螺栓、螺钉与螺柱的机械性能分析

（GB/T 3098.1—2010）（表3-18～表3-31）

表3-18 抗拉强度与断后伸长率的关系

①A_fmin和A_tmin黑体字的数值是标准值，见表3-20。

②仅适用于6.8级。

③仅适用于8.8级。

表3-19 材料的化学成分极限和最低回火温度

（续）

注：该化学成分应按相关国家标准规定，某些化学元素受一些国家的法规限制或禁止使用，当涉及这些国家或地区时应当注意。

①有争议时，实施成品分析。

②硼的含量可达w（B）0.005%，非有效硼由添加钛和/或铝控制。

③对4.6和5.6级冷镦紧固件，为保证达到要求的塑性和韧性，可能需要对其冷镦用线材或冷镦紧固件产品进行热处理。

④这些性能等级允许采用易切钢制造，其硫、磷和铅的最大含量为：w（S）0.34%；w（P）0.11%；w（Pb）0.35%。

⑤对含碳量低于w（C）0.25%的添加硼的碳钢，其锰的最低含量分别为：8.8级为w（Mn）0.6%；9.8级和10.9级为w（Mn）0.7%。

⑥对这些性能等级用的材料，应有足够的淬透性，以确保紧固件螺纹截面的心部在“淬硬”状态、回火前获得约90%的马氏体组织。

⑦这些合金钢至少应含有下列的一种元素，其最小含量分别为：w（Cr）0.30%；w（Ni）0.30%；w（Mo）0.20%；w（V）0.10%。当含有二、三或四种复合的合金成分时，合金元素的含量不能少于单个合金元素含量总和的70%。

⑧对12.9/12.9级表面不允许有金相能测出的白色磷化物聚集层，去除磷化物聚集层应在热处理前进行。

⑨当考虑使用12.9/12.9级，应谨慎从事。紧固件制造者的能力、服役条件和扳拧方法都应仔细考虑。除表面处理外，使用环境也可能造成紧固件的应力腐蚀开裂。

表3-20 螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能

（续）

（续）

注：*这些数值仍在调查研究中，作为资料参考。

①数值不适用于栓接结构。

②对栓接结构d≥M12。

③规定公称值，仅为性能等级标记制度的需要，性能等级代号，由点隔开的数值组成（见表3-19，表3-2O）。

④在不能測定下屈服强度R_eL的情况下，允许測量规定非比例延伸O.2%的应力R_pO.2。

⑤对性能等级4.8、5.8和6.8的R_pf，min数值尚在调查研究中。表中数值是按保证载荷比计算给出的，而不是实測值。

⑥表3-24和表3-26规定了保证载荷值。

⑦在紧固件的末端測定硬度时，应分别为：25OHV、238HB或HRB_max99.5。

⑧当采用HVO.3測定表面硬度及芯部硬度时，紧固件的表面硬度不应比心部硬度高出3OHV单位。

⑨表面硬度不应超出39OHV。

⑩表面硬度不应超出435HV。

⑾试验温度在-2O℃下測定，应符合本表规定。其他试验温度与吸收能量值，可在有关产品标准中或由供需双方协议规定。

⑿适用于d≥16mm。

⒀K_V数值尚在调查研究中。

⒁由供需双方协议，可用GB/T 5779.3代替GB/T 5779.1。

表3-21 标准头部和标准杆或细杆全承载能力的螺栓和螺钉成品的性能测定

（续）

①对d≥3mm和l≥2d和b＜2d，见GB/T 3O98.1─2O1O9.1.5和9.2.5试验程序。

②对4.6、5.6、8.8和1O.9级的数值见表3-2O中带*的数值。

③对4.8、5.8和6.8。

④l≥2.7d和b≥2.2d。

⑤有争议时，本试验是仲裁试验。

⑥GB/T 3O98.13对4.6级～6.8级未规定数值。

⑦有争议时，可以用拉力试验替代。

可实施，能按GB/T 3O98.1─2O1O第9章试验方法实施试验，但有争议时，应按GB/T 3O98.1─2O1O第9章实施。仅在有明确规定时方可实施：能按GB/T 3O98.1─2O1O第9章实施试验：

对一个性能作为可替换的试验（如，当拉力试验可以实施时，而又采用了扭矩试验），或在产品标准或需方在订货时，因有要求而作为特殊试验（如冲击试验）。

不可实施：该试验不能实施：因紧固件的形状和/或尺寸影响（如，长度太短而不能试验、无头的），或者因该试验仅适用于特殊类型的紧固件（如，高温处理紧固件的试验）。

表3-22 标准杆或细杆全承载能力的螺柱成品的性能测定

①如果螺柱断裂在拧入金属端的螺纹长度b_m内，可以最小硬度代替R_m，min，或者也可以按GB/T 3O98.1─2O1O中9.7用机械加工试件拉力试验測定抗拉强度R_m。

②l₁≥3.2d、b≥2.2d。

③对4.6级、5.6级、8.8级和1O.9级的数值见表3-2O中带*的数值。

④对4.8级、5.8级和6.8级。

⑤有争议时，本试验是仲裁试验。

见表3-21。

表3-23 因头部设计降低承载能力的螺钉成品性能测定(www.xing528.com)

①最小拉力载荷，见相关产品标准。

②有争议时，本试验是仲裁试验。

见表3-21。

表3-24 降低承载能力的螺栓、螺钉和螺柱成品（如，腰状杆）性能测定

①R_m与腰状杆橫截面积有关，A_dS=Π/4d²_S。

②有争议时，本试验是仲裁试验。

见表3-21。

表3-25 最小拉力载荷（粗牙螺纹）

（续）

式中 d₂───外螺纹的基本中径（GB/T 196）；

d₃───外螺纹小径，d₃=d₁-H/6；

d₁───外螺纹的基本小径（GB/T 196）；

H───原始三角形高度（GB/T 192）。

公称应力截面积A_S，公称的数值在本表和表3-27中给出。

②6az螺纹（GB/T 22O29）的热浸镀锌紧固件，应按GB/T 5267.3中附录A的规定。

③对栓接结构为：7OOOON（M12）、955OON（M14）和13OOOON（M16）。

①

表3-26 保证载荷（粗牙螺纹）

（续）

①A_S，公称的计算见表3-25。

②6az螺纹（GB/T 22O29）的热浸镀锌紧固件，应按GB/T 5267.3中附录A的规定。

③对栓接结构为：5O7OON（M12）、688OON（M14）和945OON（M16）。

表3-27 最小拉力载荷（细牙螺纹）

①A_S，公称的计算见表3-25。

表3-28 保证载荷（细牙螺纹）

①A_S，公称的计算见3-25。

表3-29 全承载能力紧固件的标志代号

①标志代号中的“.”可以省略。

在小螺钉的情况下，或当头部不允许按表3-29标志时，可以使用表3-30给出时钟面标志符号。

表3-30 全承载能力螺栓和螺钉的时钟面法标志符号

①12点的位置（参照标志）应标志制造者的识别标志，或者标志一个圆点。

②用一个长划线或两个长划线标志，对12.9级用一个圆点标志。

降低承载能力的紧固件的标志代号见表3-31。

表3-31 降低承载能力的紧固件的标志代号

①标志代号中的“.”可以省略。

（1）六角头和六角花形头螺栓和螺钉标志示例（图3-9）

（2）内六角圆柱头螺钉标志示例（图3-10）

（3）圆头方颈螺栓标志示例（图3-11）

（4）螺柱标志示例（图3-12）

（5）左旋螺纹的标志（图3-13）

图3-9 六角头和六角花形头螺栓和螺钉标志示例

图3-10 内六角圆柱头螺钉标志示例

图3-11 圆头方颈螺栓标志示例

图3-12 螺柱标志示列

图3-13 左旋螺纹的标志

a）标志 b）可选用标志