螺栓、螺钉和螺柱的机械性能 (GB/T 3098.1—2010)

性能等级

机   械   性   能

抗拉强度

 

σb

 

/N·mm-2

维氏硬度

 

F≥98N

 

HV0.3

布氏硬度

HB

P=30D2

(HB≤140

时

P=10D2)

洛氏硬度

HR

表

面

硬

度

HV0.3

屈服点

σa

/N·mm-2

规定非比例

伸长应力

σp0.2

/N·mm-2

保证应力

min

max

Sp/σsmin

或

Sp/σ0.2min

Sp/N·mm-2

公称

min

min

max

min

max

HRB

HRC

HRB

HRC

max

公称

min

公称

min

3.6

300

330

95

220

90

209

52

—

95.0

—

—

180

190

—

—

0.94

180

4.6

400

400

120

114

67

—

—

—

240

240

—

—

0.94

230

4.8

420

130

124

71

—

—

—

320

340

—

—

0.91

310

5.6

500

500

155

147

79

—

—

—

300

300

—

—

0.93

280

5.8

520

160

152

82

—

—

—

400

420

—

—

0.90

380

6.8

600

600

190

250

181

238

89

—

99.5

—

—

480

480

—

—

0.92

440

8.8

d≤16mm

800

800

250

320

238

304

—

22

—

32

*

—

—

640

640

0.91

580

d>16mm

800

830

255

335

242

318

—

23

—

34

*

—

—

640

660

600

8.8

 

9.8

900

900

290

360

276

342

—

28

—

37

*

—

—

720

720

0.90

660

9.8

 

10.9

1000

1040

320

380

304

361

—

32

—

39

*

—

—

900

940

0.88

830

10.9

 

12.9

1200

1220

385

435

366

414

—

39

—

44

*

—

—

1080

1100

0.88

970

机  械  性  能

材                   料

性能

等级

伸

长

率

δ5/

%min

楔

承

载

强

度

冲击

吸收

功

AkU/

Jmin

头

部

坚

固

性

螺纹未

脱碳层

的最小

高度E

全脱碳

层的最

大深度

G/mm

材  料  和  热  处  理

化学成分/%

回

火

温

度

/℃

C

P

S

B

min

max

max

max

max

3.6

25

对

螺

栓

和

螺

钉

(不

包

括

螺

柱)

实

物

进

行

测

试

的

数

值

等

于

最

小

拉

力

载

荷

—

在

头

部

及

钉

杆

与

头

部

交

接

的

圆

角

处

不

应

产

生

任

何

裂

缝

—

—

碳钢

—

0.20

0.05

0.06

0.003

—

4.6

22

—

—

—

—

0.55

0.05

0.06

0.003

—

4.8

—

—

—

—

5.6

20

25

—

—

0.13

0.55

0.05

0.06

0.003

—

5.8

—

—

—

—

—

0.55

0.05

0.06

6.8

—

—

—

—

8.8

d≤16

mm

12

30

0.015

 

中碳钢,淬火并回火

0.25

0.55

0.035

0.035

0.003

425

d>16

mm

12

30

或

8.8

 

 

 

低碳合金钢(如硼或锰或铬),淬火并回火

0.15

0.40

0.035

0.035

0.003

425

9.8

10

25

0.015

中碳钢,淬火并回火

0.25

0.55

0.035

0.035

 

 

9.8

 

 

 

低碳合金钢(如硼或锰或铬),淬火并回火

0.15

0.35

0.035

0.035

 

 

10.9

9

20

0.015

或

中碳钢,淬火并回火

0.25

0.55

0.035

0.035

0.003

425

低、中碳合金钢(如硼或锰或铬),淬火并回火

0.20

0.55

合金钢,淬火并回火

0.20

0.55

0.035

0.035

10.9

 

 

 

低碳合金钢(如硼或锰或铬),淬火并回火

0.15

0.35

0.035

0.035

0.003

340

12.9

8

15

0.015

合金钢,淬火并回火

0.28

0.50

0.035

0.035

0.003

380

注:1.本标准规定了有碳钢或合金钢制造的、在环境温度为10~35℃条件下进行试验时,螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。本标准适用的螺栓、螺钉和螺柱:粗牙螺纹M1.6~M39;细牙螺纹M8×1~M39×3;符合GB/T192、GB/T193、GB/T196和GB/T197的规定。本标准不适合于紧定螺钉及类似的不受拉力的螺纹紧固件。

2.本标准未规定以下性能要求:可焊接性;耐腐蚀性;工作温度高于300℃(对10.9级为250℃)或低于-50℃的性能要求,耐剪切应力和耐疲劳性。

3.性能等级的标准代号,由两部分数字组成:第一部分数字表示公称抗拉强度(σb)的1/100;第二部分数字表示公称屈服点(σs)或公称规定非比例伸长应力(σp0.2)与公称抗拉强度(σb)比值(屈服比)的10倍。这两部分的乘积为公称屈服点的1/10。

4.表中规定的最低回火温度是必须遵守的。

5.对10.9、12.9级材料应具有良好的淬透性,以保证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。

6.合金钢至少应含有以下元素中的一种元素,其最小含量为:铬0.30%;镍0.30%;钼0.20%;钒0.10%。

7.考虑承受拉力,12.9级的表面不允许有金相能测出的白色磷聚集层。

8.对于8.8级,为保证良好的淬透性,螺纹直径超过20mm的紧固,需要采用对10.9级规定的钢。

9.9.8级仅适用于螺纹直径d≤16mm,8.8级对钢结构螺栓为12mm。

10.表中*表面硬度不应比芯部硬度高出30个硬度值。对10.9级的表面硬度不应大于390HV0.3。

11.在螺栓和螺钉末端测试的硬度的最大值为:250HV、238HB或99.5HRB。

12.某些紧固件,因其头部尺寸造成头部剪切面积小于螺纹应力面积,可达不到本标准关于抗拉或扭矩的要求,如沉头、半沉头和圆柱头。