GB/T 3098.1-2010 规定了碳钢和合金钢制成的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。本标准定义了性能等级、材料和性能要求,以确保其在各种应用中的可靠性。本标准适用于公称螺纹直径为 M1.6 至 M39、工作温度范围为 -50°C 至 +300°C 的紧固件,并包含室温性能要求。
目录
属性等级和材料的标记系统
5. 物业类别评分系统
螺栓、螺钉和螺柱的属性等级标识由两个用点分隔的数字组成:
- 点左侧的数字表示标称抗拉强度的 1/100 (R)。m,nom单位为兆帕。
- 点右侧的数字是标称屈服强度(下屈服强度 R)的 10 倍。eL,名称),或 0.2% 非比例延伸时的标称应力 (Rp0.2,名称),或紧固件在 0.0048d 非比例延伸时的标称应力 (R)。pf,名称)至标称抗拉强度(R)m,nom) .
例如:标称抗拉强度为 R 的紧固件m,nom = 800 MPa,屈服比为 0.8,性能等级为“8.8”。对于具有类似材料性能但承载能力降低的产品,标记为“08.8”(参见 10.4)。
标称抗拉强度与屈服比的乘积即为标称屈服强度(单位:MPa)。附录 A 提供了各性能等级的标称抗拉强度与断裂后伸长率之间的关系数据。
属性等级的标记和标签应遵循 10.3,对于承载能力降低的情况,应遵循 10.4。如果满足表 1 和表 2 的要求,则此标记系统可适用于超出标准范围 (d > 39 mm) 的尺寸。
6. 材料
表1规定了各性能等级钢材的化学成分限值和最低回火温度。化学成分应符合相关国家标准。
注意:某些化学元素在某些国家/地区可能受到法规限制或禁止。请在适用情况下予以注意。
GB/T 5267.3 第 4 章关于紧固件材料的要求适用于热浸镀锌紧固件。
表1:材料
| 财产类别 | 材料和热处理 | 化学成分限值(铸型分析,%)一个 | 回火温度(最低摄氏度) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | P | S | Bb | ||||
| 最小 | 最大限度 | 最大限度 | 最大限度 | 最大限度 | |||
| 4.6光盘 | 碳钢或添加剂碳钢 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | 未指定 | — |
| 4.8d | |||||||
| 5.6e | 0.13 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 5.8d | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 6.8d | 0.15 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | |||
| 8.8f | 添加添加剂(例如B、Mn、Cr)的碳钢经淬火和回火处理或 | 0.15e | 0.4 | 0.025 | 0.025 | 0.003 | 425 |
| 碳钢淬火回火或 | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| 合金钢淬火回火克 | 0.2 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | |||
| (表格继续以类似的结构列出属性等级 9.8、10.9 和 12.9。详情请参阅标准。) | |||||||
一个 如有争议,将进行产品分析。
b 硼含量高达 0.005%,非有效硼受钛和/或铝控制。
c 对于 4.6 和 5.6 冷镦紧固件,可能需要进行热处理以提高其塑性和韧性。
d 允许使用易切削钢,最大 S 0.34%,P 0.11%,Pb 0.35%。
e 对于含硼量 <0.25% C 的碳钢,8.8 的最小 Mn 为 0.6%,9.8 和 10.9 的最小 Mn 为 0.7%。
f 材料在回火前必须具有足够的淬性,使芯部形成~90%马氏体。
克 合金钢中至少含有 Cr 0.30%、Ni 0.30%、Mo 0.20%、V 0.10% 中的一种;对于倍数,总和不小于 70%。
h 12.9 表面无白色磷化物层;热处理前去除。
我 谨慎使用 12.9,考虑制造商的能力、使用条件和紧固方法;存在应力腐蚀开裂的风险。
机械和物理性能
符合特定性能等级的紧固件应在环境温度下满足表 2 至表 7 中规定的机械和物理性能要求。1第 8 章提供了验证合规性的测试方法。
注 1:即使材料符合表 2 的要求,某些紧固件类型也可能由于尺寸而降低承载能力(参见 8.2、9.4、9.5)。
注 2:并非所有类别都适用于所有紧固件;产品标准规定了类别,其中可能引用非标准紧固件。
表2:螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能
| 不。 | 机械或物理性能 | 财产类别 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 9.8(d ≤ 16 mm) | 10.9 | 12.9 | |||||
| d ≤ 16 mm一个 | d > 16 毫米b | ||||||||||||
| 1 | 抗拉强度 R米 /兆帕 | 诺姆c | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 | |
| 最小 | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 | |||
| (表格中还列出了屈服强度、硬度等性能参数。完整数据请参阅标准。) | |||||||||||||
一个 不适用于结构螺栓连接。
b 对于结构螺栓 d ≥ M12。
c 仅用于指定用途的标称值(第 5 章)。
1 -20°C 下的冲击能量测试(见 9.14)。
常见问题解答 (FAQ)
- 1. 属性等级标记“8.8”的意义是什么?
- 它表示标称抗拉强度(800 MPa)和屈服比(0.8),确保工程应用中选用的标准化性能。
- 2. 为什么紧固件在满足材料要求的情况下,其承载能力可能会降低?
- 由于几何或尺寸效应,如 8.2 和 9.4 中所述;对于此类情况,标记为“08.8”。
- 3. 对于 12.9 级紧固件,需要采取哪些预防措施?
- 考虑制造能力、使用条件和紧固方法,以避免应力腐蚀开裂;不允许出现白色磷化物层。
- 4. 如何验证化学成分?
- 通过铸造分析,在争议中进行产品分析;符合国家标准和地区对 P 和 S 等元素的限制。
- 5. 哪些测试可以验证机械性能?
- R 的拉伸试验米 和 ReL硬度测试(HV、HB、HR),-20°C 下 d ≥ 16 mm 的冲击能量,以及按照 GB/T 5779.1 或 5779.3 进行的表面缺陷检验。
- 6. 这些标准是否适用于细牙螺纹紧固件?
- 是的,表 6 和表 7 提供了细螺纹的最小拉伸载荷和验证载荷,计算方法与粗螺纹类似。