螺栓紧固件材料性能表

1、紧固件幕墙构件是由面板、铝合金建筑型材拼合连接成基本构件后，运到工地通过安装形成幕墙体系。因此,在幕墙制作、安装过程中连接占有重要地位，任何幕墙结构都会遇到连接问题。幕墙构件连接，除隐框幕墙结构装配组件玻璃与铝框的连接采用硅酮密封胶胶接外，通常用紧固件连接。紧固件把两个以上的金属或非金属构件连接在一起，连接方法分不可拆卸连接和可拆卸连接两类。铆合属于不可拆卸连接，螺纹连接属于可拆卸连接，使用这类连接的构件可以自由拆卸，使用方便。紧固件有普通螺栓、螺钉、螺柱和螺母，不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母以及抽芯铆钉。（一）GB/T3098.1 2000紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱规定了碳钢或合金钢制造

2、的螺栓、 螺钉和螺柱的机械性能1 螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和回火温度见表2-57 。表 2-57等级性能材料和热处理化学成份,%回火温度0CminCPmaxS maxBmaxminmax3.60.200.050.060.0034.6一0.550.050.060.003一4.8碳钢5.60.130.550.050.060.0035.80.550.050.066.88.8低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火或0.150.040.0350.0350.003425中碳钢、淬火并回火0.250.550.0350.0359.8低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火或0.150.350.0350.0350.0

3、03425中碳钢、淬火并回火0.250.550.0350.03510.9低碳合金钢（如硼、锰或铬），淬火并0.150.350.0350.0350.003340回火10.9中碳钢，淬火并回火或低中碳合金钢0.250.550.0350.0350.003425（如硼、锰或铬），淬火并回火或合金0.200.550.0350.035钢淬火并回火0.200.550.0350.0350.00312.9合金钢,淬火并回火0.280.500.0350.0350.0033802.螺栓、螺钉和螺柱的机械物理性能见表2-58表2-58螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能分项机械性能和物理性能性能等级3.64.64.85.

4、65.86.88.89.810.912.9条d <d >号16mm16mm1公称抗拉强度b b公称,N/mm 2300400500600800 800900100012002最小抗拉强度b bmin ,N/mm 2330400420500520600800830-900104012203维氏硬度HVmin95120130155160190250255290320385F> 98Nmax2202503203353603804354布氏硬度HBmin90114124147152181238242276304366F=30D 2max2092383043183423614145mi

5、nHRB526771798289一 一一一洛氏硬度HRHRC-2223283239maxHRB95.099.5-HRC32343739446表面硬度HV 0.3 max7)7屈服点b ,公称180240320300400480 N/mm 2min190240340300420480 一8规定非比例伸公称6406407209001080长应力 b p min64066072094011000.2,N/mm 29保证Sp/ b s 或 Sp/ b p 0.20.940.940.910.930.900.920.910.910.900.880.88应力Sp ,N/mm 2180225310280380

6、44058060065083097010破坏扭矩M b,N m min按 GB/T3098.13 规定11断后伸长率3 , %min25222012 12109812断面收缩率© , %min5248484413楔负载对螺栓和螺钉（不包括螺柱）实物进行测试，应符合表6或表8的规定14冲击吸收功 Aku, Jmin25303025201515头部坚固性不得断裂16螺纹未脱碳层的最小高度 E1/2H 12/3H 13/4H 1全脱碳层的最大深度G, mm0 01517再回火后的硬度回火前后硬度均值之差不大于20HV18表面缺陷按 GB/T5779。1 或 GB/T5779。3规定1 螺纹

7、紧固件应力截面积值对螺纹紧固件应力截面积值作了规定见GB/T16823.11997螺纹紧固件应力截面积和承载面积 表 2-59。表 2-59粗牙螺纹细牙螺纹螺纹直径dmm螺距pmm应力截面积Asmm 2内径d1mm螺纹直径dmm螺距pmm应力截面积Asmm 2内径d1mm10.250.4600.7298139.26.9181.10.250.5880.82910164.58.9181.20.250.7320.929101.2561.28.6471.40.30.9831.075121.2592.110.6471.60.351.271.221121.588.110.3761.80.351.701.4

8、21141.512512.37620.42.071.567161.516714.3762.20.452.481.713181.521616.3762.50.4530392.013201.527218.37630.55.032.45920225817.8353.50.66.782.850221.533320.37640.78.783.42424238421.8354.50.7511.33.68827249624.83550.814.248356120.14.91833276130.8357128.95.91836386532.75281.2536.66.64739310

9、3035.752101.558.08.376453140041.752121.7584.310.106524183047.67014211511.835564214451.67016215713.835604249055.670182.519215.294644285159.670202.524517.2947263460222.530319.294766389024335320.752806434027345923.7528564950303.556126.2119065590333.569429.211956627036394481797631.67034.6701001056670007

10、7604245484.54.5511201310147037.12940.12942.588110115120666856093901030052566055.55.517602030236046.58850.04654.0461251306611200121006468662680306057.50561.505注：应力截面积 As用于螺栓抗拉、抗剪强度验算；内径di用于拉杆抗拉强度验算。GB/T3098.2 2000紧固件机械性能 螺母粗牙螺纹规定了螺母的材料和机械性能。1 .材料的化学成分应符合表2-60的规定。表 2-60性能化学成分，%C maxMn mixPmaxS max4、5、

11、6-0. 500 . 0600 . 1508、9040. 580. 25。0 . 0600 . 15010050. 580. 300 . 0480 . 058120. 580. 450 . 0480 . 0582 .螺母的机械性能应符合表2-61的规定。表2-61机械性能性能等级04054螺纹规格呆证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母应力HV应力HV应力HVCSpminmax热理型式Spminmax热处理型式Spminmax热处理型式N/mm 2N/mm 2N/mm 2M4M4M7不淬火淬火并回M7M10380188302回火薄型500272353火薄型一一一一M10M16M16M3

12、9510117302不淬火回火1性能等级568螺纹规格呆证保证保证应力维氏硬度螺母应力维氏硬度螺母应力维氏硬度螺母SpHVSpHVSpHVCN/mm 2minmax热理型式N/mm 2minmax热处理型式N/mm 2minmax热处理型式M4520600800180不淬火M4M7580不淬670不淬火回855回火M7M10590130火回680150302火870200302M10M16|510320火170018801M16M39|530146720170920233353淬火并回火性能等级8910螺纹规格呆保证保证正维氏硬度螺母应力维氏硬度螺母应力维氏硬度螺母应HVSpHVSpHV力N/

13、mN/mm 2Spminmax热处型式m2minmax热处理型式minmax热处理型式N/理mm2M49001701040M4M7915不淬火1040淬火并M7M10940302回火21040272353回火1M10M169501881050M16M39390180302不淬9201060火回2火螺纹规格性能等级12保证应力维氏硬度螺母保证应力维氏硬度螺母SpHVSpHVCN/mm 2minmax热处理型式N/mm 2minmax热处理型式M411401150M4M71140淬火并1150淬火并M7M101140295353回火11160270353回火2M10M1611701190M16M3

14、91200GB/T3098.4 2000紧固件机械性能螺母细牙螺纹规定了螺母的机械性能。1 .材料见表 2-57。2 .螺母的机械性能应符合表2-62的规定表2-62机械性能螺纹性能等级直径04055D保证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母mm应力HV应力HV应力HVSPmimax热型SPminmax热型Spminmax热型N/mmn处理式N/mm处理式N/mm处理式2228 v d38018302不淬薄500272353淬火薄690175不淬< 108火回型并型火回10 V火回火302火1d <1616 v720190d <3333 vd <39螺纹性能等级

15、直径68D保证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母mm应力minmax热处型应力minmax热处型应力minmax热处型Sp理式Sp理式Sp理式N/mmN/mmN/mm 2228 v d770188不淬955250淬火890195302不淬2< 10火回并火回10 v780火回火火d <163201353116 v8702331030d <3329533 v9301090d <39螺纹性能等级直径1012D保证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母保证维氏硬度螺母mm应力应力应力mimax热处型minmax热处型minmax热处型SpSpSpn理式理式理式N/mmN/mm

16、N/mm 2228 v d110029353淬火1055250淬火1200295353淬火2< 105并并并10 v1110回火1回火回火d <16353216 v1080260d <3333 vd <39注：最低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1）D >16mm的螺母，可以淬火并回火，由制造者确定。（二）GB/T3098.6 2000紧固件机械性能不锈钢螺栓螺钉和螺柱规定了由奥氏体、马氏体和铁索体耐腐蚀不锈钢制造

17、的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。1 .不锈钢组别与化学成份见表2-63。表2-63不锈钢的组别与化学成份类别组别化学成份1，%CSiMnPSCrMoNiCu奥氏体A10.126.50.20.150.316190.75101.752.255A20.1120.050.0315208194A30.08120.0450.0317199121A40.08120.0450.031618.52310151A50.08120.0450.031618.52310.5141马氏体C10.09110.050.0311.51410.15C30.17110.040.0316181.52.50.25C40.0811.50.

18、060.150.312140.610.155铁素体F10.12110.040.0315181注：不锈钢的类别和组别，以及涉及其特性和应用的说明，在附录 B中给出2 . 螺栓、螺钉和螺柱的不锈钢组别和性能标记。材料标记由短划隔开的两部份组成。第一部份标记的组别，第二部份标记性能等级。钢的组别(第一部份)标记由字母和一个数字组成，字母表示钢的类别，数字表示该钢的化学成份范围。其中A 奥氏体钢；C马氏体钢；F铁素体钢。性能等级(第二部份)标记由两个数字组成，并表示紧固件抗拉强度的1/10。示例：1) A2-70表示：奥氏体钢、冷加工、最小抗拉强度为700N/mm 2 (700MPa );2) C4-

19、70表示：马氏体钢、淬火并回火、最小抗拉强度为700N/mm 2 (700MPa )。3 .奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能见表2-64。表2 - 64奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能类别组别性能等级螺纹直径抗拉强度b bminN/mm 2规定非比例伸长应力bpo.2minN/mm 2断后伸长量3minmm奥氏体A1、A2A3、A450< M395002100.6d70< M247004500.4dA580< M248006000.3d4 .马氏体和铁素体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能见表2-65。表2-65马氏体和铁素体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能类别组别性能等级抗拉强度bbmi

20、nN/mm 2规定非比例伸长应力b po.2minN/mm 2断后伸长量3minmm硬度HBHRCHV马氏体C1505002500.2d147209155220707004100.2d209314203422033011011008200.2d3645350440C3808006400.2d2283232135240340C4505002500.2d147209155220707004100.2d2093142034220330铁素体2d128209135220606004100.2d1712711802855 .奥氏体钢螺栓和螺钉的破坏扭矩M1.6M16（粗牙螺纹）

21、表2-66奥氏体钢螺栓和螺钉的破坏扭矩M1.6M16（粗牙螺纹）螺纹破坏扭矩MBmin ,N m性能等级507080M1.60.150.20.24M20.30.40.48M2.50.60.90.96M31.11.61.8M42.73.84.3M55.57.88.8M69.31315M8233237M10466574M1280110130M16210290330对马氏体和铁素体钢紧固件的破坏扭矩值，应由供需双方协议。6 .不锈钢类别与组别的说明1) 总则在GB/T3098.6,GB/T3098.15 和GB/T3098.16 中采用的钢，涉及以下钢类：奥氏体钢：A1A5马氏体钢：C1C4铁素体钢

22、：F1本说明是对上述钢的性能说明。本说明还给出非标准化FA组钢的某些资料。这类钢具有马氏体-奥氏体组织。2) A类钢(奥氏体组织)在GB/T3098.6GB/T3098.15 和GB/T3098.16 中规定了 A1A5 五个基本组。它们不能淬火，通常是无磁的。为了减少对加工硬化的敏感性，对A1A5钢可添加铜的成分，如表 1的规定。对亚稳定型的 A2和A4组钢，适用于以下情况：氧化铬能提高钢的抗腐蚀性，低的含碳量对亚稳定型的钢极为重要。因为铬对碳有高的亲和力，碳化铬能够替代高温下更容易生成的氧化铬。对稳定型的A3和A5组钢，适用于以下情况：Ti、Nb或Ta元素影响碳的存在，导致氧化铬达到其最大

23、含量。对海洋或类似的使用环境，要求Cr和Ni含量各约20%，Mo的含量为4.56.5% 。2.1) A1组钢A1组钢是为机械加工专门设计的。该组钢具有高的硫含量，故比相应标准硫含量钢的耐腐蚀能力低。2.2) A2组钢A2组钢是最广泛使用的不锈钢，用于厨房设备和化工装置。该组钢不适用于非氧化酸类和带氯成分 的介质，如游泳池和海水。2.3) A3组钢A3组钢是稳定型的“不锈钢”，钢的性能与 A2组钢相同2.4) A4组钢A4组钢是”耐酸钢”，含有Mo元素，能提供相当好的耐腐蚀性。A4通常用于化纤工业。本组钢是为沸腾硫酸而开发的(因此取名"耐酸”),并在一定的程度上也适合于含氯化物的场合。

24、A4还常用于食品工业和造船工业。2.5) A5组钢A5组钢是稳定型的“耐酸钢”，钢的性能与 A4组相同。3) F类钢(铁素体组织)F1组铁素体钢在GB/T3098.6 和3098.15中采用。F1组钢通常不能淬硬，即使在某些情况下有可能，也不应进行淬火。F1组钢是有磁性的。3.1) F1组钢F1组钢通常用于较简单的装置。该装置应避免具有C和N含量极低的特纯铁素体，如有需要，F1组钢能代替A2和A3组钢。通常具有更高的含铬量。3) C类钢(马氏体组织)C1、C3和C4三组马氏体钢在 GB/T3098.6 和GB/T3098.15 中采用。它们能淬火到极高的强度并且是有磁性的。4.1) C1组钢C

25、1组钢的耐腐蚀性有限，用于涡轮、泵和刀。4.2) C3组钢C3组钢耐腐蚀性比 C1钢好，但仍是有限的，用于泵和阀。4.3) C4组钢C4组钢的耐腐蚀性有限，用于机械加工材料，其它方面与C1组钢类似。4) FA类钢(铁素体、奥氏体组织)FA类钢在 GB/T30986、GB/T3098.15 和GB/T3098.16 中尚未采用，但很有可能在将来采用。这类钢是所谓双相钢。最初开发的FA钢有些缺陷，这些缺陷已在近来开发的钢中克服。FA钢比A4和A5钢有更好的性能，尤其是强度，它还有优良的耐点蚀和裂缝腐蚀性。成分示例在表2-67中给出。表2-67铁素体-奥氏体钢一化学成分类别化学成分，%C maxSi

26、MnCrNiMoN铁素体一奥氏体0.031.71.518.552.70.070.03V 1V 222.5.530.14GB/T3098.15 2000紧固件机械性能不锈钢螺母规定了由奥氏体、马氏体和铁素体耐腐蚀不锈钢制造的螺母机械性能。1 . 标记材料标记由短划隔开的两部分组成。第一部分标记钢的组别，第二部分标记性能等级。钢的组别（第一部分）标记由字母和一个数字组成，字母表示钢的类别，数字表示该类钢的化学成分范围。其中A 奥氏体钢；C马氏体钢；F铁素体钢。性能等级（第二部分）标记：对m > 0.8D的（1型）螺母由两个数字组成，并表示保证载荷就力的1/10对高度0.5D < m V

27、 0.8D的（薄型）螺母，由二个数字，第一位数字表示降低承载能力的螺母,后两位数字表示保证载何应力的1/10 .示例：1 ） A2-70表示奥氏体钢、冷加工、最小保证应力（1型螺母）为 700N/mm2(700MPa );2) C4 -70表示:马氏体钢、淬火并回火、最小保证应力（1型螺母）为700N/mm2(700MPa）；3) A2 -035表示:奥氏体钢、冷加工、最小保证应力（薄螺母）为350N/m(350MPa )。2 奥氏体钢螺母机械性能见表2-68。表2-68奥氏体钢螺母机械性能类别组别性能等级螺纹直径保证应力Sp, N/mm 21型螺母(m > 0.8D )薄螺母(0.5D

28、 < m v 0.8D)范围D mm1型螺母(m > 0.8D )薄螺母(0.5D < m v 0.8D)奥氏体A1A2、A3A4、A550025< 3950025070035< 24 °70035080040< 24 °8004001）螺纹公称直径D > 24mm的紧固件，其机械性能应由供需双方协议，并可按本表给岀的组别和性能等级标志3.马氏体和铁素体钢螺母机械性能见表2-69 。表2-69马氏体和铁素体钢螺母机械性能类别组等级性能保证应力Sp, N/mm 2硬度别1型螺薄螺母1型螺母薄螺母HBHRCHV(m >0.8D )

29、(0.5D < m v(m > 0.8D )(0.5D < m v0.8D)0.8D)马氏体C15002550025014720155229070700209312034220'33041101)0551)11005503645350440C3800408004002283221352403430C450500147201552290700357003502093120342203340铁素体F14502045020012820135222)90600306003001712718028151 ）淬火并回火，最低回火温度为275°C。2）螺纹公称直径 D &

30、lt;24mm（三）GB3103.1-2002紧固件公差螺栓、螺钉和螺母规定了螺纹直径为1.6150mm ，产品等级为A、B和C级的螺栓、螺钉和螺母的公差，适用于标准的和非标准的紧固件。注：产品等级由产品质量和公差大小确定，A级最精确，C级最不精确。1.确定公差的原则表 2-70部位公差附注产品等级ABC1螺纹杆件及支承面紧的紧的松的2其它部位紧的松的松的2.螺纹表 2-71部位公差附注产品等级ABC1内螺纹6H6H7H高度0.8D的螺母，在不小于0.5m（螺母高度）的范围内，内径 应符合其公差的规定（仅用于M3的尺寸）6H6H7H高度0.5D、 v 0.8D的螺母，在不小于0.35m（螺母高

31、度）的范围内，内径应符合其公差的规定，有效力矩型锁紧螺母，在从支承面量起的0.35D范围内，内径应符合其公差的规定2外螺纹6g6g8g（四）抽芯铆钉技术条件GB12619-90 规定了开口型抽芯铆钉和封闭型抽芯铆钉的技术条件。1 . 材料见表2-72。表 2-72等级性能钉体材料钉芯材料种类牌号标准编号牌号标准编号06铝L3、L4GB3190LC3、 LY12GB319008L5、L608F、 10、 1535、45GB699GB320610铝合金LF2、 LF3、 LF1011LF51、 LF530碳素钢08F、 10、 15GB69950特种钢0Cr19Ni9GB1220511Cr18Ni

32、91Cr18Ni92Cr13GB12202.性能铆钉钉体的最小抗剪载荷，最小抗拉载荷按表2-73规定。表 2-73N型式性能等级试验项目钉体直径，mm3.03.24.05.06.0开06最小抗剪载荷240285450710940口最小抗拉载荷3103705909201250型08最小抗剪载荷3003605409001170最小抗拉载荷3804507501150156010最小抗剪载荷47553085012801875最小抗拉载荷59567010201525204011最小抗剪载荷680760120020003000最小抗拉载荷87098016002500390030最小抗剪载荷10151160

33、165026754040最小抗拉载荷1225138520903355502050最小抗剪载荷1200187528904250650051最小抗拉载荷13502360365055508830封06最小抗剪载荷4505801000闭最小抗拉载荷4908201220型11最小抗剪载荷9301070171028803460最小抗拉载荷1080124522403840454050最小抗剪载荷20003000450051最小抗拉载荷250040005500（五）随着轻钢建筑的推广应用，特别是彩色压型钢板（包括保温板）和建筑幕墙等围护体系的大量采用,自攻螺钉以其施工简便、速度快、连接刚度好、承载能力高、外形

34、美观等优点，已经逐渐替代原来的抽 芯铆钉、勾头螺栓等连接紧固件。自攻螺钉主要种类如图 2-7所示。自攻螺灯主要种类图2-71-大六角头长自攻螺钉；2-大六角头紧扣型自攻螺钉；3-大六角头厚板型特制自攻螺钉；4-平头厚板型特制自攻螺钉； 5-大六角头普通自攻螺钉；6-平头薄板型自攻螺钉；7-大柱头小型自攻螺钉。自攻螺钉有两种：一种是不带钻头的自攻螺钉，施工时要预先钻孔，另一种是自钻自攻螺钉，施工时不必预先钻孔，可以直接钻透钢板。GB/T15856-14十字槽盘头（沉头、半沉头）（六角法蓝面）自钻自攻螺钉对自钻自攻螺钉规格尺寸规定见表2-74 。表 2-74mm螺纹规格ST2.9ST3.5ST4.

35、2ST4.8ST5.5ST6.3P1.11.31.41.61.81.8amax1.11.31.41.61.81.8d amax3.54.14.95.66.37.3d kmax5.6789.51112min5.36.647.649.1410.5711.57Kmax2.42.63.13.744.6min2.152.352.83.43.74.3rmin0.10.20.25rf566.58910槽号NO.123m参考33.94.44.96.46.9十H型插入min1.41.41.92.42.63.1字深度max1.81.92.42.93.13.6槽m参考344.44.86.26.8Z型插入min1.4

36、51.51.952.32.553.05深度max1.751.92.352.7533.5钻削范围>0.70.71.751.751.752（板厚）1.92.2534.45.256d p2.32.83.64.14.85.8LLg公称minmaxmin1412.113.96.66.24.31615.116.99.69.27.35.819182012.512.110.38.78722212315.113.311.7111025242618.116.314.714133230.7533.252321.521203836.7539.252927.527264543.7546.2534.534335048.7551.2539.53938自钻自攻螺钉部分是国外进口的，其规格尺寸沿用英制，换算成公称直径见表2-75。表2-75自攻螺钉公称直径参照表规格68101214公称直径，mm3.4