紧固件性能等级标记制度

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0.60.80.9

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”（见10.4）。
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10.3的规定，对降低承载能力的则应按10.4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。

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
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。

机械和物理性能

规定性能等级的紧固件，在环境温度1）下，应符合表3～表7规定的机械和物理性能。
第8章为检验紧固件是否符合表3～表7的规定，提供了可适用的试验方法。
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（见8.2、9.4和9.5）。
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、螺钉和螺柱的机械和物理性能

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。

表4  最小拉力载荷（粗牙螺纹）

纹规格（d） 螺纹公称 性能等级
应力截面积As.公称a/mm2 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
最小拉力载荷Fm.min（As.公称×Rm.min）/N
M3 5.03 2010 2110 2510 2620 3020 4020 4530 5230 6140
M3.5 6.78 2710 2850 3390 3530 4070 5420 6100 7050 8270
M4 8.78 3510 3690 4390 4570 5270 7020 7900 9130 10700
M5 14.2 5680 5960 7100 7380 8520 11350 12800 14800 17300
M6 20.1 8040 8440 10000 10400 12100 16100 18100 20900 24500
M7 28.9 11600 12100 14400 15000 17300 23100 26100 30100 35300
M8 36.6 14600b 15400 18300b 19000 22000 29200b 32900 38100b 44600
M10 58 23200b 24400 29000b 30200 34800 46400b 52200 60300b 70800
M12 84.3 33700 35400 42200 43800 50600 67400c 75900 87700 103000
M14 115 46000 48300 57500 59800 69000 92000c 104000 120000 140000
M16 157 62800 65900 78500 81600 94000 125000c 141000 163000 192000
M18 192 76800 80600 96000 99800 115000 159000 — 200000 234000
M20 245 98000 103000 122000 127000 147000 203000 — 255000 299000
M22 303 121000 127000 152000 158000 182000 252000 — 315000 370000
M24 353 141000 148000 176000 184000 212000 293000 — 367000 431000
M27 459 184000 193000 230000 239000 275000 381000 — 477000 560000
M30 561 224000 236000 280000 292000 337000 466000 — 583000 684000
M33 694 278000 292000 347000 361000 416000 576000 — 722000 847000
M36 817 327000 343000 408000 425000 490000 678000 — 850000 997000
M39 976 390000 410000 488000 508000 586000 810000 — 1020000 1200000
 a As，公称的计算见9.1.6.1。
 b 6az螺纹（GB/T 22029）的热浸镀锌紧固件，应按GB/T 5267.3中附录A的规定。
 c 对栓接结构为：70000N（M12）、95500N（M14）和130000 N（M16）。

表5 保证载荷（粗牙螺纹）

螺纹 螺纹公称 性能等级
规格（d） 应力截面积 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
As，公称a/mm2 保证载荷Fp（As，公称×Sp，公称）/N
M3 5.03 1130 1560 1410 1910 2210 2920 3270 4180 4880
M3.5 6.78 1530 2100 1900 2580 2980 3940 4410 5630 6580
M4 8.78 1980 2720 2460 3340 3860 5100 5710 7290 8520
M5 14.2 3200 4400 3980 5400 6250 8230 9230 11800 13800
M6 20.1 4520 6230 5630 7640 8840 11600 13100 16700 19500
M7 28.9 6500 8960 8090 11000 12700 16800 18800 24000 28000
M8 36.6 8240b 11400 10200b 13900 16100 21200b 23800 30400b 35500
M10 58 13000b 18000 16200b 22000 25500 33700b 37700 48100b 56300
M12 84.3 19000 26100 23600 32000 37100 48900c 54800 70000 81800
M14 115 25900 35600 32200 43700 50600 66700c 74800 95500 112000
M16 157 35300 48700 44000 59700 69100 91000c 102000 130000 152000
M18 192 43200 59500 53800 73000 84500 115000 — 159000 186000
M20 245 55100 76000 68600 93100 108000 147000 — 203000 238000
M22 303 68200 93900 84800 115000 133000 182000 — 252000 294000
M24 353 79400 109000 98800 134000 155000 212000 — 293000 342000
M27 459 103000 142000 128000 174000 202000 275000 — 381000 445000
M30 561 126000 174000 157000 213000 247000 337000 — 466000 544000
M33 694 156000 215000 194000 264000 305000 416000 — 576000 673000
M36 817 184000 253000 229000 310000 359000 490000 — 678000 792000
M39 976 220000 303000 273000 371000 429000 586000 — 810000 947000
 a As，公称 的计算见9.1.6.1。
 b 6az螺纹（GB/T 22029）的热浸镀锌紧固件，应按GB/T 5267.3中附录A的规定。
 c 对栓接结构为：50700 N（M12）、68800 N（M14）和94500 N（M16）。

表6 最小拉力载荷（细牙螺纹）

螺纹规格（d×P） 螺纹公称 性能等级
应力截面积As，公称a/mm2 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
最小拉力载荷Fm，min（As，公称×Rm，min）/N
M8×1 39.2 15700 16500 19600 20400 23500 31360 35300 40800 47800
M10×1.25 61.2 24500 25700 30600 31800 36700 49000 55100 63600 74700
M10×1 64.5 25800 27100 32300 33500 38700 51600 58100 67100 78700
M12×1.5 88.1 35200 37000 44100 45800 52900 70500 79300 91600 107000
M12×1.25 92.1 36800 38700 46100 47900 55300 73700 82900 95800 112000
M14×1.5 125 50000 52500 62500 65000 75000 100000 112000 130000 152000
M16×1.5 167 66800 70100 83500 86800 100000 134000 150000 174000 204000
M18×1.5 216 86400 90700 108000 112000 130000 179000 — 225000 264000
M20×1.5 272 109000 114000 136000 141000 163000 226000 — 283000 332000
M22×1.5 333 133000 140000 166000 173000 200000 276000 — 346000 406000
M24×2 384 154000 161000 192000 200000 230000 319000 — 399000 469000
M27×2 496 198000 208000 248000 258000 298000 412000 — 516000 605000
M30×2 621 248000 261000 310000 323000 373000 515000 — 646000 758000
M33×2 761 304000 320000 380000 396000 457000 632000 — 791000 928000
M36×3 865 346000 363000 432000 450000 519000 718000 — 900000 1055000
M39×3 1030 412000 433000 515000 536000 618000 855000 — 1070000 1260000
 a As，公称的计算见9.1.6.1。

表7 保证载荷（细牙螺纹）

螺纹规格（d×P） 螺纹公称 性能等级
应力截面积As，公称a/mm2 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9/12.9
最小拉力载荷Fm，min（As，公称×Rm，min）/N
M8×1 39.2 8820 12210 11000 14900 17200 22700 25500 32500 38000
M10×1.25 51.2 13800 19000 17100 23300 26900 35500 39800 50800 59400
M10x1 64.5 14500 20000 18100 24500 28400 37400 41900 53500 62700
M12×1.5 88.1 19800 27300 24700 33500 38800 51100 57300 73100 85500
M12×1.25 92.1 20700 28600 25800 35000 40500 53400 59900 76400 89300
M14×1.5 125 28100 38800 35000 47500 55000 72500 81200 104000 121000
M16×1.5 167 37600 51800 46800 63500 73500 96900 109000 139000 162000
M18×1.5 216 48600 67000 60500 82100 95000 130000 — 179000 210000
M20×1.5 272 61200 84300 76200 103000 120000 163000 — 226000 264000
M22×1.5 333 74900 103000 93200 126000 1146000 200000 — 276000 323000
M24×2 384 86400 119000 108000 146000 169000 230000 — 319000 372000
M27×2 496 112000 154000 139000 188000 218000 298000 — 412000 481000
M30×2 621 140000 192000 174000 236000 273000 373000 — 515000 602000
M33×2 761 171000 236000 213000 289000 335000 457000 — 632000 738000
M36×3 865 195000 268000 242000 329000 381000 519000 — 718000 839000
M39×3 1030 232000 319000 288000 391000 453000 618000 — 855000 999000
 a As，公称 的计算见9.1.6.1。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。

: