美制螺帽螺栓螺母母机械性能

1、1 美制紧固件美制紧固件 机械性能与材料机械性能与材料 2美制外螺纹紧固件机械性能标准介绍美制外螺纹紧固件机械性能标准介绍1、美制外螺纹紧固件机械性能等级一般按强度和使用条件分、美制外螺纹紧固件机械性能等级一般按强度和使用条件分为四为四 类：类： 低强度、中等强度、高强度和特殊强度（适用于耐腐蚀、低强度、中等强度、高强度和特殊强度（适用于耐腐蚀、耐高温、耐低温环境等）耐高温、耐低温环境等） a、低强度紧固件规定的最小抗拉强度为、低强度紧固件规定的最小抗拉强度为413 nmm；采；采用低碳钢生产，不热处理。用低碳钢生产，不热处理。 b、中等强度紧固件最小抗拉强度为、中等强度紧固件最小抗拉强度为8

2、26 nmm；采用中；采用中碳钢生产，要热处理。碳钢生产，要热处理。 c、 高强度紧固件最小抗拉强度为高强度紧固件最小抗拉强度为1033 nmm2，甚至更，甚至更高。采用低、中合金钢生产，要热处理。高。采用低、中合金钢生产，要热处理。 3 美制碳钢紧固件有美制碳钢紧固件有100多种不同的强度等级，每一个强度多种不同的强度等级，每一个强度等级都有它对应的机械性能指标、适用范围和自已的标志。等级都有它对应的机械性能指标、适用范围和自已的标志。 现出囗主要标准有：现出囗主要标准有： astma307-2000碳钢外螺纹标准紧固件碳钢外螺纹标准紧固件 sae j429-1999外螺纹紧固件机械性能和材

3、料要求外螺纹紧固件机械性能和材料要求 astm a193-2001高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料 美制外螺纹紧固件机械性能标准介绍美制外螺纹紧固件机械性能标准介绍4 1、astma307-2000年年 碳钢外螺纹标准紧固件碳钢外螺纹标准紧固件 该标准涉及三个等式级该标准涉及三个等式级 a、b、c级。级。 等级等级强度强度材料材料适用适用a级级413 n413 nmmmm低碳钢低碳钢普通六角螺栓普通六角螺栓b级级412 nmm2699 nmm2低碳钢低碳钢法兰连接的大法兰连接的大（重型）六角（重型）六角螺栓螺栓 c级级399 nmm2 551 nmm2低碳钢低碳钢的

4、塑性要求的塑性要求地脚螺栓和弯地脚螺栓和弯钩栓钩栓52、sae j429外螺纹紧固件机械性能和材料外螺纹紧固件机械性能和材料 该标准涉及低、中、高强度为该标准涉及低、中、高强度为9个等级个等级.常用的有：常用的有： 1、 2、5、8级。级。 等级等级强度强度材料材料工艺工艺2 2413 n413 nmmmm低碳钢低碳钢不热处理不热处理5 5826 n826 nmmmm中碳钢中碳钢热处理热处理8 81033n1033nmmmm合金钢合金钢热处理热处理6sae机械性等级标记机械性等级标记1 1和和2级无标记级无标记 sae j429sae j429 1 1级级低碳钢低碳钢或或中碳中碳413.004

5、13.00nmm2b70b70b100b100sae j429sae j429 2 2级级509.80509.80nmm2b80b80b100b100sae j429 5sae j429 5级级中碳钢、中碳钢、热处理热处理826.00826.00nmm2c25c25c19c19c34c34c30c30sae j429sae j4298 8级级中碳合中碳合金钢金钢热处理热处理1033.001033.00nmm2c33c33c39c3972、sae j429外螺纹紧固件机械性能和材料外螺纹紧固件机械性能和材料 3）、）、1级、级、2级的螺栓、螺钉、螺柱不用热处理，但该级别的马车级的螺栓、螺钉、螺柱

6、不用热处理，但该级别的马车螺栓和其它头部较薄的螺栓必须采用消除应力回火，不低于螺栓和其它头部较薄的螺栓必须采用消除应力回火，不低于468c；2级的冷镦螺栓、螺钉必须采用消除应力回火，不低于级的冷镦螺栓、螺钉必须采用消除应力回火，不低于468；5级、级、5.2级的螺栓、螺钉、螺柱要在水或油中淬火，回火温度级的螺栓、螺钉、螺柱要在水或油中淬火，回火温度不低于不低于427；8级螺栓、螺钉、螺柱要在油中淬火，回火温度不低级螺栓、螺钉、螺柱要在油中淬火，回火温度不低于于427。 4）、）、5级、级、5.2级螺栓的脱碳按级螺栓的脱碳按sae j121执行。表面缺陷按执行。表面缺陷按sae j1061执行，

7、如用户有更高要求则按执行，如用户有更高要求则按sae j123执行。执行。 5）、机械性能试验方法参照）、机械性能试验方法参照astm f606标准执行标准执行.83、 astma193a193m-2006 高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料 该标准适用于高温环境下使用的压力容器、阀、法兰和配件上的该标准适用于高温环境下使用的压力容器、阀、法兰和配件上的合金钢和不锈钢栓接材料。标准推荐了合金钢和不锈钢栓接材料。标准推荐了36个等级，规定不同的等级个等级，规定不同的等级选用不同的耐腐蚀合金钢材料或铁素体、奥氏体和马氏体不锈钢材选用不同的耐腐蚀合金钢材料或铁素体、奥氏体和

8、马氏体不锈钢材料。省内常生产的几个等级是：料。省内常生产的几个等级是： b6、b7、b7m是铁氏体钢；是铁氏体钢；b8是是奥氏体钢。奥氏体钢。* 规定规定b7抗拉强度抗拉强度861.25 nmm2 ；屈服强度；屈服强度723.45 nmm2 ；伸长率伸长率16%；面宿率；面宿率50%；硬度；硬度max c35、（原标准没有规定硬、（原标准没有规定硬度要求），现有上限，主要是在保证强度的前题下，确保塑性指标。度要求），现有上限，主要是在保证强度的前题下，确保塑性指标。* 应特别注意延伸率试验的标准试样是应特别注意延伸率试验的标准试样是2寸长，现国内是寸长，现国内是5 %。93、 astma193

9、a193m-2001 高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料 n对对b7、b7m手络钼钢生产。手络钼钢生产。n应在液体介质中淬火后回火。应在液体介质中淬火后回火。n对对b7m栓联接件最后的回火温度最低不少于栓联接件最后的回火温度最低不少于620c。n在螺纹辗制后进行。在螺纹辗制后进行。n配螺母按配螺母按astm a194标准选配标准选配n*六角螺钉头下圆弧和杆部尺寸采用重六角螺钉头下圆弧和杆部尺寸采用重型检的标准。产品要倒角。并作好产品等级标型检的标准。产品要倒角。并作好产品等级标志。志。104、astm a325 钢结构用高强度螺栓连接付钢结构用高强度螺栓连接付 a32

10、5-规定了二个等级的螺栓：规定了二个等级的螺栓：1型和型和3型。型。ifi-6版原有三个等级。版原有三个等级。 1型型用中碳钢、中碳钢硼钢、中碳钢合金钢、合金硼钢制造用中碳钢、中碳钢硼钢、中碳钢合金钢、合金硼钢制造 2型型于于1991年年11月份已取消。月份已取消。2型是低碳马氏体型是低碳马氏体 钢的等钢的等 级，而现国内级，而现国内gb1228 标准的标准的8.8s等级还在大量地采用等级还在大量地采用 20mntib钢，值得同行探讨。美国为什么要取消？钢，值得同行探讨。美国为什么要取消？ 3型型用耐大气腐蚀钢制造。用耐大气腐蚀钢制造。 相配的螺母全部选用相配的螺母全部选用astm a563，

11、取消，取消astm a194的的2h级级 11a325等级标记等级标记astm a325astm a3251 1型型中碳钢中碳钢热处理热处理826.00826.00723.00723.00nmm2c24c24c19c19c35c35c31c31astm a325astm a3253 3型型耐腐蚀耐腐蚀钢钢热处理热处理826.00826.00723.00723.00nmm2c24c24c19c19c35c35c31c3112、 astm a490钢结构用高强度螺栓连接付钢结构用高强度螺栓连接付a490规定了三个等级的螺栓：规定了三个等级的螺栓：1型和型和3型。型。ifi-6版原有三个等级。版原有

12、三个等级。 1型型用中碳合金钢制造。用中碳合金钢制造。 2型型于于2002年取消。年取消。2型是低碳马氏体钢的等级，型是低碳马氏体钢的等级， 3型型用耐大气腐蚀的钢制造（材料按用耐大气腐蚀的钢制造（材料按astma588 a588m、a242和和a709标准选用）。标准选用）。 相配的螺母全部选用相配的螺母全部选用astm a563, astm a194的的2h 级。级。13a490等级标记等级标记astm a490astm a4901 1型型中碳合中碳合金钢金钢热处理热处理1033103311711171nmm2c33c33c38c38astm a490astm a4903 3型型耐腐蚀耐腐

13、蚀钢钢热处理热处理1033103311711171nmm2c33c33c38c3814二、美制内螺纹紧固件机械性能等级标准二、美制内螺纹紧固件机械性能等级标准 n 美制螺母强度等级一般按划分为低强度、中等强度、高强度和特美制螺母强度等级一般按划分为低强度、中等强度、高强度和特殊强度，如使用在耐腐蚀、耐高温、耐底温环境等殊强度，如使用在耐腐蚀、耐高温、耐底温环境等 。n 低强度螺母保证载荷低强度螺母保证载荷 620 nmm；采用低碳钢生产，不热处；采用低碳钢生产，不热处理。低强度螺母热镀锌后保证载荷理。低强度螺母热镀锌后保证载荷 按按0.75%考核考核.n 中等强度螺母保证载荷中等强度螺母保证载

14、荷 826 nmm；采用中碳钢生产。；采用中碳钢生产。n 高强度螺母保证载荷高强度螺母保证载荷1033 nmm2，甚至更高。采用中碳钢，甚至更高。采用中碳钢和中碳合金钢生产，要热处理。和中碳合金钢生产，要热处理。 n 同样等级的普通型和重型同样等级的普通型和重型 螺母，它的保证载荷值是不一样的。螺母，它的保证载荷值是不一样的。15二、美制内螺纹紧固件机械性能等级标准二、美制内螺纹紧固件机械性能等级标准n产品标准主要有产品标准主要有nastma563-2000年年碳钢、合金钢螺母碳钢、合金钢螺母nsaej 995内螺纹紧固件机械性能和材料要求内螺纹紧固件机械性能和材料要求nastma194/19

15、4m-200年年与高温和高压条件与高温和高压条件n下使用的螺栓配用的碳钢和合金钢螺母下使用的螺栓配用的碳钢和合金钢螺母161、astma563-2000年年碳钢、合金钢螺母碳钢、合金钢螺母 n astma563是应用最广的碳钢螺母强度等级体系，该标准是应用最广的碳钢螺母强度等级体系，该标准规定了规定了8个等级。个等级。n astma563标准中：标准中：no、a和和b级螺母采用低碳钢生产，可以不热处理；级螺母采用低碳钢生产，可以不热处理；ndh、dh3级螺母则必须在液体介质中淬火，回火温度不低于级螺母则必须在液体介质中淬火，回火温度不低于800 ；nc和和d级螺母采用低碳马氏体钢材料，并应在液

16、体介质中淬火，级螺母采用低碳马氏体钢材料，并应在液体介质中淬火，可以不回火，但必须保证硬度不能超过上限值；可以不回火，但必须保证硬度不能超过上限值；nc、c3和和d级螺母必须在液体介质中淬火，回火温度不应低于级螺母必须在液体介质中淬火，回火温度不应低于800 ；172、saej 995内螺纹紧固件机械性能和材料要求内螺纹紧固件机械性能和材料要求 等级等级强度强度材料材料工艺工艺2 2413 n413 nmmmm低碳钢低碳钢不热处理不热处理5 5826 n826 nmmmm中碳钢中碳钢热处理热处理8 81033n1033nmmmm合金钢合金钢热处理热处理183、 astma194/194m与高温

17、和高压条件下使用的与高温和高压条件下使用的螺栓配用的碳钢和合金钢螺母螺栓配用的碳钢和合金钢螺母 n 由于有的螺母使用在高温和高压的恶劣条件，温度升由于有的螺母使用在高温和高压的恶劣条件，温度升高时材料强度就降低，如外表镀层剥落、氧化，并出现高时材料强度就降低，如外表镀层剥落、氧化，并出现螺纹咬死现象，这样就对材料和等级提出了较高要求。螺纹咬死现象，这样就对材料和等级提出了较高要求。为此美国材料试验协会推出为此美国材料试验协会推出astma194/194m标准，标准，为适应不同的用途，标准规定了为适应不同的用途，标准规定了42个等级。个等级。193、 astma194/194m-2005年年与高

18、温和高压条件与高温和高压条件下使用的螺栓配用的碳钢和合金钢螺母下使用的螺栓配用的碳钢和合金钢螺母 n 该标准选用的材料有：该标准选用的材料有：n耐高温合金钢、马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢，并采耐高温合金钢、马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢，并采用一定的热处理的方式来满足标准等级要求。用一定的热处理的方式来满足标准等级要求。n 在该强度等级体系里有在该强度等级体系里有2个强度等级个强度等级n2级和级和2h级螺母在商业和工业实际使用中得到广泛应级螺母在商业和工业实际使用中得到广泛应用。用。n2h螺母的硬度，试验应在回火螺母的硬度，试验应在回火540c后进行后进行 。 204、头部标记、头部标记n 美国和国际紧固件标准都制定了紧固件不同的机械性能美国和国际紧固件标准都制定了紧固件不同的机械性能等级，并规定了部份低碳钢、所有的中碳钢和合金钢制造的等级，并规定了部份低碳钢、所有的中碳钢和合金钢制造的紧固件，特别对高强度螺栓及螺母，必须在产品上制出强度紧固件，特别对高强度螺栓及螺母，必须在产品上制出强度等级和制造者或经销者的识别标志。等级和制造者或经销者的识别标志。 n 性能等级和制造者标志符号、代号通常在螺栓、螺钉的