螺栓性能等级的标记制度和材料

性能等级的标记制度
螺栓、螺钉和螺柱性能等级的代号，由点隔开的两部分数字组成（见表1～表3）：
——点左边的一或二位数字表示公称抗拉强度（Rm，公称）的1/100,以MPa计（见表3,No.1）;
——点右边的数字表示公称屈服强度（下屈服强度）（ReL，公称）或规定非比例延伸0.2%的公称应力（RP0.2，公称）或规定非比例延伸0.0048d的公称应力（RPf，公称）（见表3,No.2～No.4）与公称抗拉强度（Rm，公称）比值的10倍（见表1）。

表1 屈强比

点右边的数字	.6	.8	.9
或	0.6	0.8	0.9

示例：紧固件的公称抗拉强度Rm，公称=800 MPa和屈强比为0.8，其性能等级标记为“8.8″。
若材料性能与8.8级相同，但其实际承载能力又低于8.8级的紧固件（降低承载能力的）产品，其性能等级应标记为“08.8“。
公称抗拉强度和屈强比的乘积为公称屈服强度，以MPa计。附录A给出了表示各性能等级公称抗拉强度与断后生长率关系的资料。
紧固件性能等级的标志和标签，应按国标规定，对降低承载能力的则应按相对应的规定。
如能符合表2及表3的规定，则本部分规定的性能等级标记制度也可用于超出标准范围（d＞39mm）的规格。

紧固件材料

表2规定了紧固件各性能等级用钢的化学成分极限和最低回火温度。该化学成分应按相关的国家标准的规定。
注。某些化学元素受一些国家的法规限制或禁止使用。当涉及有关国家或地区时应当注意。
GB/T 5267.3的第4章对紧固件材料的要求，适用于热浸镀锌紧固件。

表2 材料

性能	材料和热处理	化学成分极限（熔炼分析%）a					回火温度
等级		C		P	S	Bb	℃
		min	max	max	max	max	min
4.6c，d	碳钢或添加元素的碳钢	—	0.55	0.05	0.06	未规定	—
4.8d		—	0.55	0.05	0.06
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	添加元素的碳钢（如硼或锰或铬）淬火并回火或	0.15e	0.4	0.025	0.025	0.003	425
	碳钢淬火并回火或	0.25	0.55	0.025	0.025
	合金钢淬火并回火g	0.2	0.55	0.025	0.025
9.8f	添加元素的碳钢（如硼或锰或铬）淬火并回火或	0.15e	0.4	0.025	0.025	0.003	425
	碳钢淬火并回火或	0.25	0.55	0.025	0.025
	合金钢淬火并回火g	0.2	0.55	0.025	0.025
10.9f	添加元素的碳钢（如硼或锰或铬）淬火并回火或	0.20e	0.55	0.025	0.025	0.003	425
	碳钢淬火并回火或	0.25	0.55	0.025	0.025
	合金钢淬火并回火g	0.2	0.55	0.025	0.025
12.9f,h,i	合金钢淬火并回火g	0.3	0.5	0.025	0.025	0.003	425
12.9f,h,i	添加元素的碳钢（如硼或锰或铬）淬火并回火	0.28	0.5	0.025	0.025	0.003	380
a 有争议时，实施成品分析。
b 硼的含量可达0.005%，非有效硼由添加钛和/或铝控制。
c 对4.6和5.6级冷镦紧固件，为保证达到要求的塑性和韧性，可能需要对其冷镦用线材或冷镦紧固件产品进行热处理。
d 这些性能等级允许采用易切钢制造，其硫、磷和铅的最火含量为：硫0.34%；磷0.11%；铅0.35%。
e 对含碳量低于0.25%的添加硼的碳钢，其锰的最低含量分别为：8.8级为0.6%；9.8级和10.9级为0.7%。
f 对这些性能等级用的材料，应有足够的淬透性，以确保紧固件螺纹截面的芯部在“淬硬”状态、回火前获得约90%的马氏体组织。
g 这些合金钢至少应含有下列的一种元素，其最小含量分别为：铬0.30%；镍0.03%；钼0.20%；钒0.10%。当含有二、三或四种复合的合金成分时，合金元素的含量不能少于单个合金元素含量总和的70%。
h 对12.9/12.9级表面不允许有金相能测出的白色磷化物聚集层。去除磷化物聚集层应在热处理前进行。
i 当考虑使用12.9/12.9级,应谨慎从事。紧固件制造者的能力、服役条件和扳拧方法都应仔细考虑。除表面处理外，使用环境也可能造成紧固件的应力腐蚀开裂。

机械物理性能

规定性能等级的紧固件，在环境温度1）下，应符合表3规定的机械和物理性能。
注1：即使紧固件的材料性能符合表2和表3的规定，但由于尺寸原因，某些型式的紧固件也会降低承载能力。
注2：虽然，本部分规定了高级别的性能等级，但这并不意味着所有等级均适用于所有紧固件。产品标准中规定的性能等级，可供非标准紧固件参考。

表3 螺栓螺钉和螺柱的机械物理性能

o.	机械或物理性能			性能等级
				4.6	4.8	5.6	5.8	6.8	8.8		9.8 d≤ 16 mm	10.9	12.9/
									d≤16 mma	d＞16 mmb			12.9
1	抗拉强度Rm/MPa		公称c	400		500		600	800		900	1000	1200
			min	400	420	500	520	600	800	830	900	1040	1220
2	下屈服强度ReL.d/MPa		公称c	240	—	300	—	—	—	—	—	—	—
			min	240	—	300	—	—	—	—	—	—	—
3	规定非比例延伸0.2%的应力RP0.2/MPa		公称c	—	—	—	—	—	640	640	720	900	1080
			min	—	—	—	—	—	640	660	720	940	1100
4	紧固件实物的规定非比例延伸0.0048d的应力RPf/MPa		公称c	—	320	—	400	480	—	—	—	—	—
			min	—	340e	—	420e	480e	—	—	—	—	—
5	保证应力SPf/MPa		公称	225	310	280	380	440	580	600	650	830	970
	保证应力比	SP.公称/ReL.min或SP.公称/RP0.2.min或SP.公称/RPf.min		0.94	0.91	0.93	0.9	0.92	0.91	0.91	0.9	0.88	0.88
6	机械加工试件的断后伸长率A/%		min	22	—	20	—	—	12	12	10	9	8
7	机械加工试件的断面收缩率Z/%		min	—					52		48	48	44
8	紧固件实物的断后伸长率Af（见附录C）		min	—	0.24	—	0.22	0.2	—	—	—	—	—
9	头部坚固性			不得断裂或出现裂缝
10	维氏硬度/HV,F≥98N		min	120	130	155	160	190	250	255	290	320	385
			max	220g				250	320	335	360	380	435
11	布氏硬度/HBW,F=30D2		min	114	124	147	152	181	245	250	286	316	380
			max	209g				238	316	331	355	375	429
12	洛氏硬度/HRB		min	67	71	79	82	89	—
			max	95.0g				99.5	—
	洛氏硬度/HRC		min	—					22	23	28	32	39
			max	—					32	34	37	39	44
13	表面硬度/HV0.3		max	—					h			h,i	h,j
l4	螺纹未脱碳层的高度E/mm		min	—					1/2H1			2/3H1	3/4H1
	螺纹全脱碳层的深度G/mm		max	—					0.015
15	再回火后硬度的降低值/HV		max	—					20
16	破坏扭矩MB/Nm		min	—					按GB/T 3098.13的规定
17	吸收能量KVk,l/J		min	—		27	—		27	27	27	27	m
18	表面缺陷			GB/T 5779.1n										GB/T 5779.3
a 数值不适用于栓接结构。
b 对栓接结构d≥M12。
c 规定公称值，仅为性能等级标记制度的需要，见第5章。
d 在不能测定下屈服强度ReL的情况下，允许测量规定非比例延伸0.2%的应力RP0.2。
e 对性能等级4.8、5.8和6.8的RPf.min数值尚在调查研究中。表中数值是按保证荷载比计算给出的，而不是实测值。
f 表5和表7规定了保证载荷值。
g 在紧固件的末端测定硬度时，应分别为：250HV、238HB或HRBmax99.5。
h 当采用HV0.3测定表面硬度及芯部硬度时，紧固件的表面硬度不应比芯部强度高出30HV单位。
i 表面硬度不应超出390 HV。
j 表面硬度不应超出435 HV。
k 试验温度在-20℃下测定，见9.14。
l 适用于d≥16 mm。
m KV数值尚在调查研究中。
n 由供需双方协议，可用GB/T 5779.3代替GB/T 5779.1。

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