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螺栓、螺钉和螺柱
螺栓、螺钉和螺柱的机械性能等级(摘自GB/T 3098.1-2000)
注:推荐材料:3.6级──低碳钢, 4.6~6.8级──低碳钢或中碳钢,8.8、9.8级──低碳合金钢,中碳钢,淬火并回火,10.9级──中碳钢,低、中碳合金钢,合金钢,淬火并回火;12.9级──合金钢淬火并回火。
①性能等级小数点前的数字代表材料公称抗拉强度σb的1/100,小数点后的数字代表材料的屈服强度(σs)或非比例伸长应力(σ0.2)与公称抗拉强度(σb)之比的10倍(10σs/σb)。
②3.6~6.8级为为σs,8.8~12.9级为σ0.2。
参数
性能等级①
3.6
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9
d≤16/mm
d>16/mm
公称抗拉强度度σb/MPa
300
400
400
500
500
600
800
800
900
1000
1200
最小抗拉强度σbmin/MPa
330
400
420
500
520
600
800
830
900
1040
1220
维氏硬度HV,F≥98N,min
95
120
130
155
160
190
250
255
290
320
385
维氏硬度HV,F≥98N,max
220
220
220
220
220
250
320
335
360
380
435
布氏硬度HBS,F=30D^2,min
90
114
124
147
152
181
238
242
276
304
366
布氏硬度HBS,F=30D^2,max
209
209
209
209
209
238
304
318
342
361
414
洛氏硬度HRC,min
-
-
-
-
-
-
22
23
28
32
39
洛氏硬度HRC,max
-
-
-
-
-
-
32
34
37
39
44
屈服强度σs②或非比例伸长应力σ0.2,公称
180
240
320
300
400
480
640
640
720
900
1080
屈服强度σs②或非比例伸长应力σ0.2,min
190
240
340
300
420
480
640
660
720
940
1080
保证应力Sp,Sp/MPa
180
225
310
280
380
440
580
600
650
830
970
保证应力Sp,Sp/σs或者Sp/σ0.2
0.94
0.94
0.91
0.93
0.9
0.92
0.91
0.91
0.9
0.88
0.88
冲击吸收功AKV/J
-
-
-
25
-
-
30
30
25
20
15
适合各机械性能等级的材料及热处理
① 硼的质量分数可达0.005%,其非有效硼可由添加钛和(或)铝控制。
② 这些性能等级允许采用易切钢制造,其硫、磷及铅的最大质量分数为:硫0.34%;磷0.11%;铅0.35%。
③ 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。
④ 含碳量低于0.25%(桶样分析)的低碳硼合金钢的锰最低含量为:8.8级:0.6%;9.8、10.9和10.9级:0.7%。
⑤ 该产品应在性能等级代号下增加一横线标志。10.9级应符合对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的条件下,将造成不同程度的应力削弱。
⑥ 用于该性能等级的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。
⑦ 合金钢至少应含有以下元素中的一种元素,其最小质量分数为:铬0.30%;镍0.30%;钼0.20%;钒0.10%。
⑧ 考虑承受抗拉应力,12.9级的表面不允许有金相能测出的白色磷聚集层。
⑨ 该化学成分和回火温度尚在调查研究中。
性能等级
材料和热处理
化学成分(%)
回火温度/℃
min
C
P
max
S
max
B①
max
min
max
3.6②
碳钢
-
0.20
0.05
0.06
0.003
-
4.6②
-
0.55
0.05
0.06
0.003
-
4.8②
5.6
0.13
0.55
0.05
0.06
0.003
-
5.8②
-
0.55
0.05
0.06
6.8②
8.8③
低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火
0.15④
0.04
0.035
0.035
0.003
425
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、锰或铬),淬火并回火
0.15④
0.35
0.035
0.035
0.003
425
中碳钢,淬火并回火
0.25
0.55
0.035
0.035
10.9⑤、⑥
低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火
0.15④
0.35
0.035
0.035
0.003
340
10.9⑥
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、锰或铬),淬火并回火
0.20④
0.55
0.035
0.035
合金钢淬火并回火⑦
0.20
0.55
0.035
0.035
0.003
12.9⑥、⑧、⑨
合金钢,淬火并回火⑦
0.28
0.50
0.035
0.035
0.003
380
螺纹紧固件的应力截面积(粗牙螺纹)(摘自GB/T 16823.1-1997)
螺纹直径d/mm
螺距P/mm
应力截面积As/mm^2
1
0.25
0.46
1.1
0.25
0.588
1.2
0.25
0.732
1.4
0.3
0.983
1.6
0.35
1.27
1.8
0.35
1.7
2
0.4
2.07
2.2
0.45
2.48
2.5
0.45
3.39
3
0.5
5.03
3.5
0.6
6.78
4
0.7
8.78
4.5
0.75
11.3
5
0.8
14.2
6
1
20.1
7
1
28.9
8
1.25
36.6
10
1.5
58
12
1.75
84.3
14
2
115
16
2
157
18
2.5
192
20
2.5
245
22
2.5
303
24
3
353
27
3
459
30
3.5
561
33
3.5
694
39
4
976
42
4.5
1120
45
4.5
1310
48
5
1470
52
5
1760
56
5.5
2030
60
5.5
2360
64
6
2680
68
6
3060
螺纹紧固件的应力截面积(细牙螺纹)(摘自GB/T 16823.1-1997)
螺纹直径d/mm
螺距P/mm
应力截面积As/mm^2
8
1
39.2
10
1
64.5
10
1.25
31.2
12
1.25
92.1
12
1.5
88.1
14
1.5
125
16
1.5
167
18
1.5
216
20
1.5
272
20
2
258
22
1.5
333
27
2
496
30
2
621
33
2
761
36
3
865
39
3
1030
45
3
1400
52
4
1830
56
4
2144
60
4
2490
64
4
2851
72
6
3460
76
6
3890
80
6
4340
85
6
4950
90
6
5590
95
6
6270
100
6
7000
105
6
7760
110
6
8560
115
6
9390
120
6
10300
125
6
11200
130
6
12100
粗牙螺纹产品的最小拉力载荷
①对钢结构用螺栓,分别以70000、95500及130000代替。
螺纹直径d/mm
螺距P
螺纹应力截面积As/mm^2
性能等级3.6时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级4.6时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级4.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级5.6时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级5.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级6.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级8.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级9.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级10.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级12.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
3
3.5
4
5
6
7
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
36
39
0.5
0.6
0.7
0.8
1
1
1.25
1.5
1.75
20
2
2.5
2.5
2.5
3
3
3.5
3.5
4
4
5.03
6.78
8.78
14.2
20.1
28.9
36.6
58
84.3
115
157
192
245
303
353
459
561
694
817
976
1660
2240
2900
4690
6630
9540
12100
19100
27800
38000
51800
63400
80800
100000
1130000
151000
185000
229000
270000
322000
2010
2710
3510
5680
8040
11600
14600
23200
33700
46000
62800
76800
98000
121000
141000
184000
224000
278000
327000
390000
2110
2850
3690
5960
8440
12100
15400
24400
35400
78300
65900
80600
103000
127000
148000
193000
236000
291000
343000
410000
2510
3390
4390
7100
10000
14400
18300
29000
42200
57500
78500
96000
122000
152000
176000
230000
280000
347000
408000
488000
2620
3520
4560
7380
10500
15000
19000
30200
43800
59800
81600
99800
127000
158000
184000
239000
292000
361000
425000
508000
3020
4070
5270
8520
12100
17300
22000
34800
50600
69000
94200
115000
147000
182000
212000
275000
337000
416000
490000
586000
4020
5420
7020
11400
16100
23100
29300
46400
67400①
92000①
126000①
159000
203000
251000
293000
381000
466000
576000
678000
810000
4530
6100
7900
12800
18100
26000
32900
52200
75900
104000
141000
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5230
7050
9130
14800
20900
30100
38100
60300
87700
120000
163000
200000
255000
315000
367000
477000
583000
722000
850000
1020000
6140
8270
10700
17300
24500
35300
44700
70800
103000
140000
192000
234000
299000
370000
431000
560000
684000
847000
997000
1200000
细牙螺纹产品的最小拉力载荷
螺纹直径d/mm
螺距P
螺纹应力截面积As/mm^2
性能等级3.6时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级4.6时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级4.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级5.6时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级5.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级6.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级8.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级9.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级10.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
性能等级12.8时的最小拉力载荷(As×σb)/N
8
10
10
12
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
36
39
1
1
1.25
1.25
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2
2
2
3
3
3
39.2
64.5
61.2
92.1
88.1
125
167
216
272
333
384
496
621
761
865
1030
12900
21300
20200
30400
29100
41200
55100
71300
898000
110000
127000
164000
205000
251000
285000
340000
15700
25800
24500
36800
35200
50000
66800
86400
109000
133000
154000
198000
248000
304000
346000
412000
16500
27100
25700
38700
37000
52500
70100
90700
114000
140000
161000
208000
261000
320000
363000
433000
19600
32200
30600
46000
44000
62500
83500
108000
136000
166000
192000
248000
310000
380000
432000
515000
20400
33500
31800
47900
45800
65000
86800
112000
141000
173000
200000
258000
323000
396000
450000
536000
23500
38700
36700
55300
52900
75000
100000
130000
163000
200000
230000
298000
373000
457000
519000
618000
31400
51600
49000
73700
70500
10000
134000
179000
226000
276000
319000
412000
515000
632000
718000
855000
35300
58000
55100
82900
79300
112000
150000
-
-
-
-
-
-
-
-
-
40800
67100
63600
95800
91600
130000
174000
225000
283000
346000
399000
516000
646000
791000
900000
1070000
47800
78700
74700
112400
107500
15200
204000
264000
332000
406000
469000
605000
758000
928000
1055000
1260000
粗牙螺纹产品的保证载荷
①对钢结构用螺栓,分别以50700、68800及94500代替。
②保证载荷(As×Sp)/N
螺纹直径d/mm
螺距P
螺纹应力截面积As/mm^2
保证载荷②/N|性能等级3.6
保证载荷②/N|性能等级4.6
保证载荷②/N|性能等级4.8
保证载荷②/N|性能等级5.6
保证载荷②/N|性能等级5.8
保证载荷②/N|性能等级6.8
保证载荷②/N|性能等级8.8
保证载荷②/N|性能等级9.8
保证载荷②/N|性能等级10.8
保证载荷②/N|性能等级12.8
3
3.5
4
5
6
7
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
36
39
0.5
0.6
0.7
0.8
1
1
1.25
1.5
1.75
20
2
2.5
2.5
2.5
3
3
3.5
3.5
4
4
5.03
6.78
8.78
14.2
20.1
28.9
36.6
58
84.3
115
157
192
245
303
353
459
561
694
817
976
905
1120
1580
2560
3620
5200
6590
10400
15200
20700
28300
34600
44100
54500
63500
82600
101000
125000
147000
176000
1160
1560
2020
3270
4620
6650
8420
13300
19400
26400
36100
44200
56400
69700
81200
106000
129000
160000
188000
224000
1560
2100
2720
4400
6230
8960
11300
18000
26100
35600
48700
59500
76000
93900
142000
142000
174000
215000
253000
303000
1410
1900
2460
3980
5630
8090
10200
16200
23600
32200
44000
53800
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129000
129000
157000
194000
229000
273000
1610
2580
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5400
7640
11000
13900
22000
32000
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73000
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115000
174000
174000
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264000
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2210
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133000
202000
202000
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2920
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16800
21200
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48900①
66700①
91100①
115000
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182000
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275000
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9370
13300
19100
24200
38300
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104000
-
-
-
-
-
-
-
-
-
4170
5630
7290
11800
16700
24000
30400
48100
70000
95400
160000
159000
203000
251000
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381000
466000
576000
678000
810000
4480
6580
8500
13800
19500
28000
35500
56300
81800
112000
152000
186000
238000
294000
445000
445000
544000
673000
792000
947000
细牙螺纹产品的保证载荷
①保证载荷(As×Sp)/N
螺纹直径d/mm
螺距P
螺纹应力截面积As/mm^2
保证载荷①/N|性能等级3.6
保证载荷①/N|性能等级4.6
保证载荷①/N|性能等级4.8
保证载荷①/N|性能等级5.6
保证载荷①/N|性能等级5.8
保证载荷①/N|性能等级6.8
保证载荷①/N|性能等级8.8
保证载荷①/N|性能等级9.8
保证载荷①/N|性能等级10.8
保证载荷①/N|性能等级12.8
8
10
10
12
12
14
16
18
20
22
24
27
30
33
36
39
1
1
1.25
1.25
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2
2
2
3
3
3
39.2
64.5
61.2
92.1
88.1
125
167
216
272
333
384
496
621
761
865
1030
7060
11600
11000
16600
15900
22500
30100
38900
49000
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112000
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156000
185000
9020
14800
14100
21200
20300
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143000
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12200
20000
19000
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103000
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146000
188000
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95000
120000
147000
169000
218000
273000
335000
381000
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22700
37400
35500
53400
51100
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130000
163000
200000
230000
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373000
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519000
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25900
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40400
60800
58100
82500
110000
-
-
-
-
-
-
-
-
-
32500
53500
50800
76400
73100
104000
139000
179000
226000
276000
319000
412000
515000
632000
718000
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38000
62600
59400
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85500
121000
162000
210000
264000
323000
372000
481000
602000
738000
839000
999000
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