GBT3098.1-2000紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱

1、GB/T 3098.12000本标准等同采用国际标准ISO 898-1:1999（碳钢和介金钢制造的紧固件机械性能 第1部分：螺栓.螺钉和螺柱。GB/T 3098总的标题为:“紧固件机械性能”，包括以卞部分:GB/T 309& 12000B/T 3098. 22000GB/T 309& 32000B/T 3098. 42000GB/T 309& 52000GB/T 309& 62000GB/T 3098. 72000GB/T 309& 81992B/T 309& 91993紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能 緊固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械

2、性能 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱螺母粗牙螺纹紧定螺钉螺母细牙螺纹自攻螺钉不锈钢螺栓、螺钉和螺柱自挤螺钉耐热用螺纹连接副冇效力矩型钢六角锁紧螺母GB/T 3098.101993B/T 3098.111995B/T 309& 121996紧固件机械性能 紧固件机械性能 紧固件机械性能令色金属制造的螺栓.螺钉、螺柱和螺母 自钻自攻螺钉螺惊锥形保证較荷试验GB/T 309& 131996紧固件机械性能螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称宜径B/T 3098.142000B/T 3098.152000B/T 3098.162000B/T 3098.1720001 10 mm紧固件机械性能 紧同件机械性

3、能 紧固件机械性能 紧固件机械性能螺母扩孔试验不锈钢螺母不锈钢紧定螺钉检伍氢脆用预载荷试验半行支承面法ISO 898-1对螺柱的实物拉力试验与保证载荷试於未规定拧入机体端的装K位置，本标准卩以规定（82条和& 5条）。ISO 898-1未规定方颈及带桦螺栓头部坚固性试验唤，木标准予以规定（图4）0ISO 898-1未规定左旋螺纹的螺柱标，忐，本标准予以观定（94条）。本标准是GB/T 309& 11982的修订本，主耍修改如F：a）仅规定在环境温度为1035条件下试验的机械性能。紧周件在较高或较低浴度卜，机械和物 理性能可能不同（第1章）；b）明确指出因头部儿何尺寸造成头部剪切面积小于螺纹的应

4、力截面积的紧固件，可能达不到抗拉 和扭矩的要求，如沉头.半沉头和圆柱头（第1章；c）明确本标准未规定耐剪切应力和耐疲劳性（第1章：hd）增加硼（B）倉啟的规定，并对低碳硼含金钢观定了猛的最低倉彊农2中角注1）、4）$e）对用J; 10. 9级和12. 9级的合金钢规定了合金元素的含吊表2中角注7）；f）规定级的表面不允许有白色磷聚集层农2中角注8）g）用129级的介金钢给出的化7成分和凹火温度，尚在调査硏究中衣2中你上9）；h）増加“破坏扭矩”、“收缩率”和“衷而缺陷”等性能指标，并调整部分硕度指标（表3中5355、5 10、5 12、5 18 条、GB/T 3098.12000i）验收用试验

5、调整为O ”适用于“螺纹直径d3mm和长度Q25d”（表4）,j）取消了“对螺纹直径d4 mm3d的紧固件，亦可采用最低破度试验代样拉力试 验。”的规定；调整了进行头部坚固性试验的规格范閑表5中角注7）.9）；k）规定“再回火试验”不是必须进彳f的，仅适用JW争议时的仲裁试验:农5中角注10）；l）对螺栓、螺钉和螺柱实物进彳J：拉力试验与保证载荷试验时，承受拉力我荷又未旋介的螺纹长度 改为,一借螺纹直径（Id）（& 2条卄m）规定“駛度与理论的抗拉强度，町能没有苴接的换算关系”;“楔负载试验不适用J：沉头螺钉”; （84条和& 6条”n）明确规定“开槽和十字楼螺钉，不使用标志”（第9章九o）规

6、定经销苕使用了自己的识别标，忐的紧固件，应视为制造者的识别标憑（91条）；P）対小螺枠、螺钉或受头部形状限制的产晶，规定可采用“时钟面法”符号标总件能等级（表15）,角头和八用花形头螺栓和螺钉（包括法兰面产晶）所有性能等级的产晶，标忑足 强制性的（9条九r）规定螺柱应在无螺纹杆部标志（93. 4条、图10）；s）规定:所有规怡的所白包装卜.，标，忐制造者的商标或识别标，忐和性能等级是强制性的（96条）$t）附录A中增加了指导使用的文字说明。本标准门实施之口起，代替GB/T 309& 11982。木标准的附录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。I航

7、 空标准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贞解释。GB/T 3098.12000ISO前言ISO(国际标准化组织)是一个世界性的各国国家标准团体(ISO成员团体)的联合组织。国际标准 的制定工作通常是通过ISO各个技术委员会进彳J：的。每个成员团体如对某一技术委员会所进行的项LI 感兴趣时，也可参加该委员会。与ISO冇关的政府的和|政府的国际组织也可参加此项丁作ISO与国 际电工委员会(IEC)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，分发给所仃成员团体进行投漿我决。国际标准的lE式出版需耍 至少75%的成员团体投栗赞成。国际标准ISO 899

8、1由ISO/TC 2紧固件技术委员会SCI紧固件机械性能分委员会制定。第三版对第二版(ISO 898-1,1988)进行了删改与补充，是技术性修订。ISO 898总名称为“碳钢和合金钢紧固件机械性能”，包括以卜部分：笫1部分:螺栓、螺钉和螺柱第2部分，规定保证我荷值的螺母 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 公称自径110 mm本标准的附录A是提示的附录。GB/T 3098.120009中华人民共和国国家标准GB/T 3098.12000 idt iso 898-1:1999代怦 GB/T 3

9、098. 11982紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱Mechanical properties of fasteners Its, screws and studs1范围木标准规定了由碳钢或合金钢制造的、在环境温度为1035C条件卜进行试验时，螺栓、螺钉和螺 柱的机械性能。该环境温度条件卜判定为符合本标准的产品，在牧高或较低温度卜，机械和物理性能可能不冋。附 录A（提示的附录）提供了高温条件下，屈服点（Q或现定非比例伸长应力（臥2）的示例。在低该环境温度下，产品性能，尤其是冲击韧性可能发生变化，使用者应予注意.某些紧固件，因其头部几何尺寸造成头部剪切面积小丁螺纹应力截面积，可能达不到本标准关于抗

10、 拉或扭矩的要求，如沉头.半沉头和圜柱头（第6章）。本标准适用的螺栓、螺钉和螺柱：粗牙螺纹Ml6M39：细牙螺纹M8X1M39X3,符合GB/T 192规定的普通螺纹；符合GB/T 193规定的直径与螺距组介$符介GB/T 196规定的基本尺寸：符合GB/T 197规定的公差与配合j由碳钢或合金钢制造的.本标准不适用紧定螺钉及类似的不受拉力的螺纹紧固件。本标准未规定以下性能耍求，可焊接性）耐腐蚀性（GB/T 309& 6I】作温度高级为250*0）或低J50X：的性能耍求；耐剪切应力；耐疲劳性。H-t大本章规定的极限规格，如d39mm,只要能符合性陀等级的所有耍求，则町以使用本标准的标记制度.

11、2引用标准卜列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为木标准的条文。木标准出版时，所示版本均 为令效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用卜列标准绘新版本的可能性。GB/T 1921981普通螺纹基本牙型GB/T 1931981普通螺纹 直径与螺距系列（fl径1600 mm）GB/T 1961981普通螺纹基本尺寸（直径1600 mm）国家质量技术监督局2000-09-26批准2001 -02-01实施GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T1971981228 1987229 1994230 1991231 1984普通螺纹公差与

12、配合(直径1355 mm)金属拉伸试验方法(ncq ISO 6892.1984)金属夏比缺口冲击试验方法(eqv ISO 148：1983和ISO 83： 1976) 金属洛氏酸度试验方法金属布氏锁度试验方法螺母 粗牙螺纹(idt ISO 898-2：1992) 紧定螺钉(idt ISO 898-5； 1998)不锈钢螺栓、螺钉和螺柱(idt ISO 3506-1：1997)3098. 22000紧固件机械性能309& 32000紧|古|件机械性能3098. 62000紧固件机械性能3098. 131996 紧固件机械性能 螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏III矩 公称直径1 10 mm (idt

13、ISO 898-7： 1992)GB/T 4340.11999金属维氏帔度试验 第1部分：试验方法(eqv ISO 6507-1： 1997)GB/T 52771985紧固件 螺栓和螺钉通孔(eqv ISO 273,1979)GB/T 5779.12000紧占I件衣面缺陷 螺栓、螺钉和螺柱 -般要求(idt ISO 6157-1： 1988)GB/T 5779. 32000紧固件农面缺陷 螺栓、螺钉和螺柱 特殊要求(idt ISO 6157-3： 1988) 3标记制度螺栓、螺钉和螺柱性能等级的标记制度如表1所心横坐标表示公称抗拉强度值久(以N/mn? 计)，而纵坐标表示最小断后伸长率必(以计

14、)。性能等级的标记代号，由两部分数字组成：第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100(表3和条)；第二部分数字表示公称屈服点(G或公称规定非比例伸长应力与公称抗拉强度(S)比值(屈 强比)的10倍。这两部分数字的乘积为公称屈服点的1/10。最小屈服点Sz)或最小规定非比例伸长应力(加24和最小抗拉强度仏応)等或大氏公称 值(表3)。4材料衣2规定了螺栓、螺钉和螺柱乞性能等级的钢种和回火温度。材料的化学成分应符合有关材料标准的规定.5机械或物理性能在环境温度下按第8章规定的方法进彳J：试验时，螺栓、螺钉和螺柱应符合衷3规定的机械或物理性 能。6机械和物理性能的试验项目用第8章规定的方法，对螺栓、螺

15、钉和螺柱按衷4利表5规定的A类或B类项忖进行机械和物理 性能试验。无论选择哪类试验，均应符合表3规定的全部要求。B类项冃应尽最釆用，但对拉力载荷小于500 kN或不适用A类项冃的产品必须釆用.A类项H适川机械加工试件和螺杆上无螺纹部分的截面积小螺纹的应力截面积的螺栓、螺钉 和螺柱。表1坐标表示的标记制度公称抗拉强度6,出N/mm23(X) 4()0 5()0 6()0 7)0 8()0 9()01 0C)0 120010078910129. 814最小断后仲长率5% 161820222530林服点与抗拉强度的关系第二部分迷字代号 6 8 9公称屈服点5尸vlnnft/ 公称抗拉强度gXiuu乃

16、或公祢规定非比例伸长应力（咻20AA 公称抗拉强度（久）AIW/0608090注：虽然本表給出了高级别的性能等级，但并不意味看这些等级适用于所有的产品适用的性能等级应按产品 标准的規疋.对非标准紧固件,尽疑参照类似的标准紧固件选用。1）仅适用于&W16 mm.2）公称数值按表3规泄。表2材料性能等级材料和热处理化学成分，回火温度 r minCPmaxSmaxBmaxminmax2碳例0. 0034.60. 550. 050. 060. 00348*a 060. 0035.82)0. 550. 050. 066.82)3)低碳介金钢（如硼、猛或钻），淬火并冋火 或中碳钢，淬火并回火0.154)0

17、. 040.0350- 0350. 0034250.250. 550. 03598低碳介金钢（如硼、猛或钻），淬火并冋火 或中碳钢，淬火并回火0.154)0. 350.0350- 0350. 0034250.250. 550. 035删6）、6低碳合金钢（如硼、塔或俗）,淬火并何火0.150. 350. 0350. 0350. 00334010.眇中碳钢，淬火并回火或低、中碳合金钢（如硼、猛或辂），淬火并回火 或合金钢淬火并回火0.2540. 550. 550. 0350. 0350. 0034250.200.550. 0350. 00312.眇心合金钢，淬火并回火”0. 280. 500.

18、0350. 0033801）胡的含虽可达0.005%,英非有效硼可由添加钛和（或）铝控制.2）这叫性能等级允许采用易切钢制造庶備、磷及铅的最大含战为，硫0.34%；磷0.11%；铅0. 35%。3）为保证良好的淬透性，螺纹育径超过20 mm的紧固件需采用对10. 9级规定的钢.4）含碳姐低T 0. 25%（桶样分析）的低碳硼合金钢的麵最低含fit为,88级,06%*. 8J0. 9和込9级,0. 7%.6该产品应在性能等级代号卜增加横线标志（第9 *）.109级应符合表8对10.9级观宦的所仃件能，而较低 的回火温度对英在提高温度的条件下,将造成不同程度的应力削弱（附录A）.6）用丁该性能等级

19、的材料应JI仃良好的淬透性，以保证紧固件螺纹戴而的芯部在淬火麻、冋火前获得约90%的 马氏休组织.7）介金钢至少应含冇以下元索中的 种元索，英用小含虽为，俗0. 30%：谋0. 30%川1 0. 20%；饥0. 10%.8）石电承受抗拉应力级的衷而不允许冇金相能测出的白色隣聚集层.9）该化学成分和回火温度尚在调查研究中.衣3螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能分项 条号机械性能利物理性能性能等级8. 89. 82)12-9dmmd168)mm公称抗拉強度恥侔,N/mm3004005006008008009001 0001 200最小抗拉强度久*叭N/mn?330400420500520600800

20、8309001 0401 220维氏硕度HVF98Nmin95120130155160190250255290320385max2206250320335360380435布氏皎度HBF =30 D2min90 114 124147152181238242276304366max209238304318342361414洛氏硬度HRminHRB526771798289HRC2223283239maxHRB95. 0wHRC3234373944表面硬度HV 0.3max7)屈服点oiw,N/mm2公称180240320300400480min190240340300420480规定非比例伸长应力

21、 pa2WfN/mm2公称6406407209001 080min6406607209401 1005-9保证应力s./s 或 sjcrg*0. 940. 940. 930. 900. 920. 900. 880. 88iSpN/mm2180225310280380440580600650830970破坏扭矩MbN m min按 GB/T 309& 13 规定断后伸氏率J,%min25222012 121098断面收缩率和min52484844楔负戏对螺栓和螺钉（不包括螺柱）实物进行测试，应符存衷6或衣8的视定5-14冲击吸收功AkufJmin253030252015头部坚固性不得断裂螺纹未脱

22、濮层的虽小高度th,全脱碳层的最大深度G,mm再回火培的硬度何火前后硬度均值之差不大J-20 HV农而缺陷按 GB/T 5779. 1 或 GB/T 5779. 3 视尢1）因超拧造成徴简超出保证孩荷时，对螺纹山彳GdW16mm的& 8级螺栓，则增加了螺母脱抑的危险。推荐参占 GB/T 309& 2.2）仅适用丁螺纹直径i2- 5 d的产品;最低硬度适用F长度 以及其他不能进行拉力试验 （如头部结构的影响）的产品5）对螺栓螺钉和螺柱的实物进行楔负截试验时应按计僧.6）在螺栓、螺J和螺柱末靖测试的皎度的宦人値为,250 HV.238 HB或99. 5 HRB。7）小 .畏不应比芯部硬度高出30个

23、维氏硬度值级的表面變度不应大J 390 HV 。8、*不能测定屈服点q时允许以测fit规定非比例伸长应力咻2代也48、58札68级的s值仅为汁钉用/、 是试鲨数fit.9按性能等级标记的屈强比和规進IE比例伸长应力适用于机械加工试件。因受试件加工方法和尺寸的形 响这些数值与螺栓和螺钉实物测出的数值是不相同的.表4试验项目6索引尺寸螺纹直径或长度2螺纹直径d 3 mm 和长度l2. 5 d验收用试验O1）见表5.2）亦包括特殊头型或杆部结构比螺纹截面强度更弱的螺栓和蜂钉.表5验收用A类和B类试验项目（本程序适用J：机械性能而不适用化学性能）试验组别性能A类试验项|B类试验项|试险方法性能等级试验

24、方法性能等级3.6.4.68. 8.9. 836、464. 8.5. 65. 8、& 88. 8、9 8I晟小抗拉强度&1拉力试验。& 2拉力试验5.3 和5.4 和虽低鞭度力& 4硬度试验。OO&4硬度试验3OM硕度OSO最高表面皱度OI最小屈服点0皿&1拉力试验厢服强度2& 1拉力试验保证应力耳& 5保证载荷试验破坏扭矩Mb8-3扭矩试验。I最小断后伸长率外& 1拉力试验5. 12最小断面收缩率J& 1拉力试验楔负载& 6楔负载试验DN最小冲击吸收功4“& 7冲击试验。头部坚固性*& 8头部坚固性试验OOV516最大脱碳煜2 9脱碳试验8-9脱碳试验O再回火后的破度& 1Q再回火试验皿O8

25、.10再回火试验呦表面缺陷M1表面缺陷试验?O&11表面缺陷试验- O1）如星进行了楔负载试验，则不必再做拉力试验.2）最低硕度仅适用公称长度和不能进行拉力试验或抓矩试验的产品（如头部结构的影响）。3）；4）仅适用于长度/莎的螺栓螺钉和螺柱5）仅适用丁不能进行拉力试验的螺栓和螺钉6）头部结构比螺纹截面强度更*1的特殊头型的螺栓和螺钉，不进行楔负戏试验。7）根据用户耍求仅适用于螺纹直径d16 mm的螺栓砂钉和螺柱.8）仅适用级.9）仅适用丁螺纹直径长度太短而不允许进行換负叔试验的螺栓和螺钉。10）不是必须进行的，仅适用于有争议时的仲裁试验.7最小拉力载荷和保证载荷最小拉力裁荷和保证我荷按表6表9

26、规定。表6址小拉力载荷一粗才螺纹螺纹 规格d螺纹的应力性能等级截面枳& 8mm2虽小拉力戟荷U.X3d0进彳j测最。对rf16mm,并经热处理的螺栓、螺钉和螺柱，X加工试件时，其杆部fl径的减小砒不应超过试件 原有貢径的25%（截而积约为44%）。对48、58和68级（冷成型的产品，应进行实物拉力试验（& 2条）。4螺纹公称“径）妇一试件直径av螺纹小彳空）$ 6-螺纹氏度ai）iL0-5d。或（& 65V5f）,初始测 I确定断后伸长率用于确定断而收缩率：Lc线部分的长度（乙。-W 0）；厶一试件的总长度（Le4-2r-H） iLa最终测H：长度；So拉力试验前的横战血枳;s一I忻裂后的槌哉

27、血枳;L鬪角半径GA4 mm）,a图1拉力试验的机械加工试件GB/T 3098.12000&2螺栓、螺钉和螺柱的实物拉力试验对螺栓、螺钉和螺柱的实物应进彳f与机械加工试件(81条)类同的拉力试验，以确定其抗拉强度。 应按螺纹的应力截而积At计算抗拉强度,久为：式中，山一螺纹中径的基木尺寸.mm,di螺纹小径的展木尺寸(必)减去螺纹原始三角形高度(H)的1/6值，即*H 螺纹原始三角形高度(77=0. 866 025 P),mmiP螺距,mm；n圜周率,n=1.141 6。螺栓、螺钉和螺柱实物拉力试验的载荷在表6衷9中给出.对螺栓.螺钉和螺柱实物进行试验时，承受拉力我荷乂未旋合的螺纹长度应大等一

28、倍螺纹宜径 (1 d);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农6或花8规定的拉力伐荷时，不得 断裂)我荷人该值，4至拉断，断裂应发生在杆部或未旋合的螺纹长度内，而不W发生在头与杆的殳接 处。为避免试件承受横向我荷，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 25 mm/min o& 3扭矩试验扭矩试验见GB/T 309& 13。该试脸适用螺纹公称XI径：3mmd10mm,且由J：长度人短而不能实施拉力试验的螺栓和螺 钉产品.& 4欖度试验帘规检査在去除试件的镀以或氏他涂层并经适为处理后进行。螺栓、螺钉和螺柱的换度应在头部、 末端或杆部进行测定。对所右性能等级，如果超

29、出最高破度，则应在距木端一个螺纹直径的截面上、1/2半径处再次进行 试验,貝：硬度值不得超过最高破度。验收时如有争议，应以维氏唤度为仲裁试验。衣面硕度应在末端或六ft Tlfti上测定。为保证测泄的准确性，以及保持材料衣层的原始性能，被测 部位应经过研磨或抛光。X 1(11破度应以维氏帔度试验为仲裁试验。的表而硬度值应与同样试件的芯部破度值进行比较，以确定直实际的对照值。允许表而硬 度高于芯部锁度,其差值最大为30个维氏G更度值;否则,表示已渗碳.为判断螺栓、螺钉或螺柱表1侨渗確帖况，应以& 8129级芯部锁度与表面换度的差值为依据。换度与理论的抗拉强度可能没有口接的换算关系。厳人硕度值的确定，除考世理论的最人抗拉强度 外，还需考虑其他因素(如脆断)。注；应半注意区分，腴度的増加是由于渗碳，还是热处理或表面冷作硬化而引起的.& 41维氏硬度试验维氏哽度试验按GB/T 4340.1规定。& 42布氏硬度试验布氏破度试验按GB/T 231规定。& 43洛氏