1.3螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能

螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能

螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能见表3.1-3。

表3.1-3 螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能

机械性能和物理性能 性能等级
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8① 9.8② 10.9 12.9
d≤16③ mm d>16③ mm
公称抗拉强度σb/Mpa 300 400 500 600 800 800 900 1000 1200
最小抗拉强度σbmin④、⑤/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
max 220⑥ 250 320 335 360 380 435
布氏硬度HBS  F=30D2 min 90 114 124 147 152 181 238 242 276 304 366
max 209⑥ 238 304 318 342 361 414
洛氏硬度HR min HRB 52 67 71 79 82 89
HRC 22 23 28 32 39
max HRB 95.0⑥ 99.5
HRC 32 34 37 39 44
表面硬度HV0.3   max
屈服点σs⑧/MPa 公称 180 240 320 300 400 480
min 190 240 340 300 420 480
规定非比例伸长应力       σp0.2⑨ 公称 640 640 720 900 1000
min 640 660 720 940 1100
保证应力 Sp/σs或 Sp/σpO.2 0.94 0.94 0.91 0.93 0.9 0.92 0.91 0.91 0.90 0.88 0.88
Sp/MPa 180 225 310 280 380 440 580 600 650 830 970
破坏扭力矩 MB/N·m  min 按 GB/T 3098.13 规定(或下附表)
断后伸长率 δ/%   min 25 22 20 12 12 10 9 8
断面收缩率 ψ/%  min 52 48 48 44
冲击吸收功Aku/J  min 25 30 30 25 20 15
头部坚固性 不得断裂
螺纹未脱碳层的最小髙度 E 1/2 H1 2/3H1 3/4H1
全脱碳层的最大深度 G/min 0.015
再回火后的硬度 回火前后硬度均值之差不大于20HV
表面缺陷 按 GB/T 5779.1 或 GB/T 5779.3 规定

①因超拧造成载荷超出保证载荷时,对螺纹直径d≤16 mm的8.8级螺栓,则增加了螺母脱扣的危险。推荐参考GB/T 3098.2。
②仅适用于螺纹直径d≤16 mm。
③对钢结构用螺栓为12 mm。
④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l<2.5d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载试验时,应按σbmin计算。
⑥在螺栓、螺钉和螺柱末端测试的硬度的最大值为:250HV、238HBS或 99.5HRB。
⑦表面硬度不应比芯部硬度高出30个维氏硬度值。10.9级的表面硬度不应大于390HV0.3。
⑧当不能测定屈服点σs时,允许以测量规定非比例伸出应力σpO.2代替。 4.8、5.8和6.8级的σs值仅为计算用,不是试验数值。
⑨按性能等级标记的屈强比和规定非比例伸长应力σpO.2适用于机械加工试件。因受试件加工方法和尺寸的影响,这些数值与螺栓和螺钉实 物测出的数值是不相同的。

 

附表:GB3098.13中关于8.8级 9.8级10.9级 12.9级螺钉最小破坏扭矩的规定:

螺纹规格 螺距mm 最小破坏扭矩(单位:N.M)
8.8级 9.8级 10.9级 12.9级
M1 0.25 0.033 0.036 0.04 0.045
M1.2 0.25 0.075 0.082 0.092 0.1
M1.4 0.3 0.12 0.13 0.14 0.16
M1.6 0.35 0.16 0.18 0.2 0.22
M2 0.4 0.37 0.4 0.45 0.54
M2.5 0.45 0.82 0.9 1.0 1.1
M3 0.5 1.5 1.7 1.9 2.1
M3.5 0.6 2.4 2.7 3.0 3.3
M4 0.7 3.6 3.9 4.4 4.9
M5 0.8 7.6 8.3 9.3 10
M6 1 13 14 16 17
M7 1 23 25 28 31
M8 1.25 33 36 40 44
M8*1 1 38 42 46 52
M10 1.5 66 72 81 90
M10*1 1 84 92 102 114
M10*1.25 1.25 75 82 91 102

注:最小破坏扭矩值适用于6g,6f 6e的螺纹。

至于不锈钢的破坏扭矩,请参考如下表格(下表格来自于GB3098.13-2000):

螺纹 破坏扭矩Tm(N.m)
性能等级
50 70 80
M1.6 0.15 0.2 0.24
M2 0.3 0.4 0.48
M2.5 0.6 0.9 0.96
M3 1.1 1.6 1.8
M4 2.7 3.8 4.3
M5 5.5 7.8 8.8
M6 9.3 13 15
M8 23 32 37
M10 46 65 74
M12 80 110 130
M16 210 290 330
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