技术标签: 机械
螺栓、螺钉、螺柱的材料及机械性能
常用的螺栓、螺钉、螺柱由碳钢、合金钢、不锈钢、有色金属等金属材料制造。
表1 螺栓、螺钉、螺柱的材料及机械性能分类
序号 |
材料 |
|
机械性能 种类 |
标准 |
备注 |
|
1 |
碳钢、合金钢 |
|
10 |
GB/T 3098.1-2010 |
表3 |
|
2 |
不锈钢 |
奥氏体不锈钢 |
15 |
GB/T 3098.6-2014 |
图1 |
|
|
|
马氏体不锈钢 |
6 |
|
|
|
|
|
铁素体不锈钢 |
2 |
|
|
|
3 |
有色 金属 |
铝及铝合金 |
6 |
GB/T 3098.10-1993 |
表4 |
|
|
|
铜及铜合金 |
7 |
|
表5 |
|
合计 |
|
|
46 |
|
|
GB/T 3098.1-2010 《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》规定了碳钢、合金钢制造的螺栓、螺钉、螺柱,其机械性能等级代号由点隔开的两部分数字组成,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;点的右边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)与公称抗拉强度(Rm,公称)比值的10倍。
表2 屈强比
点右边的数字 |
.6 |
.8 |
.8 |
屈服强度/抗拉强度 | 0.6 |
0.8 |
0.9 |
示例:紧固件的公称抗拉强度Rm,公称=800MPa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”。
表3碳钢、合金钢制造的螺栓、螺钉、螺柱机械性能等级
序号 |
性能 等级 |
材料和 热处理 |
抗拉 强度 |
下屈服 强度 |
规定非非比例延伸0.2%的公称应力 |
规定非比例延伸0.0048d的公称应力 |
Rm,公称 |
ReL,公称 |
RP0.2,公称 |
RPf,公称 |
|||
MPa |
||||||
1 |
4.6 |
碳钢或添加元素的碳钢 |
400 |
240 |
|
|
2 |
4.8 |
|
|
320 |
||
3 |
5.6 |
500 |
300 |
|
|
|
4 |
5.8 |
|
|
400 |
||
5 |
6.8 |
600 |
|
|
480 |
|
6 |
8.8 |
添加元素的碳钢(如硼或锰或铬)淬火并回火或碳钢淬火并回火或合金钢淬火并回火 |
800 |
|
640 |
|
7 |
9.8 |
900 |
|
720 |
|
|
8 |
10.9 |
1000 |
|
900 |
|
|
9 |
12.9 |
合金钢淬火并回火 |
1200 |
|
1080 |
|
10 |
12.9 |
添加元素的碳钢(如硼或锰或铬)淬火并回火 |
|
1080 |
|
GB/T 3098.6-2014《紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》规定了奥氏体、马氏体、铁素体耐腐蚀不锈钢螺栓、螺钉、螺柱的不锈钢组别和性能等级的标记制度,见图1,材料标记由短划隔开的两部分组成,第一部分标记钢的组别,第二部分标记性能等级。不锈钢的组别(第一部分)由一个字母和数字组成,其中:A-奥氏体、C-马氏体、F-铁素体,字母表示钢的类别,数字表示该类钢的化学成分范围。性能等级(第二部分)标记由2个或3个数字组成,表示紧固件抗拉强度的1/10。
示例:
A2-70:奥氏体钢,冷加工,最小抗拉强度700MPa;
C4-70马氏体钢,淬火并回火,最小抗拉强度700MPa;
含碳量低于0.03%的低碳奥氏体不锈钢可增加标记L:A4L-80。
按GB/T 5267.4进行表面钝化处理,可以增加标记P:A4-80P。
图1不锈钢螺栓、螺钉螺柱性能等级表示方法
GB/T 3098.10-1993《紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母》规定了有色金属铝及铝合金、铜及铜合金紧固件性能等级,其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相同,数字表示性能等级序号。
表4铝及铝合金螺栓、螺柱、螺钉机械性能
序号 |
性能等级 |
抗拉强度 |
屈服强度 |
伸长率 |
备注 |
MPa |
|||||
1 |
AL1 |
250-270 |
180-230 |
3-4 |
|
2 |
AL2 |
280-310 |
200-205 |
6 |
|
3 |
AL3 |
310-320 |
250-260 |
7-10 |
|
4 |
AL4 |
380-420 |
260-290 |
6-10 |
|
5 |
AL5 |
460 |
380 |
7 |
|
6 |
AL6 |
510 |
440 |
7 |
|
表5铜及铜合金螺栓、螺柱、螺钉机械性能
序号 |
性能等级 |
抗拉强度 |
屈服强度 |
伸长率 |
备注 |
MPa |
|||||
1 |
CU1 |
240 |
160 |
14 |
|
2 |
CU2 |
370-440 |
250-340 |
11-19 |
|
3 |
CU3 |
370-440 |
250-340 |
11-19 |
|
4 |
CU4 |
400-470 |
200-340 |
22-33 |
|
5 |
CU5 |
590 |
540 |
12 |
|
6 |
CU6 |
440 |
180 |
18 |
|
7 |
CU7 |
640 |
270 |
15 |
|
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