螺栓性能等级的含义

　　钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8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4.6级的螺栓，其含义是：6sigma品质网i%x)xA+nm8Y8QX$qNO
　　1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；
5QU$\;z'tx
U };R0　　2、螺栓材质的屈强比值为0.6；
6yb;Yy;rT'Rf [0　　3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：6sigma品质网1t!C'NQ#U:?X1}{
　　1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；6sigma品质网:o+geN,WuB y
　　2、螺栓材质的屈强比值为0.9；
&A:c!t#BEK"w5Q9I0　　3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级
"s tdQ4l_7?0　　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8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa

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V2kt\s&`0　　8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 6sigma品质网,Gdd8I/hq6Ph
　　一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的，
"|5P ABC0A9UXZ0　　X*100=此螺栓的抗拉强度， 6sigma品质网-e
{5a&nk'~/c
　　X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度
,Hth q*l"t!y0　　（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10） 6sigma品质网t$t
p*itS:S
　　===============
*MI;p
o_ba/fN0　　如4.8级
[ j/G_;}T0　　则此螺栓的 6sigma品质网lZ5n@FF
　　抗拉强度为：400MPa
Y"z\r&KN-yQm(d0　　屈服强度为：400*8/10=320MPa
2J2J'm)Ue}r)e0　　=================
Qmgn(DLu7Eqr0　　另：不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样子，意义另有解释6sigma品质网i4JoQBb
　　度量6sigma品质网T$E/[f:K8CvE2F
　　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。6sigma品质网$bB+U9TB5H
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　　1、公制计量：（10进制）6sigma品质网v T2p2o)H!z
　　1m =100 cm=1000 mm6sigma品质网*K3]$x{l1li;^
　　2、英制计量：（8进制）6sigma品质网 }fKYT,a;ew1i
　　1英寸=8英分      1英寸=25.4 mm    3/8￠￠×25.4 =9.526sigma品质网y%f1K`(I$})D$}4c
　　3、1/4￠￠以下的产品用番号来表示其称呼径，如：6sigma品质网~ M\*D:}
　　4#，  5#，  6#，  7#，  8#， 10#， 12#6sigma品质网Vv.g]PB[
　　螺  纹
Y_U y8m0　　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：6sigma品质网9m+S C[/R%Q'K[Q,i
　　（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。6sigma品质网g|4_3Y2iT9_
　　（二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。6sigma品质网$hF%k4Y~xth!V$S |
　　（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。
y bF7]W6gpA0　　二、螺纹配合等级：6sigma品质网_ A2\ G8k"d uiRI{
　　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。
*pZC.t:b0　　（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：6sigma品质网4Hq&@AsE"\kf
　　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。 6sigma品质网ciyn-}gnZl v
　　等级数目越大公差越小。
A^q)mk'v0　　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。6sigma品质网6I$`0u0`#Y
　　2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。
j;BE3nf0_ mQ,l |m0　　3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。6sigma品质网2mqWye\x2ikq ~
　　4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%，比3B级大75%。
*[U4y"KX%X9B0　　（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：5H、6 H、7H。（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。如图所示：6sigma品质网/^)h)mRxodO${ T
　　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。
$X2t_w^5n-]#R/k0　　2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。6sigma品质网2Bvwv~*|
　　3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合6sigma品质网Q U,]9Us
　　（三）、螺纹标记                   
/WX!D#T$UDWVU0　　四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数：
U'b};yF)tU0　　（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    6sigma品质网m5e-h^[}M py
　　称直径。
{!w)uz
Y0　　（二）、小径/牙底径（d2）：为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。
6u&IGC I5]9Q0　　（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（25.4          6sigma品质网eySq9@
　　mm）内的牙数来表明牙距。6sigma品质网CiA`6[$g3W&Z

下表列举常用规格的牙距（公制）牙数（英制）
e `'G'RlM2E0　　1、公制自攻牙：6sigma品质网v ~ TzaB?s;i^?
　　规格        S T 1.5        S T
Wa,?V)_X.G0　　1.9        S T

p*D5H,J mf S/u0　　2.2        S T
pxI%a"D5e }Bd0　　2.6        S T
5h9t-L]3eOW!v c n0　　2.9        S T
Z)Z*t+ntoJ0　　3.3        S T
X8T Q ] l0　　3.5        S T6sigma品质网lb ~1S&U~7@@(Ir
　　3.9        S T
!s'W7C_&eR.g}Vj'V0　　4.2        S T
-P6jJ S&{X8mc_
Y0　　4.8        S T
6Hv[&I:HV0　　5.5        S T
F8u t
mZ5U,_W$X0　　6.3        S T
V9c4R K.^6Z1sC0　　8.0        S T6sigma品质网@ ]-R*~#V+HV:R
　　9.5
H ~7Z pX0　　牙距        0.5        0.6        0.8        0.9        1.1        1.3        1.3        1.3        1.4        1.6        1.8        1.8        2.1        2.16sigma品质网(ti-E,FA'W%x%ReH3M
　　2、英制自攻牙：
3U8Y`;S5E-ir0　　规格        4#        5#        6#        7#        8#        10#        12#        14#6sigma品质网'Z`)NN|E
　　牙6sigma品质网Q%ot0M,qoA$[yM[x8H
　　数        AB牙        24        20        20        19        18        16        14        146sigma品质网 s8O*y?-nT{c
　　A牙        24        20        18        16        15        12        11        106sigma品质网Q
{/J*Wr%q"A btz
　　材料
1b%jP
N#~3g*a/iX0　　一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。
:R;xM1\P0　　（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。
SQ&?|Sn/Su0　　1、低碳钢C%≤0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8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。）6sigma品质网R(bH,B m,e1mv
　　2、中碳钢0.25%<C%≤0.45% 国内通常称为35号、45号钢，国外基本称为1035，CH38F，1039，40ACR等。主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。
S/Nr W)FV\0f!c0　　3、高碳钢C%>0.45%。目前市场上基本没使用
6ej:d0h8j[2Ue0　　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。6sigma品质网ec"r1o"i2dr6nb
　　（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80
1HJj ?p8H-_k&[KC"{7i0　　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，A46sigma品质网 F-M0F6J \d Q
　　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。6sigma品质网-s;e)T&H2du
　　（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。
6jen*]T E#@+Hh;h0　　碳钢产品所使用的盘元： 6sigma品质网AQvk^vlG9m
　　序号        种类        可选用的材质
{s,b+]~5\6V0　　1        4.8级六角螺栓        1008K 1010 1015K6sigma品质网(PCAm5x7^"I)D
　　2        6.8级六角螺栓        1032 1035 1040 CH38F 10396sigma品质网dI8z
SU
}
　　3        8.8级六角螺栓        1035ACR(M10以下)1040ACR（M12以上）CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38
%qp,MwzI0　　4        8.8级内六角螺栓        CH38F 1039 10B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B216sigma品质网6sk@8J!q1v3H+V"F#Ho
　　5        10.9级六角螺栓        1045ACR  10B38
JWG[KM"r#D0　　6        │8│级螺帽        1008K 10106sigma品质网aL I,r{)NB
u+vZ
　　7        8级螺帽        1015(M<16) CH38F (M≥16)
.p!M.xQ1y2k0　　8        10级螺帽        CH38F 1039 10B21 10B33
%e g d'](W \V [j0　　9        12级螺帽        1039 10B21 10B33 10B386sigma品质网*]"qD:V0E
　　10        马车螺丝        1008 1010 1015
(f/f;skg[ te"Bw%r0　　11        六角缘凸螺栓        CH38F 1039 10B21 10B33 10B38
3EE*r6j%s0　　12        六角木螺丝        1008K 1010
X,H
G!O*{ G0　　13        自攻钉、墙板钉
Twe;y^k6j$Z"ex4A&n0　　钻尾钉、夹板钉        1018 1022 CH22A
?%Z2i"d6_6}bh0　　14        机螺钉家俱螺丝        1008 1010
)]M E%EU4S:py~'j0　　三、材料中各类元素对钢的性质的影响：
1Ai w^'v/BaA`0　　1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。 6sigma品质网8r8^8qT"wO"qa
　　2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。6sigma品质网0ih3G"N0vv2I3@
　　3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。6sigma品质网Jv6@/^z,D,j.c
　　4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。6sigma品质网"DX"}Q4^(m a1Gx
　　5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。
#eEN3g:BT1ogG~0　　6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。
,ZO%?5l'f1db!r6u0　　7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。6sigma品质网i}!{+B._ CDhs5R
　　8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。
X[)NM8A6l0　　四、关于不锈钢材质之特性简介（304、316）6sigma品质网;[IjK9[Bef:l
　　（一）    该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下：
#i6\{Ftze(H0　　名称        C        Si        Mn        P        S        Ni        Cr        Mo        Cu
UI1q-P&QNN0　　304M        ≤0.06        ≤1.0        ≤2.0        ≤0.045        ≤0.03        8.91-10.0        18.0-20.0        0        06sigma品质网b.hi!M-fIu3~)df3z
　　316        ≤0.03-0.06        ≤1.0        ≤2.0        ≤0.045        ≤0.03        10.0-14.0        16.0-18.0        2.0-3.0        06sigma品质网*?[M-oF.yN&V.m
　　304HC        ≤0.08        ≤1.0        ≤2.0        ≤0.045        ≤0.03        8.0-10.5        17.0-19.0        0        1.0-3.06sigma品质网&u"I'r$fP5X
　　（二）    主要化学成分与不锈钢性能之关系。6sigma品质网!U4{3Y-C-zic
　　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
8xSv_TL @;cY0　　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6sigma品质网0M/Qp6Pk
　　3、镍Ni 可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率
7n{#R9B)i5uAl:g0　　4、钼Mo增加强度，对氧化物和海水的耐蚀性优良
xE!\0YR^0　　5、铜Cu利于冷加工成型，降低磁性
K
K7O9f*RN im0　　（三）材质之其它性能
+~ qE }#v'i3|c0　　1、以上材质正常状态无磁性。304M冷加工后略有磁性（1.6u-2.0u左右）；304HC磁性为（1.01u-1.6u左右）；316材质冷加工后磁性小于1.01u。
t&o
rj;R+`K+B0　　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　min 450N/mm）
9d UQ!I^3N6RO.I0　　（四）结论
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hv0　　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。6sigma品质网H]-a3w0C&Z-j.xr%dGC
　　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（6.8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。6sigma品质网-l;kS
Z/O,U? S
　　产品大类     
$U2nl[/Zs0　　（一）、六角螺栓（HEXAGON HEAD BOLTS）6sigma品质网]I#}5s[,N|1|2V5aw0{
　　1、  英制螺栓参照标准为ANSI/ASME B18.2.1，日标参照JIS B1180（韦氏牙）。英制参照BSW916（韦氏牙）。6sigma品质网 cO:d/Z@/i/v
　　（1）、HEX MACHINE BOLT：无华司、有束尾、半牙六角螺栓，     
T0ZX `+]"I"p0　　（2）、HEX TAP BOLT：无华司、无束尾、全牙六角螺栓，6sigma品质网/wFs0z T#]6E
　　（3）、HEX CAP SCREWS：有华司、有束尾、半牙六角螺栓，6sigma品质网3ESpJ0dhi
　　2、公制螺栓参照标准如下，其相互区别如表所示：6sigma品质网k$R@E4]6?Zo3l Q.I
　　老国标        新国标        ISO标准        DIN(德标)
9E1MXb4j4E mfrTQ0　　GB30
r?*Q/Z5{0Kq3|~0　　GB5780(半牙)6sigma品质网4os;w5H-pk
　　GB5781(全牙)
4D fG(t
L n0　　GB5782(半牙)
mJ/fS$L~%SR%u;vB0　　GB5783(全牙)        ISO4016
1^7r:\u]c%[
J0　　ISO40186sigma品质网d:j [
Xc6c/XR+[7M
　　ISO4014
e-xc:CB#L+fU0　　ISO4017          DIN6016sigma品质网BoIe;L X
　　DIN558
/~.f-[d+E iR'{z0r0　　DIN9316sigma品质网4[ `/PY@
t&Cc
　　DIN933
Kf
f!G'IS0　　(二）、马车螺丝/圆头方颈螺栓（Carriage Bolts）：
y%ba3\%c lH~/P0　　ANSI/ASME B18.5；DIN603；ISO 8677；GB12；GB146sigma品质网7Q@.TC(x wN
　　（三）、内六角螺栓（Hexagon socket-head cap screws）：6sigma品质网+az)c#lH6tXZ
　　DIN912；GB70； ISO4762； ANSI /ASME B18.36sigma品质网&N;nB9WK
a9RS*II3S
　　（四）、六角木螺丝（Hexagon Head Lag Screws）：6sigma品质网oJ.SN] M \
　　ANSI/ASME B18.2.1 DIN 571
vg}&ZSiHo0　　（五）、家俱螺丝（Furniture screws）：依客户标准6sigma品质网s6qzc*RY0`P#?^
　　（六）、六角法兰螺栓(Hexagon Flange Bolt)：
0cER:o9dz9_ I [0　　IFI 111    GB 5787  DIN 92
;R:_$sI[HdK`XyU0　　三、标志、性能等级6sigma品质网*E"R/w2z)w%y
　　（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4.8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4.8级产品的屈服点为320 N/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
ipB Wi0　　（2）、等级。碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、6sigma品质网| v5E ?!p
　　10.9,12.9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。6sigma品质网 VOn};w;X