GB/T 3098.1—2000
基本信息
标准号:
GB/T 3098.1—2000
中文名称:紧固件机械性能螺栓﹑螺钉和螺柱
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
下载格式:.zip .pdf
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 3098.1—2000.Mechanical properties of fasteners-Bolts ,screws and studs.
1范围
GB/T 3098.1规定了由碳钢或合金钢制造的,在环境温度为10~35℃条件下进行试验时,螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。
该环境温度条件下判定为符合本标准的产品,在较高或较低温度下,机械和物理性能可能不同。附录A(提示的附录)提供了高温条件下,屈服点(a,)或规定非比例伸长应力(ap.z)的示例,
在低于该环境温度下,产品性能,尤其是冲击韧性可能发生变化,使用者应予注意。
某些紧固件,因其头部几何尺寸造成头部剪切面积小于螺纹应力截面积,可能达不到本标准关于抗拉或扭矩的要求,如沉头、半沉头和圆柱头(第6章)。
本标准适用的螺栓,螺钉和螺柱;
粗牙螺纹M1.6~M39;细牙螺纹M8×1~M39×3;符合GB/T192规定的普通螺纹;
符合GB/T 193规定的直径与螺距组合;符合GB/T196规定的基本尺寸;
符合GB/T197规定的公差与配合;由碳钢或合金钢制造的。
本标准不适用于紧定螺钉及类似的不受拉力的螺纹紧固件。本标准未规定以下性能要求:
可焊接性;
耐腐蚀性(GB/T 3098.6);
工作温度高于+300℃(对10.9级为250て℃)或低于―50℃的性能要求;耐剪切应力;
耐疲劳性。
注。大于本章规定的极限规格,如d >39 mm,只要能符合性能等级的所有要求,则可以使用本标准的标记制度。
2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 192-—1981普通螺纹基本牙型
GB/T 193--1981普通螺纹直径与螺距系列(直径1~600 mm)GB/T 196—1981普通螺纹基本尺寸(直径1一~600 mm)
标准内容
GB/T3098.1—2000
本标准等同采用国际标准ISO898-1:1999《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能第1部分:螺栓、螺钉和螺柱》
GB/T3098总的标题为“紧固件机械性能”,包括以下部分:——GB/T3098.1—2000
—GB/T3098.2—2000
-—GB/T3098.3—2000
GB/T3098.4—2000
—GB/T3098.5-2000
GB/T3098.6—2000
GB/T3098.7—2000
—GB/T3098.8-1992
GB/T3098.9—1993
GB/T3098.10--1993
-GB/T3098.11—1995
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紫固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
紧固件机械性能
螺栓、螺钉和螺柱
螺母粗牙螺纹
紧定螺钉
螺母细牙螺纹
自攻螺钉
不锈钢螺栓、螺钉和螺柱
自挤螺钉
耐热用螺纹连接副
有效力矩型钢六角锁紧螺母
紧固件机械性能
有色金属制造的螺栓,螺钉、螺柱和螺母紧固件机械性能
—GB/T3098.12—1996
—GB/T3098.13—1996
-GB/T3098.14-2000
紧固件机械性能
自钻自攻螺钉
螺母锥形保证载荷试验
紧固件机械性能
公称直径
螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩1~10mm
紧固件机械性能螺母扩孔试验
紧固件机械性能不锈钢螺母
GB/T3098.15-2000
—GB/T3098.16—2000
紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉紧固件机械性能检查氢脆用预载荷试验平行支承面法-GB/T3098.17-2000
ISO898-1对螺柱的实物拉力试验与保证载荷试验未规定拧入机体端的装卡位置,本标准予以规定(8.2条和8.5条)。
ISO898-1未规定方颈及带样螺栓头部坚固性试验模,本标准予以规定(图4)。ISO898-1未规定左旋螺纹的螺柱标志,本标准予以规定(9.4条)。本标准是GB/T3098.11982的修订本,主要修改如下:a)仅规定在环境温度为10~35C条件下试验的机械性能。紧固件在较高或较低温度下,机械和物理性能可能不同(第1章);
b)明确指出因头部几何尺寸造成头部剪切面积小于螺纹的应力截面积的紧固件,可能达不到抗拉和扭矩的要求,如沉头、半沉头和圆柱头(第1章);c)明确本标准未规定耐剪切应力和耐疲劳性(第1章);d)增加硼(B)含量的规定,并对低碳硼合金钢规定了锰的最低含量[表2中角注1)、4)];e)对用于10.9级和12.9级的合金钢规定了合金元素的含量[表2中角注7)];0规定12.9级的表面不充许有白色磷聚集层表2中角注8):g)用于12.9级的合金钢给出的化学成分和回火温度,尚在调查研究中[表2中角注9)];h)增加破坏扭矩”,“收缩率”和“表面缺陷”等性能指标,并调整部分硬度指标(表3中5.3~5.55.10,5.12、5.18条);
GB/T3098.1-2000
i验收用试验调整为:O适用于“螺纹直径d≤3mm或长度/<2.5d”,“”适用于\隙纹直径d>3mm和长度1≥2.5d\(表4);j)取消了“对球纹直径d>4mm并且长度3d的紧固件,亦可采用最低硬度试验代替拉力试验。”的规定;调整了进行头部坚固性试验的规格范围[表5中角注7)、9)];k)规定“再回火试验“不是必须进行的,仅适用于有争议时的仲裁试验[表5中角注101)对螺栓、螺钉和螺柱实物进行拉力试验与保证载荷试验时,承受拉力载荷又未旋合的螺纹长度改为:-倍螺纹直径(1d)(8.2条)m)规定“硬度与理论的抗拉强度,可能没有直接的换算关系”,“模负载试验不适用于沉头螺钉”;(8.4条和8.6条);
n)明确规定“开槽和十字槽螺钉,不使用标志”(第9章):0)规定经销者使用了自己的识别标志的紧固件,应视为制造者的识别标志(9.1条);P)对小螺栓、螺钉或受头部形状限制的产品,规定可采用“时钟面法”符号标志性能等级(表15);9)对d≥5mm,六角头和六角花形头螺栓和螺钉(包括法兰面产品)所有性能等级的产品·标志是强制性的(9.3.1条):
r)规定螺柱应在无螺纹杆部标志(9.3.4条,图10):s)规定:所有规格的所有包装上,标志制造者的商标或识别标志和性能等级是强制性的(9.6条);t)附录A中增加了指导使用的文字说明。本标准自实施之日起,代替GB/T3098.1--1982。本标准的附录A是提示的附录。
本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国紧固件标准化技术委员会归口。本标准由机械科学研究院负资,西安标准件总厂,上海高强度螺栓厂,上海市紧固件和焊接材料技术研究所、北京标准件工业集团公司、武汉汽车标准件研究所、上海金马高强紧固件有限公司和深圳航空标准件有限公司参加起草。
本标准由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释GB/T3098.1—2000
ISO前言
ISO(国际标准化组织)是一个世界性的各国国家标准团体(ISO成员团体)的联合组织。国际标准的制定工作通常是通过ISO各个技术委员会进行的。每个成员团体如对某一技术委员会所进行的项目感兴趣时,也可参加该委员会。与ISO有关的政府的和非政府的国际组织也可参加此项工作。ISO与国际电工委员会(IEC)在电工标准化方面有着密切的联系。经技术委员会采纳的国际标准草案,分发给所有成员团体进行投票表决。国际标准的正式出版需要至少75%的成员团体投票费成。
国际标准ISO898-1由ISO/TC2紧固件技术委员会SC1紧固件机械性能分委员会制定。第三版对第二版(ISO898-1:1988)进行了删改与补充,是技术性修订。ISO898总名称为“碳钢和合金钢紧固件机械性能”,包括以下部分:一第1部分:螺栓、螺钉和螺柱
一第2部分:规定保证载荷值的螺母粗牙螺纹—第5部分:紧定螺钉及类似的不受拉应力的螺纹紧固件—第6部分:规定保证载荷值的螺母细牙螺纹一第7部分螺栓与螺钉的扭矩试验和最小扭矩巨公称直径1~10mm
本标准的附录A是提示的附录。
1范围
中华人民共和国国家标准
紧固件机械性能
螺栓、螺钉和螺柱
Mechanical properties of fasteners-Bolts,screws and studs
GB/T3098.1-2000
idtISO898-1:1999
代替GB/T3098.1--1982
本标准规定了由碳钢或合金钢制造的、在环境温度为1035℃条件下进行试验时,螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。
该环境温度条件下判定为符合本标准的产品,在较高或较低温度下,机械和物理性能可能不同。附录A(提示的附录)提供了高温条件下,屈服点(α,)或规定非比例伸长应力(apm.2)的示例。在低手该环境温度下,产品性能,无其是冲击韧性可能发生变化,使用者应子注意,某些紧固件,因其头部几何尺寸造成头部剪切面积小于螺纹应力截面积,可能达不到本标准关于抗拉或扭矩的要求,如沉头、半沉头和圆柱头(第6章)。本标准适用的螺栓、螺钉和螺柱:粗牙螺纹M1.6~M39;细牙螺纹M8X1~M39×3:符合GB/T192规定的普通螺纹;
符合GB/T193规定的直径与螺距组合;符合GB/T196规定的基本尺寸;
符合GB/T197规定的公差与配合;由碳钢或合金钢制造的。
本标准不适用于紧定螺钉及类似的不受拉力的螺纹紧固件本标准未规定以下性能要求:
可焊接性;
耐腐蚀性(GB/T3098.6);
工作温度高于+300℃(对10.9级为250℃)或低于-50℃的性能要求:耐剪切应力;
耐疲劳性。
注:大于本章规定的极限规格,如d>39mm,只要能符合性能等级的所有要求,则可以使用本标准的标记制度。2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T192--1981普通螺纹基本牙型GB/T193-1981
GB/T196-1981
普通螺纹直径与螺距系列(直径1~600mm)普通螺纹基本尺寸(直径1~600mm)国家质量技术监督局2000-09-26批准2001-02-01实施
GB/T3098.1--2000
GB/T197-1981普通螺纹公差与配合(直径1~355mm)GB/T228-1987
金属拉伸试验方法(neqISO6892:1984)GB/T229—1994金属夏比缺口冲击试验方法(eqvISO148:1983和ISO83:1976)1金属洛氏硬度试验方法
GB/T230—1991
GB/T231—1984
金属布氏硬度试验方法
GB/T3098.2一2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹(idtISO898-2:1992)GB/T3098.3—2000
紧固件机械性能紧定螺钉(idtISO898-5:1998)GB/T3098.6—2000
紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱(idtISO3506-1:1997)GB/T3098.13-1996
紧固件机械性能、螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称直径110mm(idtISO898-7:1992)
GB/T4340.11999
金属维氏硬度试验第1部分:试验方法(egvISO6507-1:1997)GB/T5277-1985紧固件螺栓和螺钉通孔(eqvISO273:1979)GB/T5779.1—2000
紧固件表面缺陷螺栓,螺钉和螺柱一般要求(idtISO6157-1:1988)GB/T5779.3—2000紧固件表面缺陷螺栓、螺钉和螺柱特殊要求(idtISO6157-3:1988)3标记制度
螺栓,操钉和螺柱性能等级的标记制度如表1所示。横坐标表示公称抗拉强度值d(以N/mm计),而纵坐标表示最小断后伸长率(以%计)。性能等级的标记代号,由两部分数字组成:第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100(表3和5.1条):第二部分数字表示公称届服点(o.)或公称规定非比例伸长应力(opo.2)与公称抗拉强度()比值(届强比的10倍
这两部分数字的乘积为公称屈服点的1/10最小屈服点(o,min)或最小规定非比例伸长应力(opo.2min)和最小抗拉强度(obmin)等于或大于其公称值(表3)。
4材料
表2规定了螺栓,螺钉和螺柱各性能等级的钢种和回火温度。材料的化学成分应符合有关材料标准的规定。5机械或物理性能
在环境温度下按第8章规定的方法进行试验时,螺栓,螺钉和螺柱应符合表3规定的机械或物理性能。
6机械和物理性能的试验项目
用第8章规定的方法,对螺栓、螺钉和螺柱按表4和表5规定的A类或B类项目进行机械和物理性能试验。无论选择哪类试验,均应符合表3规定的全部要求。B类项目应尽量采用,但对拉力载荷小于500kN或不适用A类项目的产品必须采用A类项目适用于机械加工试件和螺杆上无螺纹部分的截面积小于螺纹的应力截面积的螺栓、螺钉和螺柱。
公称抗拉强度o公牌
最小断后伸长率8
屈服点与抗拉强度的关系
第二部分数字代号
公称屈服点(a,)2)
公称抗拉强度(o)×100%
GB/T3098.1—2000
表1坐标表示的标记制度
300400500600700800900
公称规定非比例伸长应力()
公称抗拉强度(o)
10001200
注:虽然本表给出了高级别的性能等级,但并不意味着这些等级适用于所有的产品。适用的性能等级应按产品标准的规定。对非标准紧固件,尽量参照类似的标准紧固件选用。1)仅适用于d≤16mm。
2)公称数值按表3规定。
性能等级
10.95).8)
12.96).8).9
材料和热处理
GB/T3098.1-2000
表2材料
低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火或中碳钢,淬火并回火
低碳合金锅(如硼、锰或铬),淬火并回火或中碳钢,火并回火
低碳合金锅(如硼、锰或铬),痒火井回火中碳钢,淬火井回火
或低、中碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火或合金锅火并回火”
合金钢,火并回火”
1)硼的含量可达0.005%,其非有效硼可由添加钛和(或)铝控制。0.55
化学成分,%
2)这些性能等级充允许采用易切钢制造,其硫、磷及铅的最大含量为:硫0.34%;磷0.11%:铅0.35%3)为保证良好的痒透性,累纹直径超过20mm的紧固件,需采用对10.9级规定的钢。回火温度
4)含碳量低于0.25%(桶样分析)的低碳硼合金钢的锰最低含量为:8.8级:0.6%:9.8.10.9和10.9级:0.7%。5)该产品应在性能等级代号下增加一横线标志(第9章)。10.9级应符合表3对10.9级规定的所有性能,而较低的回火温度对其在提高温度的条件下,将造成不同程度的应力削弱(附录A)。6)用于该性能等级的材料应具有良好的淬透性,以保证紧固件螺纹截面的芯部在淬火后、回火前获得约90%的马氏体组织。
7)合金钢至少应含有以下元素中的一种元素,其最小含量为:铬0.30%:镍0.30%:钼0.20%:钒0.10%。8)考虑承受抗拉应力,12.9级的表面不允许有金相能测出的白色磷聚集层。9)该化学成分和回火温度尚在调查研究中。分项
GB/T3098.12000
表3螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能3.64.64.85.6
机械性能和物理性能
公称抗拉强度公款,N/mm2
最小抗拉强度sN/mm
维氏硬度HV
F≥98N
布氏硬度HB
洛氏硬度HR
表面硬度HV0.3
屈服点..N/mm
规定非比例伸长应力
po.2\.N/mm
保证应力
330|400
性能等级
500520
90114124
S./a,或Sp/ape.
S,N/mm
破坏扭矩Ma.N·m
断后伸长率8.%
断面收缩率中,%
模负载
冲击吸收功AJ
头部坚固性
螺纹未脱碳层的最小高度E
全脱碳层的最大深度G.mm
再回火后的硬度
表面缺陷
180|240
190|240
o.940.94o.91.
180225
9.8210.912.9
10001200
10401220
按GB/T3098.13规定
对螺栓和螺钉(不包括螺柱)实物进行测试,应符合表6或表8的规定25
不得断裂
回火前后硬度均值之差不大于20HV按GB/T5779.1或GB/T5779.3规定1)因超拧造成载荷超出保证载荷时,对螺纹直径d≤16mm的8.8级螺栓,则增加了螺母脱扣的危险。推荐参考GB/T3098.2
2)仅适用于螺纹直径d≤16mm。3)对钢结构用螺栓为12mm
4)最小抗拉强度适用于公称长度1≥2.5d的产品;最低硬度适用于长度l<2.5d以及其他不能进行拉力试验(如头部结构的影响)的产品。
5)对螺栓,螺钉和螺柱的实物进行锲负载试验时,应按计算6)在螺栓,螺钉和螺柱末端测试的硬度的最大值为:250HV238HB或99.5HRB7)表面硬度不应比芯部硬度高出30个维氏硬度值。10.9级的表面硬度不应大于390HV0.3。8)当不能测定屈服点0,时,允许以测量规定非比例伸长应力00代替。4.8.5.8和6.8级的值仅为计算用,不是试验数值,
9)按性能等级标记的屈强比和规定非比例伸长应力6m.2适用于机械加工试件。因受试件加工方法和尺寸的影响,这些数值与螺栓和螺钉实物测出的数值是不相同的。尺寸
验收用试验
1)见表5
GB/T3098.1—2000
表4试验项目\索引
螺纹直径d≤3mm
或长度<2.5
2)亦包括特殊头型或杆部结构比螺纹截面强度更弱的螺栓和螺钉。表5验收用A类和B类试验项目
螺纹直径d>3mm
和长度/≥2.5d
(本程序适用于机械性能而不适用于化学性能)A类试验项目
5.2最小抗拉强度obmi
最低硬度”
最高硬度
最高表面硬度
最小屈服点
屈服强度0a.2
保证应力S,
破坏扭矩Me
试验方法
拉力试验\
最小断后伸长率
5.12最小断面收缩率中min
模负载
5.14最小冲击吸收功Ak
头部坚固性”
最大脱碳层
再回火后的硬度
表面缺陷
硬度试验3》
拉力试验
拉力试验
拉力试验
拉力试验
冲击试验”
脱碳试验
8.10再回火试验101
8.11表面缺陷试验
性能等级
3.6.4.68.89.8
试验方法
B类试验项目
性能等级
3.6、4.6
拉力试验
硬度试验”
8.5|保证载荷试验
扭矩试验5
8.6模负载试验》
8.8头部坚固性试验
脱碳试验
8.10再回火试验10)
8.11表面缺陷试验
1)如果进行了模负载试验,则不必再做拉力试验2)最低硬度仅适用于公称长度[<2.5d和不能进行拉力试验或扭矩试验的产品(如头部结构的影响)。3)可以采用维氏,布氏或洛氏硬度进行试验,如有争议,以维氏硬度试验为验收依据。4)仅适用于长度/≥6d的螺栓,螺钉和螺柱。5仅适用于不能进行拉力试验的螺栓和螺钉6)头部结构比螺纹截面强度更弱的特殊头型的螺栓和螺钉,不进行楔负载试验。7)根据用户要求,仅适用于螺纹直径d≥16mm的螺栓、螺钉和螺柱。8)仅适用于5.6级。
9)仅适用于螺纹直径d≤10mm,且长度太短而不允许进行楔负载试验的螺栓和螺钉。10)不是必须进行的,仅适用于有争议时的仲裁试验8.8.9.8
7最小拉力载荷和保证载荷
GB/T3098.1—2000
最小拉力载荷和保证载荷按表6一表9规定。表6最小拉力载荷—粗牙螺纹
螺纹的应力
截面积
116000
152000
185000
229000
270000
103000
121000
性能等级
最小拉力载荷(A.Xon),N
115000
122000
127000147000
152000
127000
141000
148000
184000
193000
224000
278000
327000
176000
158000182000
184000
212000
230000
239000
275000
236000
280000
292000
337000
292000
343000
322000390000
410000
1)A.的计算见8.2条。
347000
408000
488000
361000416000
425000
490000
508000586000
2)对钢结构用螺栓,分别以70000N、95500N和130000N代替4020
6740033
920002104000
1250002141000
159000
203000
252000
293000
381000
466000
576000
678000
810000
120000
163000
200000
255000
315000
367000
477000
583000
722000
850000
103000
140000
192000
234000
299000
370000
431000
560000
684000
847000
997000
1020000
1200000
螺纹的应力
截面积
GB/T3098.1—2000
表7保证载荷
79400109000
粗牙螺纹
性能等级
保证载荷(A.XS),N
84800115000
98800134000
128000
103000142000
101000
125000
126000174000
157000
156000215000194000
489002)
6670023
91000102000
115000
108000
147000
133000
155000
174000
202000
213000
264000
247000
305000
147000
184000253000
0229000
310000
359000
176000
220000303000
1)A,的计算见8.2条。
273000
371000
429000
2)对钢结构用螺栓,分别以50700N.68800N和94500N代替182000
275000
337000
416000
490000
586000
130000
159000
203000
252000
293000
112000
152000
186000
238000
294000
342000
381000445 000
466000
576000
678000
810000
544000
673000
792000
947000
M12×1.25
M27×2
M30×2
螺纹的免费标准bzxz.net
1)P—螺距。
GB/T3098.1—2000
表8最小拉力载荷
109000
110000
133000
127000
164000
154000
198000
205000248000
251000
285000
340000
2)A.的计算见8.2条。
螺纹的
M10×1.25
截面积
304000
346000
27 100
25 700
一细牙螺纹
性能等级
最小拉力载荷(A.Xobmin),N
32 300
108000
114000
136000
166000
140000
161000
192000
208000
248000
261000
320000
363000
310000
380000
432000
100000
130000
112000
141000
163000
173000
200000
200000
258000
323000
396000
450000
230000
298000
373000
457000
519000
100000
112000
134000|150 000
179000
226000
276000
319000
412 000
515000
632000
718000
4330005150005360006180008550004120004
表9保证载荷
细牙螺纹
性能等级
保证载荷(AXS)N
130000
120000163000
103000
109000
130000
174000
225000
283000
346000
399000
516000
646000
791000
74 700
112400
107500
152000
204 000
264000
332000
406000
469000
605000
758000
928000
1055000
1070000
1260000
104000
139 000
179000
226000
121000
162 000
210000
264000
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