材料螺栓性能等級的含義

1、螺栓性能等級的含義強度等級鋼結構連接用螺栓性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個等級，其中8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火），通稱為高強度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級標號有兩部分數(shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例如，性能等級4.6級的螺栓，其含義是：1、螺栓材質公稱抗拉強度達400MPa級；2、螺栓材質的屈強比值為0.6;3、螺栓材質的公稱屈服強度達400>O.6=240MPa級性能等級10.9級高強度螺栓，其材料經(jīng)過熱處理后，能達到：1、螺栓材質公稱抗拉強度達1000

2、MPa級；2、螺栓材質的屈強比值為0.9;3、螺栓材質的公稱屈服強度達1000>0.9=900MPa級螺栓性能等級的含義是國際通用的標準，相同性能等級的螺栓，不管其材料和產(chǎn)地的區(qū)別，其性能是相同的，設計上只選用性能等級即可。強度等級所謂8.8級和10.9級，是指螺栓的抗剪切應力等級為8.8GPa和10.9Gpa8.8公稱抗拉強度800N/MM2公稱屈服強度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y”表示強度的，X*100=此螺栓的抗拉強度，X*100*（Y/10）二此螺栓的屈服強度（因為按標識規(guī)定：屈服強度/抗拉強度=Y/10）如4.8級則此螺栓的抗拉強度為：400MPa第1頁共8

3、頁屈服強度為：400*8/10=320MPa另：不銹鋼螺栓通常標為A4-70,A2-70的樣子，意義另有解釋度量當今世界上長度計量單位主要有兩種，一種為公制，計量單位為米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在歐州、我國及日本等東南亞地區(qū)使用較多，另一種為英制，計量單位主要為英寸（inch）,相當于我國舊制的市寸，在美國、英國等歐美國家使用較多。1、公制計量：（10進制）1m=100cm=1000mm2、英制計量：（8進制）1英寸=8英分1英寸=25.4mm3/8025.4=9.5231/4以下的產(chǎn)品用番號來表示其稱呼徑，如：4#,5#,6#,7#,8#,10#,12#螺紋一、螺紋是一種在固體

4、外表面或內(nèi)表面的截面上，有均勻螺旋線凸起的形狀。根據(jù)其結構特點和用途可分為三大類：（一）、普通螺紋：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細牙螺紋兩種，細牙螺紋的連接強度較高。（二）、傳動螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。（三）、密封螺紋：用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。二、螺紋配合等級：螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。（一）、對統(tǒng)一英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：1A、2A和3A級，內(nèi)螺紋有三種等級：1B、2B和3B級，全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高，配合越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1A和2A級

5、，3A級的偏差為零，而且1A和2A級的等級偏差是相等的。等級數(shù)目越大公差越小。1、1A和1B級，非常松的公差等級，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。第2頁共8頁2、2A和2B級，是英制系列機械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。3、3A和3B級，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關鍵設計。4、對外螺紋來說，1A和2A級有一個配合公差，3A級沒有。1A級公差比2A級公差大50%,比3A級大75%,對內(nèi)螺紋來說，2B級公差比2A公差大30%。1B級比2B級大50%,比3B級大75%o（二）、公制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：4h、6h和6g,內(nèi)螺紋有三種螺紋等級：5H、6H、7H。（日標螺

6、紋精度等級分為I、II、III三級，通常狀況下為II級）在公制螺紋中，H和h的基本偏差為零。G的基本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負值。如圖所示：1、H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化層。G位置基本偏差用于特殊場合，如較厚的鍍層，一般很少用。2、g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺紋采用6g的公差帶。3、螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h,對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標準推薦采用6H/6g的配合（三）、螺紋標記四、自攻、自鉆螺紋的主要幾何參數(shù)：（一）、大徑/牙外徑（di）,為螺紋牙頂重合的假想圓柱直徑。螺紋大徑基本代表螺紋

7、尺寸的公稱直徑。（二）、小徑/牙底徑（d2）:為螺紋牙底重合的假想圓柱直徑。（三）、牙距（p）:為相鄰牙在中經(jīng)線上對應兩點的軸向距離。材料第3頁共8頁一、目前市場上標準件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。（一）碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。1、低碳鋼C臨0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。國外基本稱為1008,1015,1018,1022等。主要用于4.8級螺栓及4級螺母、小螺絲等無硬度要求的產(chǎn)品。（注：鉆尾釘主要用1022材料。）2、中碳鋼0.25%<C%C0.45%國內(nèi)通常稱為35號、45號鋼，國外基本稱為1035,CH38F,1039,40ACR等。主要

8、用于8級螺母、8.8級螺栓及8.8級內(nèi)六角產(chǎn)品。3、高碳鋼C%>0.45%。目前市場上基本沒使用4、合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如35、40銘鑰、SCM435,10B38。芳生螺絲主要使用SCM435銘金目合金鋼，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。（二）不銹鋼。性能等級：45,50,60,70,80主要分奧氏體（18%Cr、8%Ni）耐熱性好，耐腐蝕性好，可焊性好。A1,A2,A4馬氏體、13%Cr耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性好。C1,C2,C4鐵素體不銹鋼。18%Cr鍛鍛性較好，耐腐蝕性強于馬氏體。目前市場上進口材料主要是日本產(chǎn)品。按級別主要分S

9、US302、SUS304SUS316。（三）銅。常用材料為黃銅，鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68銅做標準件。碳鋼產(chǎn)品所使用的盤元：序號種類可選用的材質14.8級六角螺栓1008K10101015K26.8級六角螺栓103210351040CH38F103938.8級六角螺栓1035ACR（M10以下）1040ACR（M12以上）CH38F1045ACR103910B2110B3310B3848.8級內(nèi)六角螺栓CH38F103910B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21510.9級六角螺栓1045ACR10B386|8級螺帽1008K101

10、07;8級螺帽1015(M<16)CH38F(M>16)810級螺帽CH38F103910B2110B33第4頁共8頁912級螺帽103910B2110B3310B3810馬車螺絲10081010101511六角緣凸螺栓CH38F103910B2110B3310B3812六角木螺絲1008K101013自攻釘、墻板釘鉆尾釘、夾板釘10181022CH22A14機螺釘家俱螺絲10081010三、材料中各類元素對鋼的性質的影響：1、碳（C）：提高鋼件強度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會影響到鋼件的冷鍛性能及焊接性能。2、鈕（Mn）:提高鋼件強度，并在一定程

11、度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度，鈕還能改進表面質量，但是太多的鉆對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。3、鍥（Ni）:提高鋼件強度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。4、銘（Cr）:能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強度。5、鑰（Mo）:能幫助控制可淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。6、砒8（B）:能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處理產(chǎn)生預期的反應7、磯（V）:細化奧氏體晶粒，改善韌性。8、硅（Si）:保證鋼件的強度，適當?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。四、關于不

12、銹鋼材質之特性簡介（304、316）（一）該三種材質均為300系列的奧氏體不銹鋼，其化學成分如下:名稱C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu 304M <0.06 <1.0 <2.0 <0.045 <0003 889020.000316<0.06<1.0<2.0<0.045<0.03&1bSp；116）0-18.02.0-3.00304HC<0.08<1.0<2.0<0.045-W.6.07.0-09.001.0-3.0（二）主要化學成分與不銹鋼性能之關系。第5頁共8頁1、碳C可增加硬度和強度，

13、含量過高會降低其延展性和耐蝕性2、銘Cr可增加耐蝕性、抗氧化性，使品粒細化，增加強度，硬度和耐磨性3、鍥Ni可增加高溫強度、耐蝕性，降低冷加工硬化之速率4、鑰Mo增加強度，對氧化物和海水的耐蝕性優(yōu)良5、銅Cu利于冷加工成型，降低磁性（三）材質之其它性能1、以上材質正常狀態(tài)無磁性。304M冷加工后略有磁性（1.6u-2.0u左右）；304HC磁性為（1.01u-1.6u左右）；316材質冷加工后磁性小于1.01u。2、各材質均有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉強度、屈服強度、均可達到要求。（Ts抗拉強度min700N/mm,Ys屈服強度min450N/mm）（四）結論1、304M、304HC、3

14、16三種材質是目前300系列奧氏體不銹鋼使用最廣的材質之一。各材質明顯差異為：冷加工后材質磁性為316<304HC<304M。316材質抗化學品腐蝕，抗孔蝕性及抗海水耐蝕性能相對于304M及304HC要優(yōu)良。2、總之，不銹鋼標準件特性為耐腐蝕、美觀、衛(wèi)生，但其強度、硬度正常情況下相當于碳鋼（6.8級）故對不銹鋼產(chǎn)品應不可撞擊、敲打、注意維護其表面光潔度、精度，且不能和使用碳鋼產(chǎn)品一樣隨便施加力量，亦不可施力過大，同時因不銹鋼延展性好，在使用時產(chǎn)生鋼屑易粘于螺帽牙級處，增加摩榛力，易導致鎖死，而使用碳鋼即使產(chǎn)生鐵屑也會掉落，相對于不銹鋼不易鎖死。產(chǎn)品大類（一）、六角螺栓（HEXAGO

15、NHEADBOLTS）1、英制螺栓參照標準為ANSI/ASMEB18.2.1,日標參照JISB1180（韋氏牙）。英制參照BSW916（韋氏牙）。（1）、HEXMACHINEBOLT:無華司、有束尾、半牙六角螺栓，（2）、HEXTAPBOLT:無華司、無束尾、全牙六角螺栓，（3）、HEXCAPSCREWS:有華司、有束尾、半牙六角螺栓，2、公制螺栓參照標準如下，其相互區(qū)別如表所示：第6頁共8頁老國標新國標ISO標準DIN（德標）GB30GB5780（半牙）GB5781（全牙）GB5782（半牙）GB5783（全牙）ISO4016ISO4018ISO4014ISO4017DIN601DIN558

16、DIN931DIN933（二）、馬車螺絲/圓頭方頸螺栓（CarriageBolts）:ANSI/ASMEB18.5;DIN603;ISO8677;GB12;GB14（三）、內(nèi)六角螺栓（Hexagonsocket-headcapscrews：DIN912;GB70;ISO4762;ANSI/ASMEB18.3（四）、六角木螺絲（HexagonHeadLagScrews:ANSI/ASMEB18.2.1DIN571（五）、家俱螺絲（Furniturescrews）:依客戶標準（六）、六角法蘭螺栓（HexagonFlangeBolt）：IFI111GB5787DIN92三、標志、性能等級（1）、標志。六角頭螺栓和螺釘（螺紋直徑25mm。需在頭部頂面用凸字或凹字標志，或在頭部側面用凹字標志。包括性能等級、廠標。碳鋼：強度等級標記代號由“？幕開的兩部分數(shù)字組成。標記代號中“狗數(shù)字部分的含義表示公稱抗拉強度，如4.8級的“4表示公稱抗拉強度400N/MM2的1/100。標記代號中