有色金属螺栓机械性能

有色金属螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级的标记代号如表1 所示。

表1 性能等级的标记代号

性能等级 CU1 CU2 CU3 CU4 CU5 CU6 CU7
AL1 AL2 AL3 AL4 AL5 AL6

性能等级的标记代号由字母及数字两部分组成;
字母与有色金属材料化学元素符号的字母相同;数字表示性能等级序号。

表2 规定了各性能等级适用的有色金属材料牌号。

表2  材料

性能等级 材料牌号 标准编号 性能等级 材料牌号 标准编号
CU1  T2 GB 5231 AL1  LF2 GB 3190
CU2  H63 GB 5232 AL2  LF11、LF5 GB 3190
CU3  HPb58-2 GB 5232 AL3  LF43 GB 3190
CU4  QSn6.5-0.4 GB 5233 AL4  LY8、LD9 GB 3190
CU5  QSi1-3 GB 5233 AL5 / /
CU6 / / AL6  LC9 GB 3190
CU7  QA1-10-4-4 GB 5233 /

根据供需双方协议,当供方能够保证机械性能时,可以采用表2以外的材料。
为保证紧固件符合有关机械性能的要求,由制造者确定是否进行热处理。
机械性能
在常温下按第7章规定的方法进行试验时,螺栓、螺钉、螺柱和螺母的机械性能和工作性能应符合表3~表5的规定。
外螺纹件的机械性能按表3规定。
螺栓、螺柱和螺钉的最小拉力载荷按表4规定。
螺栓、螺钉的最小破坏力矩按表5规定。
螺母的保证载荷按表4规定。

表3  机械性能

性能等级 螺纹直径 抗拉强度 屈服强度 伸长率
d σb (min) σ0.2 (min) δ (min)
mm N/mm2 N/mm2 %
CU1 ≤39 240 160 14
CU2 ≤6 440 340 11
>6~39 370 250 19
CU3 ≤6 440 340 11
>6~39 370 250 19
CU4 ≤12 470 340 22
>12~39 400 200 33
CU5 ≤39 590 540 12
CU6 >6~39 440 180 18
CU7 >12~39 640 270 15
AL1 ≤10 270 230 3
>10~20 250 180 4
AL2 ≤14 310 205 6
>14~36 280 200 6
AL3 ≤6 320 250 7
>6~39 310 260 10
AL4 ≤10 420 290 6
>10~39 380 260 10
AL5 ≤39 460 380 7
AL6 ≤39 510 440 7

表4  螺栓、螺柱和螺钉的最小拉力载荷或螺母的保证载荷

直径 螺距 P 公称应力截面积 性能等级
d或D mm AS CU1 CU2 CU3 CU4 CU5 CU6 CU7 AL1 AL2 AL3 AL4 AL5 AL6
mm2 最小拉力载荷A S×σb或保证载荷A S×SP
N
3 0.5 5.03 1210 2210 2210 2360 2970 / / 1360 1560 1610 2110 2310 2570
3.5 0.6 6.78 1630 2980 2980 3190 4000 / / 1830 2100 2170 2850 3120 3460
4 0.7 8.78 2110 3860 3860 4130 5180 / / 2370 2720 2810 3690 4040 4480
5 0.8 14.2 3410 6250 6250 6670 8380 / / 3830 4400 4540 5960 6530 7240
6 1 20.1 4820 8840 8840 9450 11860 / / 5430 6230 6430 8440 9250 10250
7 1 28.9 6940 10690 10690 13580 17050 12720 / 7800 8960 8960 12140 13290 14740
8 1.25 36.6 8780 13540 13540 17200 21590 16100 / 9880 11350 11350 15370 16840 18670
10 1.5 58 13920 21460 21460 27260 34220 25520 / 15660 17980 17980 24360 26680 29580
12 1.75 84.3 20230 31190 31190 39620 49740 37090 / 21080 26130 26130 32030 38780 42990
14 2 115 27600 42550 42550 46000 67850 50600 73600 28750 35650 35650 43700 52900 58650
16 2 157 37680 58090 58090 62800 92630 69080 100500 39250 43960 48670 59660 72220 80070
18 2.5 192 46080 71040 71040 76800 113300 84480 122900 48000 53760 59520 72960 88320 97920
20 2.5 245 58800 90650 90650 98000 144500 107800 156800 61250 68600 75950 93100 112700 124900
22 2.5 303 72720 112100 112100 121200 178800 13300 193900 / 84840 93930 115100 139400 154500
24 3 353 84720 130600 130600 141200 208300 155300 225900 / 98840 109400 134100 162400 180000
27 3 459 110200 169800 169800 183600 270800 202000 293800 / 128500 142300 174400 211100 234100
30 3.5 561 134600 207600 207600 224400 331000 246800 359000 / 157100 173900 213200 258100 286100
33 3.5 694 166600 256800 256800 277600 / 305400 444200 / 194300 215100 263700 319200 353900
36 4 817 196100 302300 302300 326800 / 359500 522900 / 228800 253300 310500 375800 416700
39 4 976 234200 361100 361100 390400 / 429400 624600 / / 302600 370900 449000 497800

表5  最小破坏力矩

螺纹直径 性 能 等 级
d CU1 CU2 CU3 CU4 CU5 AL1 AL2 AL3 AL4 AL5 AL6
mm 最小破坏力矩,N • m
1.6 0.06 0.1 0.1 0.11 0.14 0.06 0.07 0.08 0.1 0.11 0.12
2 0.12 0.21 0.21 0.23 0.28 0.13 0.15 0.16 0.2 0.22 0.25
2.5 0.24 0.45 0.45 0.5 0.6 0.27 0.3 0.3 0.43 0.47 0.5
3 0.4 0.8 0.8 0.9 1.1 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8 0.9
3.5 0.7 1.3 1.3 1.4 1.7 0.8 0.9 0.9 1.2 1.3 1.5
4 1 1.9 1.9 2 2.5 1.1 1.3 1.4 1.8 1.9 2.2
5 2.1 3.8 3.8 4.1 5.1 2.4 2.7 2.8 3.7 4 4.5

机械性能的试验项目
螺栓、螺钉、螺柱和螺母的试验项目应符合表6的规定,否则,应由供需双方协议。

表6 试验项目

螺纹直径 试验项目
d或D
mm 螺栓、螺钉和螺柱 螺母
3~5 拉力试验 保证载荷试验
≤5 扭矩试验(不包括螺柱)
>5 拉力试验;
如果需要,经双方协议,还可进行屈服强度及伸长率试验

拉力试验
拉力试验按GB3098.1第8.1和8.2条的规定进行。
扭矩试验
扭矩试验按GB3098.6第7.2条的规定方法进行。
螺母保证载荷试验
螺母的保证载荷试验按GB3098.2第8章的有关规定进行。
性能等级的标志
标志代号
在产品上的标志代号应与第3章性能等级的标记代号一致。
标志要求及方法
螺纹直径≥5mm的螺栓、螺柱及螺母应制出标志。
在螺栓头部顶面用凸字或凹字标志;或在头部侧面用凹字标志。
在螺柱末端端面用凹字标志。
在螺母支承面或侧面用凹字标志,
左旋螺纹的标志按GB 3098.1或GB 3098.2第9.3条的规定。
螺钉的标志按GB 3098.1中第9.2.1~9.2.2条的规定。
商标(鉴别)
对所有标志性能等级的产品,在产品上必须制出商标(鉴别)。

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