紧固件产品等级和机械性能

紧固件产品等级和机械性能

紧固件的分类：B大螺丝S小螺丝N螺帽E其它扣件

紧固件参照的标准：ISO、ASTM、DIN、JIS、ANSI/ASME、GB。

碳钢中各类元素对钢性质的影响：

1、碳（C）、提高钢件强度，尤其热处理性能；但随含碳量的增加塑性

和韧性下降，会影响到钢件的冷傲性能和焊接性能。

2、锦（Mn）、提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性，即在淬火时

增加了淬硬渗入的强度，锦还能改进表面质量，但是太多的锦对延展性

和可焊性不利同口寸会影响电镀时对镀层的控制。

3、银（Ni）、提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力,

并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。

4、铭（Cr）、提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高

温下保持强度。

5、钥（Mo）、能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，炎高高

温下的抗拉强度有很大影响。

6、硼（B）、能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的

反应。

7、矶(V)、细化奥氏体晶粒，改善韧性。

8、硅(Si)、保证钢件强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。

钢的种类和在紧固件行业的运用：

普通钢：含磷量不大于0.045%,含硫量不大于0.055%o

优质钢：含磷量不大于0.04%,含硫量不大于0.045%。

具钢：磷、硫含量不大于0.04%。

高优质钢：磷、硫含量不大于0.03%。

含碳量小于0.25%的低碳钢，强度低、塑性、可焊性较好；含碳量在

0.25-0.45%间叫做中碳钢，较高强度、塑性、可焊性较差，若经过热处

理，则强度和硬度有显著提高，含碳量大于0.45%的钢叫高碳钢，塑性

和可焊较差，热处理后有很高的强度和硬度。

08、10、15、20、25等号钢含碳量较低，强度小而塑性好。可用于制造

各种容器，或用来制造冲压件，焊接结构件及螺钉、螺母、垫圈和需要

渗碳的零件。

30、35、40、45、50等号钢含碳量中等,强度较高、韧性和加工性较好,

通常要经过淬火，回火等处理，可用来制造轴类、齿轮、丝杆、连杆、

套筒等。

55、60、70等号钢含量较高，淬火后有较高弹性，可用于制造弹簧、轧

程和钢丝绳等。

钢材中材质中的英文字母表示：A表示是铝(A1)脱氧钢；K表示是硅

(Si)脱氧钢；CH表示冷打；F表示细晶粒；B表达加入含合金元素硼。

合金钢：

规定的最大含镒量超过1.65乐或者

规定的最大含硅量超过1.65%,或者

规定的最大含铜量超过1.65%,或者

含格量低于4.0%,（超过4.0%将列为不锈钢），或钢中含有规定最小含

量的铝、硼、钻、轲、铝、镶、钛、钮或错或任何其它加入钢内达到特

殊效果的元素。

紧固件机械性能介绍：

大螺丝机械性能采用的标准：

ISO898.1/GB3098.1JISB105KSAEJ429、ASTMA354、ASTMA307、

ASTMA449、ASTMA193>DIN267.IKASTM5074

公制普通螺栓所用之材料:

JISB1051/GB3098.1

化学成份，％回火

CPSB①温

性能等级材料和热处理

minmaxmaxmaxmax度℃

min

3.6②—0.200.050.060.003—

4.6②—

0.550.050.060.003—

4.8②碳钢

5.60.13/0.150.550.050.06

0.003—

5.8②一0.550.050.06

硼的含量可达0.005%,其非有效硼可由添加钛和（或）铝控制.

这些性能等级允许采用易切钢制造，其硫，磷，铅的最大含量为：硫0.34%;磷

0.11%;铅0.35%.

为保证良好的淬透性，螺纹直径超过20mm的紧固件，需采用对10.9级规定的

钢.

含碳量低于0.25%（桶样分析）的低碳硼合金钢的镐最低含量为：8.8级

0.6%;9.8、10.9、10.9级0.7%.

该产品应在性能等级代号下增加一横线标志，其应符合10.9级规定的所有性

能,而较低的回火温度对其在提高温度条件下，将造成不同程度的应力削弱.

用于该性能等级的材料应具有良好的淬透性，以保征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.

合金钢应至少含有以下元素的一种元素，其最小含量为:铝0.30%,银0.30%,II

0.20%,钢0.10%.

8.12.9级的表面不允许有金相能测出的白色磷聚集层.

公制螺栓机械性能：

JISB1051/IS0898.1/GB3098.1螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能

性能等级

8.8

机械和物理性能dWd>

3.64.64.85.65.86.89.810.912.9

1616

mmmm

公称抗拉强度金

30040050060080080090010001200

公称N/mm2

最小抗拉强度6

33040042050052060080083090010401220

bmin'/皿H

维氏硬度min95120130155160190250255290320385

HVmax

220/250250320335360380435

F290N

布氏硬度min90114124147152181238242276304366

11Bmax

209/238238304318342361414

F=90D2

HRB526771798289—————

洛氏min

HRC—————2223283239

硬度

HRB95.0/99.599.5—————

HRmax

HKC——3234373944

表面硬度HVO.310.9级表面硬度不超出

—

max39011V

公

屈服点6”180240320300400480—————

称

N/mm

min190240340300420480—————

规定非比公

——6406407209001080

例伸应力称

6min

——6406607209401100

pO.2,N/mm2

保Sp/6s或

0.940.940.910.930.900.920.910.910.900.880.88

证Sp/6P0.2

应SP,

180225310280380440580600650830970

力N/mm2

破坏扭矩MB,N

—按国标GB3098.13执行

•MMin

断后伸长率q,%

2522142010812121098

Min

断面收缩率X,%

—52484844

Min

楔负载对螺栓螺钉实物进行测试应符合其最小抗拉强度

冲击吸收功

—25—3030252015

Aku,J

头部坚固性不得断裂

螺纹未脱碳层的

—H/22H/3311/4

最小高度E

全脱碳层的最大

—0.015

深度Gmm

回火前后硬度均值之差不大于

再叵火后的硬度—

20HV

表面缺陷按国标GB/T5779.1或GB/T5779.3规定

因超拧造成载荷超出保证载荷时，对螺纹直径d^l6mm的8.8级螺栓则推荐参考

GB/T3098.2

9.8级螺栓仅适用于螺纹直径dW16mm.

对钢结构螺栓8.8级为12mm.

最小抗拉强度适用于公称长度L>2.5d的产品；最低硬度适用于长度小于2.5d和其它不

能进行拉力试验产品.

对螺栓螺钉和螺柱的实物进行楔负载试验时，应按最小抗拉强度计算.

对于5.8级以下螺栓螺钉和螺柱末端测试的硬度的最大值为:250HV/238HB或99.5HRB.

最小屈服点仅适用于LN6d的螺栓螺钉和螺栓.

8.表面硬度不比心部硬度高出30个维氏硬度

英制(SAEJ429)螺栓所用材料:

5.5.8.

Grade1245788.2

121

Medi

umMediumMedium

Lowor

CarbCarbonCarbon

LoworLoworSAmediu

Materialonsteelalloy

mediummediumEm

andcoldquenchesteel

carboncarbon15carbo

Treatmentdrawdandquenched

steelsteel41n

ntempereand

steel

steedtempered

1

Mi0.0.0.

———0.280.280.280.15

n151528

C

Ma0.50.50.0.0.

0.550.550.550.550.25

X55302555

Mn0.

——————0.74

ElemeMin—74—

nt%0.0.0.

0.00.00.040.040.04

PMax0.0480404040.048

4848800

888

0.0.0.

0.00.00.040.04

SMax0.130.0580505050.058

585855

888

0.

0.000

BMin————00——

——5

05

英制螺栓(SAEJ429)的机械性质:

Su

rf

Cor

FullSize机械性能MachineTestac

e

Bolts,SpecimenOfe

Har

Screws,Bolts,Screws,andHa

dne

Studs,SemsStudsrd

ss

强度等级规格ne

f*nDn

GradeNominass

Prod

Designatio1SizeElRoRoc

ucts

nDiaInTenonckkwe

YieReduct

ProTenssilgawe11

IdionOf

ofileeti11

StrArea

LoaStreStron30MM

eng断面收

dngtheng伸Nia

th缩

th氏ManX

率X

Bolt

s螺

栓

B

Sere1/4B

33060003606001

1ws螺thru18357

00000000

钉1-1/40

0

Stud

s螺

柱

BoltB

1/4B

s螺5507400570740—1

thru18358

栓0000000—0

3/40

Sere0

2ws螺

OverB

钉B

3/43306000360600—1

Stud18357

thru0000000—0

s螺0

1-1/20

柱

Stud1/4Cc

6501150100115—

4s螺thru103523

0000000000—

柱1-1/222

BoltCC

1/48501200920120

s螺14355423

thru1000000000

栓54

Sere

5ws螺

Over1CC

钉7401050810105

thru14355013

Stud00000000

1-1/290

s螺

柱

BoltNo.6CC

8501200—59

s螺thru———24

0000—.5

栓5/850

Sere

5]d此螺丝有型片ws螺

No.6

钉

thru/////////

Stud

1/2

s螺

柱

Bolt

CC

s螺1/48501200920120

5.214355623

栓thru1000000000

66

Sere

WS螺

钉

Bolt

s螺

1/4cC

7。此螺丝热处理后锹栓1051330115133

thru12355423

牙Sere0000000000

1-1/284

ws螺

钉

Bolt

s螺

栓

Sere1/4CC

120150013015058

8ws螺thru123533

0000000000.6

钉1-1/239

Stud

s螺

柱

Stud1/4CC

1201500130150—

8.1s螺thru103533

00000000000—

柱1-1/228

Bolt

s螺

CC

栓1/4120150013015058

8.2103533

Serethru100000000000.6

39

ws螺

钉

CarbonManganesePhosphorusSulfur,Boron

:碳min镒max磷max硫,min硼

Heat

analys

0.28-0

Tyis

.550.600.0400.050—

peProduc

0.25-00.570.0480.058—

Chemi1t

.58

cal化analys

学成is

份Heat

analys

0.15-0

Tyis

.380.700.0400.0500.0005

peProduc

0.13-00.670.0480.0580.0005

2t

.41

analys

is

Sur

强度等级规格fac

口

）口口

GradeNominaFullSizeBolts,eHardness

Prod

Designatio1SizeScrews,Studs,Har硬度

ucts

nDia.Indne

ss

TenReduBri

ElonRoc

ProsilYielctionelRock

gatikwe

ofednof1well

onin11

LoaStrStreAreaHBHRC

4D30N

dengngth,mi布洛氏

min%Max

thn%氏

255

1/485k12092ks25to

TYPE21435/to3

Boltthru1siksii34

21

s螺

over1223

栓

thru74k10581ksto2

Stud19to

1-1/2siksii143585

TYPE1s螺/30

over55k90k58ks1435183

柱—

1-1/2sisiit23

thru35

英制螺栓(ASTMA449)的化学成份和机械性质:

配合的螺帽为ASTMA563中的产品:

Thesevaluesaretheastheover-tappingrequiredforzinccoated

nutsinSpecificationASTMA563

1/4至1-1/2英寸普通产品配合的螺帽为ASTMA563的B普通螺帽(hex)；

1-1/2至3英寸普通产品配合的螺帽为ASTMA563的A重型螺帽(heavy

hex)；1/4至3英寸镀锌产品配合的螺帽为ASTMA563的DH重型螺帽

(heavyhex)

英制螺栓(ASTMA307)的化学成份和机械性质:

CarbonManganesePhosphoruSulfurBoron

:碳min镒smax磷max硫min硼

Heat

analysimaxO.2

max

Grades9max0.90max0.04①

0.15

ChemicAProductmaxO.3max0.93max0.041—

alanalysi3

化学成s

份Heat

analysimaxO.2max

Grades9max0.90max0.040.05

BProductmaxO.3max0.93max0.041max

analysi30.051

s

备注:llbf=4.448N1ksi=6.9Mpallbf=O.4593kgf

Sur

fac

FullSizeBolts,eHardness

Screws,Studs,Har硬度

产

强度等级规格dne

品

GradeNominalss

Pro

DesignatSizeDiaTen

duePrElonReduRoc

ionInsilYielBriRoc

ts00gatictiokwe

ednelkwe

foninnof11

StrStre111

Lo2inArea30N

engngthIIBHRB

admin%min%Max

th

/Min18//12169-

Lessthan

Bol60k-24100

3xdia

GradeAtssi1max

3xdiaand

螺max100

longer

栓241

Stu/18//12169-

Lessthan

ds60--2195

3xdia

GradeB螺1002max

3xdiaand

柱ksimax95

longer

212

/58-3623//No

GradeCAll80k(50hardness

si)ksirequired

©Resulfurizedsteelisnotsubjecttorejectionbasedonproduct

analysisforsulfur

配合的螺帽为ASTMA563中的产品：

1/4至『1/2英寸普通产品配合的螺帽为ASTMA563的A普通螺帽

(hex)；1-1/2至4英寸普通产品配合的螺帽为ASTMA563的A重型螺

帽(heavyhex)；1/4至4英寸镀锌产品配合的螺帽为ASTMA563的A

重型螺帽(heavyhex)

英制螺栓(ASTMA354)的化学成份和机械性质：

CarboManganesePhosphorusSulfurBoron

n:碳min镒max磷max硫min硼

ChemicForHeat

alsizeanalysi0.30-max

化学成s0.53max0.0350.040

//

份througProduct0.28-max0.040maxO.0

h1-1/2analysi0.5545

ins

Heat

For

analysi0.35-max

size

s0.53max0.0350.040

Large/

Product0.33-max0.040maxO.0

thanl-

analysi0.5545

1/2in

s

Sur

fac

FullSizeBolts,eHardness

Screws,Studs,Har硬度

产

强度等级规格dne

品

GradeNominalss

rro

DesignatSizeTen

dueElonReduRoc

ionDiaInProsilYielBri

tsgatictiokweRock

ofednel

oninnofnwell

LoaStrStre1

2inArea30NHRC

dengngth11B

min%min%Max

th

255

1/4to105125109k-3326-3

Bol2-1/2ksiksisi165016

GradeBC/

tsOver95k11599ks164523522-3

螺2-1/2siksi-313

栓1

Stu311

150

ds1/4to120130k-3633-3

ksi

螺2-1/2ksisi144039

GradeBD140/

柱Over105115k144029331-3

ksi

2-1/2ksisi-369

i

3

Thesevaluesaretheastheover-tappingrequiredforzinccoated

nutsinSpecificationASTMA563

译文：这些值为镀锌产品的要求，在ASTMA563中对螺帽有具体要求。

英制螺栓(ASTMA193)的机械性质:

GradeandClassDiameterTensYielElonReduHardnesRe

in.iledgatictios硬度fe

StreStreoninnofMaxr

ngthngth4DAreaTo

ksi0.2%min%min%no

Offste

et

Br

Roc

in

MinMinMinMinkwe

el

11

1

To1/4

B5100801650———1

incl.

To1/4

B6no851550——1

incl.

To1/4

B6X90701650—C261

incl.

To2-1/2

1251051650C35

incl.一

0ver2-l/

B7115951650—C351

2to4

Over4

100751850—C35

to7

To2-1/232

1251051850C35

incl.1

0ver2-l/11095174532C35

B161

2to21

Over410085164532C35

to71

To423