІ-09M12M16M20M22M24M27M30M16M20M22M24硬度10HHRB95-HRC35HRB95-HRC358HHRB85-HRB100保征载荷10H850001570002450002030003530004590005610001540002403002971003462008H68000126000196000243000283000368000449000机械性能之检测：硬度测试见QET61，保证载荷测试见QET66。钢结构螺栓:GB1231/JISB1186螺纹规格M12M16M20M22M24M27M30材料硬度抗拉收缩伸长冲击公称应力截面积As,mm84.3157245303353459561GB1231性能等级10.9S拉力载荷N87700-10450016300019500025500030400031500037600036700043800047700056900058300069600020MnTiB35VB3339104012404210598.8S70000-8680013000016200020300025200025100031200029300036400038100047300046600057800040B45/3524318301030451278JISB1186性能等级F8T引张荷重KN(kgf)68(6934)126(12848)196(19987)243(24779)283(28858)368(37526)449(45785)/183180010004516/F10T85(8668)157(16010)245(24983)303(30898)353(35996)459(46805)561(57206)/2738100012004014/F11T93(9483)173(17641)270(27532)334(34059)389(39667)505(51496)618(63019)/3040110013004014/钢结构螺栓:GB3633/JISII-09螺纹规格M16M20M22M24硬度材料抗拉收缩伸长冲击公称应力截面积As,mm157245303353HRCHVGB3633性能等级10