螺栓性能等级的含义.docx

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螺栓性能等级的含义

螺栓性能等级的含义

螺栓性能等级的含义

钢结构连接用螺栓性能等级分、、、、、、、、等10余个等级，其中级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。

螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。

例如，性能等级级的螺栓，其含义是：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×=240MPa级性能等级级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为；

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×=900MPa级

螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。

强度等级所谓级和级

是指螺栓的抗剪切应力等级为和

公称抗拉强度800N/MM2公称屈服强度640N/MM2

一般的螺栓是用""表示强度的，

X*100=此螺栓的抗拉强度，

X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度

（因为按标识规定：

屈服强度/抗拉强度=Y/10）

螺 纹

一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。

根据其结构特点和用途可分为三大类：

（一）、普通螺纹：

牙形为三角形，用于连接或紧固零件。

普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。

（二）、传动螺纹：

牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。

（三）、密封螺纹：

用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。

二、螺纹配合等级：

螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

（一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：

1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：

       1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。

等级数字越高，配合越紧。

在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。

       等级数目越大公差越小。

 1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。

   2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。

   3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。

4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。

1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。

1B级比2B级大50%，比3B级大75%。

（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：

4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：

5H、6H、7H。

（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。

G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。

如图所示：

1、 H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。

G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。

2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。

3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合

如级

则此螺栓的

抗拉强度为：

400MPa

屈服强度为：

400*8/10=320MPa

另：

不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样子，意义另有解释

度量

   当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。

 1、公制计量：

（10进制）

               1m=100cm=1000mm

           2、英制计量：

（8进制）

         1英寸=8英分     1英寸=mm   3/8¢¢×=

 3、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径，如：

       4#， 5#， 6#， 7#， 8#，10#，12#

（三）、螺纹标记                   

 四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数：

（一）、大径/牙外径（d1），为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。

螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公   

称直径。

（二）、小径/牙底径（d2）：

为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。

（三）、牙距（p）：

为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。

在英制中以每一英寸（         

mm）内的牙数来表明牙距。

材料

一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。

（一）碳钢。

我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。

1、低碳钢C%≤%国内通常称为A3钢。

国外基本称为1008，1015，1018，1022等。

主要用于级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。

（注：

钻尾钉主要用1022材料。

）

2、中碳钢%

主要用于8级螺母、级螺栓及级内六角产品。

3、高碳钢C%>%。

目前市场上基本没使用

4、合金钢：

在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：

如35、40铬钼、SCM435，10B38。

芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

（二）不锈钢。

性能等级：

45，50，60，70，80

主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。

A1，A2，A4

马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。

C1，C2，C4铁素体不锈钢。

18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。

目前市场上进口材料主要是日本产品。

按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。

（三）铜。

常用材料为黄铜…锌铜合金。

市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。

       　　碳钢产品所使用的盘元：

序号       种类       可选用的材质

1       级六角螺栓       1008K10101015K

2       级六角螺栓       103210351040CH38F1039

3       级六角螺栓       1035ACR（M10以下）1040ACR（M12以上）CH38F1045ACR103910B2110B3310B38

4       级内六角螺栓       CH38F103910B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21

5       级六角螺栓       1045ACR 10B38

6       │8│级螺帽       1008K1010

7       8级螺帽       1015（M<16）CH38F（M≥16）

8       10级螺帽       CH38F103910B2110B33

9       12级螺帽       103910B2110B3310B38

10       马车螺丝       100810101015

11       六角缘凸螺栓       CH38F103910B2110B3310B38

12       六角木螺丝       1008K1010

13       自攻钉、墙板钉

钻尾钉、夹板钉       10181022CH22A

14       机螺钉家俱螺丝       10081010

三、材料中各类元素对钢的性质的影响：

1、碳（C）：

提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。

2、锰（Mn）：

提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。

即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。

并会影响电镀时镀层的控制。

3、镍（Ni）：

提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。

4、铬（Cr）：

能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。

5、钼（Mo）：

能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。

6、硼（B）：

能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。

7、矾（V）：

细化奥氏体晶粒，改善韧性。

8、硅（Si）：

保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。

四、关于不锈钢材质之特性简介（304、316）

（一）   该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下：

名称       C       Si       Mn       P       S       Ni       Cr       Mo       Cu

304M       ≤       ≤       ≤       ≤       ≤                     0       0

316       ≤       ≤       ≤       ≤       ≤                            0

304HC       ≤       ≤       ≤       ≤       ≤                     0       

（二）   主要化学成分与不锈钢性能之关系。

1、碳C 可增加硬度和强度，含量过高会降低其延展性和耐蚀性

 2、铬Cr可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性

 3、镍Ni可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率

 4、钼Mo增加强度，对氧化物和海水的耐蚀性优良

 5、铜Cu利于冷加工成型，降低磁性

（三）材质之其它性能

1、以上材质正常状态无磁性。

304M冷加工后略有磁性（左右）；304HC磁性为（左右）；316材质冷加工后磁性小于。

2、各材质均有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉强度、屈服强度、均可达到要求。

（Ts抗拉强度min700N/mm,Ys屈服强度　min450N/mm）

（四）结论

1、304M、304HC、316三种材质是目前300系列奥氏体不锈钢使用最广的材质之一。

各材质明显差异为：

冷加工后材质磁性为316<304HC<304M。

316材质抗化学品腐蚀，抗孔蚀性及抗海水耐蚀性能相对于304M及304HC要优良。

2、总之，不锈钢标准件特性为耐腐蚀、美观、卫生，但其强度、硬度正常情况下相当于碳钢（级）故对不锈钢产品应不可撞击、敲打、注意维护其表面光洁度、精度，且不能和使用碳钢产品一样随便施加力量，亦不可施力过大，同时因不锈钢延展性好，在使用时产生钢屑易粘于螺帽牙级处，增加摩檫力，易导致锁死，而使用碳钢即使产生铁屑也会掉落，相对于不锈钢不易锁死。

产品大类     

（一）、六角螺栓（HEXAGONHEADBOLTS）

1、 英制螺栓参照标准为ANSI/ASMEB18.2.1，日标参照JISB1180（韦氏牙）。

英制参照BSW916（韦氏牙）。

（1）、HEXMACHINEBOLT：

无华司、有束尾、半牙六角螺栓，     

（2）、HEXTAPBOLT：

无华司、无束尾、全牙六角螺栓，

       （3）、HEXCAPSCREWS：

有华司、有束尾、半牙六角螺栓，

       2、公制螺栓参照标准如下，其相互区别如表所示：

老国标       新国标       ISO标准       DIN（德标）

GB30

GB5780（半牙）

GB5781（全牙）

GB5782（半牙）

GB5783（全牙）       ISO4016

ISO4018

ISO4014

ISO4017         DIN601

DIN558

DIN931

DIN933

（二）、马车螺丝/圆头方颈螺栓（CarriageBolts）：

   ANSI/ASME；DIN603；ISO8677；GB12；GB14

（三）、内六角螺栓（Hexagonsocket-headcapscrews）：

   DIN912；GB70；ISO4762；ANSI/ASME

（四）、六角木螺丝（HexagonHeadLagScrews）：

   ANSI/ASMEDIN571

（五）、家俱螺丝（Furniturescrews）：

依客户标准

（六）、六角法兰螺栓（HexagonFlangeBolt）：

         IFI111   GB5787 DIN92

三、标志、性能等级

（1）、标志。

六角头螺栓和螺钉（螺纹直径≥5mm）。

需在头部顶面用凸字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志。

包括性能等级、厂标。

碳钢：

强度等级标记代号由“•”隔开的两部分数字组成。

标记代号中“•”前数字部分的含义表示公称抗拉强度，如级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2的1/100。

标记代号中“•”和点后数字部分的含义表示屈强比，即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。

如级产品的屈服点为320N/mm2。

不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。

标志代号中“—”前符号表示材料。

如：

A2，A4等标志“—”后表示强度，如：

A2-70

（2）、等级。

碳钢：

公制螺栓机械性能等级可分为：

、、、、、、、、

         、共10个性能等级。

不锈钢分为60,70,80（奥氏体）；50,70,80,110（马氏体）；45,60（铁氏体）三类。

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