GBT30981机械性能 螺栓

GB/T3098.1--2000前言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总的标为“紧固件机械性能”，包括以下部分:——GB/T3098.1—2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱——GB/T3098.2—2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹——GB/T3098.3—2000紧固件机械性能紧定螺钉——GB/T3098.4—2000紧固件机械性能螺母细牙螺纹——GB/T3098.5—2000紧固件机械性能自攻螺钉——GB/T3098.6—2000紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱——GB/T3098.7—2000紧固件机械性能自挤螺钉——GB/T3098.8—1992紧固件机械性能耐热用螺纹连接副——GB/T3098.9—1993紧固件机械性能有效力矩型钢六角锁紧螺母——GB/T3098.10—1993紧固件机械性能有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母——GB/T3098.11—1995紧固件机械性能自钻自攻螺钉——GB/T3098.12—1996紧固件机械性能螺母锥形保证载荷试验——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1～10mm——GB/T3098.14—2000紧固件机械性能螺母扩孔试验——GB/T3098.15—2000紧固件机械性能不锈钢螺母——GB/T3098.16—2000紧固件机械性能不锈钢紧定螺钉——GB/T3098.17—2000紧固件机械性能检查氢脆用预载荷试验平行支承面法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未规定方颈及带榫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/T3098.1—1982的修订本，主要修改如下:a)仅规定在环境温度为10～35℃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[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)]；f)规定12.9级的表面不允许有白色磷聚集层[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5.3～5.5、5.10、5.12、5.18条)；1GB/T3098.1—2000i)验收用试验调整为:“O”适用于“螺纹直径d≤3mm或长度l<2.5d”；“●”适用于“螺纹直径d>3mm和长度z≥2.5d”(表4)；j)取消了“对螺纹直径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10)]；1)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:一倍螺纹直径(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”；“楔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)；o)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)；q)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责，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。2GB/T3098.1—2000ISO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I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%的成员团体投票赞成。国际标准ISO898—1由ISO／TC2紧固件技术委员会SCI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：——第1部分：螺栓、螺钉和螺柱——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——第7部分：螺栓与螺钉的扭矩试验和最小扭矩公称直径1～10mm本标准的附录A是提示的附录。3__________________________________________________________________________________________1范围本标准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(σs)或规定非比例伸长应力(σp0.2)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/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；I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。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普通螺纹直径与螺距系列(直径1～600mm)GB/T196—1981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46B/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)GB/T230—1991金属洛氏硬度试验方法GB/T231—1984金属布氏硬度试验方法GB/T3098.2—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1～10mm(idtISO898—7:1992)GB/T4340.1—1999金属维氏硬度试验第1部分:试验方法(eqvISO6507—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2螺栓、螺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σb(以N/mm计)，而纵坐标表示最小断后伸长率δ5(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屈服点(σs)或公称规定非比例伸长应力(σp0.2)与公称抗拉强度(σb)比值(屈强比)的10倍。这两部分数字的乘积为公称屈服点的l/10。最小屈服点(σsmin)或最小规定非比例伸长应力(σp0.2min)和最小抗拉强度(σbmin)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。5GB/T3098.1—2000表1坐标表示的标记制度公称抗拉强度σb公称300400500600700800900100012001400N／mm27896.812.91010.9125.89.8148.8最小断后伸长率δ%164.81820225.6254.6303.6屈服点与抗拉强度的关系第二部分数字代号.6.8.92)608090公称屈服点(σs)×100%或公称抗拉强度(σb)2)公称规定非比例伸长应力(σp0.2)×100%公称抗拉强度(σb)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。6GB/T3098.1--2000表2材料化学成分%回火温度性能等级材料和热处理CPSB1)℃minmaxmaxmaxmaxmin3.62)--O.20O.05O.06O.003--4.62)--0.550.05O.06O.003--4.82)碳钢5.6O.13O.55O.05O.065.82)O.003--O.55O.050.066.82)4)低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火0.15O.04O.035O.0358.83)O.003425或中碳钢，淬火并回火O.250.55O.035O.0354)低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火0.15O.35O.035O.0359.8O.003425或中碳钢，淬火并回火O.25O.55O.035O.03510.95)6)低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火O.154)O.35O.035O.035O.003340中碳钢，淬火并回火O.25O.55O.035O.035O.00310.96)或低、中碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火O.204)0.55O.035O.0354257)或合金钢淬火并回火O.20O.55O.035O.035O.00312.96)8)9)合金钢，淬火并回火7)0.28O.50O.035O.035O.0033801)硼的含量可达O.005%，其非有效硼可由添加钛和(或)铝控制。2)这些性能等级允许采用易切钢制造，其硫、磷及铅的最大含量为:硫O.34%;磷O.11%;铅O.35%。3)为保证良好的淬透性，螺纹直径超过20mm的紧固件，需采用对10.9级规定的钢。4)含碳量低于O.25%(桶样)的低碳硼合金钢的锰最低含量为:8.8级:O.6%;9.8、10.9和10.9级:O.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O.30%;镍0.30%;钼0.20%;钒O.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。7GB/T3098.1—2000表3螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能性能等级分项3.64.64.85.65.86.88.81）9.82）10.912.9机械性能和物理性能条号d≤163）d>163）mmmm5.1公称抗拉强度σb公称，N／mm。300400500600800800900100012004）5）25.2最小抗拉强度σbminN/mm33040042050052060080083090010401220维氏硬度HVmin951201301551601902502552903203855.3F≥98Nmax2206)250320335360380435布氏硬度HBmin901141241471521812382422763043665.4F=30D2max2096)238304318342361414HRB526771798289----------minHRC----------90022232832395.5洛氏硬度HRHRB95.O6)99.5----------maxHRC----32343739445.6表面硬度HVO．3max7)公称180240320300400480----------8)5.7屈服点σs，N／mm。min190240340300420480----------规定非比例伸长应力公称----64064072090010805.89)σp0.2，N／mm。min----6406607209401100Sp/σs或Sp/σp0.20.940.940.91O.93O.90O.92O.91O.910.900.88O.885.9保证应力Sp，N／mm。1802253102803804405806006508309705.10破坏扭矩MB，N·mmin按GB／T3098.13规定5.11断后伸长率δ，％min2522--20--121210985.12断面收缩率ψ，％min--524848445.13楔负载对螺栓和螺钉(不包括螺柱)实物进行测试，应符合表6或表8的规定5.14冲击吸收功Aku，Jmin--25--30302520155.15头部坚固性不得断裂螺纹未脱碳层的最小高度E--1/2H12/3H13/4H15.16全脱碳层的最大深度G，mm--O．0155.17再回火后的硬度回火前后硬度均值之差不大于20HV5.18表面缺陷按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z≥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楔负载试验时，应按σbmin计算。6)在螺栓、螺钉和螺柱末端测试的硬度的最大值为:250HV、238HB或99.5HRB。7)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390HVO.3。8)当不能测定屈服点σs时，允许以测量规定非比例伸长应力σp0.2代替。4.8、5.8和6.8级的σs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σp0.2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。8GB/T3098.1—2000表4试验项目1)索引尺寸螺纹直径d≤3mm或长度l<2.5d。’螺纹直径d＞3mm和长度z≥2.5d验收用试验○●1)见表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(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B类试验项目性能等级性能等级试验性能3.68.8、9.83.6、4.68.8、9.8组别试验方法试验方法4.610.94.8、5.610.95.612.95.8、6.812.91)5.2最小抗拉强度σbmin8.1拉力试验●●8.2拉力试验●●5.3和最低硬度2)○○○○I5.4和最高硬度硬度试验●○●○8.4硬度试验3)●○●○5.55.6最高表面硬度●○●○4)5.7最小屈服点以σsmin8.1拉力试验●5.8屈服强度σ0.28.1拉力试验●Ⅱ5.9保证应力Sp8.5保证载荷试验●●5)5.1C破坏扭矩MB8.3扭矩试验○5.11最小断后伸长率δ4)8.1拉力试验●●Ⅲ5.12最小断面收缩率ψmin8.1拉力试验●5.13楔负载6)8.6楔负载试验1)●●7)8)5.14最小冲击吸收功Aku8.7冲击试验●●Ⅳ5.15头部坚固性9)8.8头部坚固性试验○○5.16最大脱碳层8.9脱碳试验●○8.9脱碳试验●○V5.17再回火后的硬度8.1C再回火试验10)●○8.1C再回火试验10)●○5.18表面缺陷8.11表面缺陷试验●○●○8.11表面缺陷试验●○●○1)如果进行了楔负载试验，则不必再做拉力试验。2)最低硬度仅适用于公称长度l<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z≥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。9GB/T3098.1—20007最小拉力载荷和保证载荷最小拉力载荷和保证载荷按表6～表9规定。表6最小拉力载荷——粗牙螺纹螺纹的应性能等级螺纹力截面积规格3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9As1)d2mm最小拉力载荷(As×σbmin)，NM35.031660201021102510262030204020453052306140M3.56.782240271028503390353040705420610070508270M48.7829003510369043904570527070207900913010700M514.246905680596071007380852011350128001480017300M620.166308040844010000104001210016100181002090024500M728.99540116001210014400150001730023100260003010035300M836.612100146001540018300190002200029200329003810044600MIO5819100232002440029000302003480046400522006030070800M1284.3278003370035400422004380050600674002)7590087700103000M14115380004600048300575005980069000920002)104000120000140000M161575180062800659007850081600940001250002)141000163000192000M181926340076800806009600099800115000159000--200000234000M202458080098000103000122000127000147000203000--255000299000M22303100000121000127000152000158000182000252000--315000370000M24353116000141000148000176000184000212000293000--367000431000M27459152000184000193000230000239000275000381000--477000560000M30561185000224000236000280000292000337000466000--583000684000M33694229000278000292000347000361000416000576000--722000847000M36817270000327000343000408000425000490000678000--850000997000M39976322000390000410000488000508000586000810000--102000012000001)As的计算见8.2条。2)对钢结构用螺栓，分别以70000N、95500N和130000N代替。10GB／T3098.1—2000表7保证载荷——粗牙螺纹螺纹螺纹的应性能等级规格力截面积3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.91）1）d×PAsMm2保证载荷(A。×S)，NM35.03910113015601410191022102920327041804880M3.56.781220153021001900258029803940441056306580M48.781580198027202460334038605100571072908520M514.2256032004400398054006250823092301180013800M620.136204520623056307640884011600131001670019500M728.95200650089608090110001270016800188002400028000M836.6659082401140010200139001610021200238003040035500M105810400130001800016200220002550033700377004810056300M1284.3152001900026100236003200037100489002)548007000081800M14115207002590035600322004370050600667002)7480095500112000M16157283003530048700440005970069t00910002)102000130000152000M18192346004320059500538007300084500115000--159000186000M202454410055100760006860093100108000147000--203000238000M2230354500682009390084800115000133000182000--252000294000M24353635007940010900098800134000155000212000--293000342000M2745982600103000142000128000174000202000275000--381000445000M30561101000126000174000157000213000247000337000--466000544000M33694125000156000215000194000264000305000416000--576000673000M36817147000184000253000229000310000359000490000--678000792000M39976176000220000303000273000371000429000586000--8100009470001)A。的计算见8.2条。2)对钢结构用螺栓，分别以50700N、68800N和94500N代替。11GB/T3098.1—2000表8最小拉力载荷——细牙螺纹螺纹的应性能等级螺纹力截面积规格3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.91）Asd×P1）2Mm最小拉力载荷(As×σbmin)，NM8×139.212900157001650019600204002350031360353004080047800M10×164.521300258002710032300335003870051600581006710078700M10×1.2561.220200245002570030600318003670049000551006360074700M12×1.252.130400368003870046100479005530073700829009580012400M12×1.58.12910035200370004410045800529007050079300916007500M14×1.51254120050000525006250065000750001000001120001300002000M16×1.51675510066800701008350086800100000134000150000174000204000M18×1.5216713008640090700108000112000130000179000―225000264000M20×1.527289800109OOO114000136000141000163000226000―283000332000M22×1.5333110000133000140000166000173000200000276000―346000406000M24×2384127000154000161000192000200000230000319000―399000469000M27×2496164000198000208000248000258000298000412000―516000605000M30×2621205000248000261000310000323000373000515000－646000758000M33×2761251000304000320000380000396OOO457000632OOO－791OOO928000M36×3865285000346000363000432000450000519000718000－9000001055000M39×31030340OOO412OOO433000515OOO536000618000855OOO－107000012600001)P——螺距。2)A的计算见8.2条。表9保证载荷----细牙螺纹螺纹的应性能等级螺纹力截面积规格3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.91）Asd×P1）Mm2保证载荷(A。×5。)，NM8×19.2706088201220011000149001720022700255003250038000M10×14.511600145002000018100245002840037400419005350062700M10×1.251.211000138001900017100233002690035500398005080059400M12×1.252.116600207002860025800350004050053400599007640089300M12×1.58.115900198002730024700335003880051100573007310085500M14×1.51252250028100388003500047500550007250081200104000121000M16×1.516730100376005180046800635007350096900109OOO139000162000M18×1.5216389004860067000605008210095000130000―179000210000M20×1.527249000612008430076200103000120000163OOO―226000264OOO12GB/T3098.1—2000表9(完)螺纹的应性能等级螺纹力截面积规格1)3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9Asd×Pl)Mm2保证载荷(As×Sp)，NM22X1.5333599007490010300093200126000146000200000--276000323000M24~23846910086400119000108000146000169000230000--319000372000M27×249689300112000154000139000188000218000298000--412000481000M30~2621112000140000192000174000236000273000373000--515000602000M33×2761137000171000236000213000289000335000457000--632000738000M36×3865156000195000268000242000329000381000519000--718000839000M39×31030185000232000319000288000391000453000618000--8550009990001)P--螺距。2)A的计算见8.2条。8试验方法8.1机械加工试件的拉力试验按图1及GB/T228对机械加工试件进行拉力试验，检验以下性能：a)抗拉强度σb；b)屈服点σs或规定非比例伸长应力σp0.2；c)断后伸长率δ5:δ5=(LU-LO)/LO×100%d)断面收缩率ψ：ψ=(SU-SO)/SO×100%如果由于螺栓长度较短而不能确定断后伸长率时，则断面收缩率应按LO≥3d。进行测量。对d>16mm，并经热处理的螺栓、螺钉和螺柱，当加工试件时，其杆部直径的减小量不应超过试件原有直径的25%(截面积约为44%)。对4.8、5.8和6.8级(冷成型)的产品，应进行实物拉力试验(8.2条)。d--螺纹公称直径；do--试件直径(do<螺纹小径)；b--螺纹长度(6≥d)；LO--5do或(5.65√SO)，初始测量长度用于确定断后伸长率；LO≥3do用于确定断面收缩率；LC--直线部分的长度(LO+do)；Lt--试件的总长度(LC+2r+b)；Lu--最终测量长度；So--拉力试验前的横截面积；Su--断裂后的横截面积；r--圆角半径(r≥4mm)；α≥O图1拉力试验的机械加工试件13GB/T3098.1—20008.2螺栓、螺钉和螺柱的实物拉力试验对螺栓、螺钉和螺柱的实物应进行与机械加工试件(8.1条)类同的拉力试验，以确定其抗拉强度。应按螺纹的应力截面积AS计算抗拉强度σb，AS为：2AS=π/4×{(d2+d3)／2}式中：d2--螺纹中径的基本尺寸，mm；d3--螺纹小径的基本尺寸(d。)减去螺纹原始三角形高度(H)的1／6值，即：d3＝d1-H/6mmH--螺纹原始三角形高度(H—O.866025P)，mm；P--螺距，mm；π--圆周率，π=3.1416螺栓、螺钉和螺柱实物拉力试验的载荷在表6～表9中给出。对螺栓、螺钉和螺柱实物进行试验时，承受拉力载荷又未旋合的螺纹长度应大于等于一倍螺纹直径(1d)；对螺柱的拧入机体端应拧紧在专用夹具中。当试验拉力达到表6或表8规定的拉力载荷时，不得断裂；载荷大于该值，直至拉断，断裂应发生在杆部或未旋合的螺纹长度内，而不应发生在头与杆的交接处。为避免试件承受横向载荷，试验机的夹头应能自动定心。试验时，夹头的移动速度不应超过25mm／min。8.3扭矩试验扭矩试验见GB／T3098.13。该试验适用于螺纹公称直径：3mm≤d≤10mm，且由于长度太短而不能实施拉力试验的螺栓和螺钉产品。8.4硬度试验常规检查在去除试件的镀层或其他涂层并经适当处理后进行。螺栓、螺钉和螺柱的硬度应在头部、末端或杆部进行测定。对所有性能等级，如果超出最高硬度，则应在距末端一个螺纹直径的截面上、1／2半径处再次进行试验，其硬度值不得超过最高硬度。验收时如有争议，应以维氏硬度为仲裁试验。表面硬度应在末端或六角平面上测定。为保证测定的准确性，以及保持材料表层的原始性能，被测部位应经过研磨或抛光。表面硬度应以HVO.3维氏硬度试验为仲裁试验。HVO.3的表面硬度值应与同样试件的芯部硬度值进行比较，以确定其实际的对照值。允许表面硬度高于芯部硬度，其差值最大为30个维氏硬度值；否则，表示已渗碳。为判断螺栓、螺钉或螺柱表面渗碳情况，应以8.8～12.9级芯部硬度与表面硬度的差值为依据。l硬度与理论的抗拉强度可能没有直接的换算关系。最大硬度值的确定，除考虑理论的最大抗拉强度外，还需考虑其他因素(如脆断)注：应当注意区分，硬度的增加是由于渗碳，还是热处理或表面冷作硬化而引起的。8.4.1维氏硬度试验维氏硬度试验按GB／T4340.1规定。8.4.2布氏硬度试验布氏硬度试验按GB／T231规定。8.4.3洛氏硬度试验洛氏硬度试验按GB／T230规定。8.5螺栓、螺钉和螺柱实物的保证载荷试验14GB/T3098.1—2000保证载荷试验由两个主要程序组成：a)施加一个规定的保证载荷(图2)；b)测量由保证载荷引起的永久伸长量。按表7或表9给出的保证载荷，在拉力试验机上对试件施加轴向载荷，并保持15s。承受载荷又未旋合的螺纹长度应为一倍螺纹直径(1d)。对全螺纹试件，承受载荷又未旋合的螺纹长度应接近实际的一倍螺纹直径(1d)。对螺柱进行试验时，应将拧入机体端(或等长双头螺柱的任一端)拧紧在专用夹具中。为测量永久伸长量，试件每端应进行适当加工，见图2。施加保证载荷前、后，应将试件装入带球面测头的台架式测量装置中。应使用手套或钳子，使测量误差减少到最小。为符合保证载荷试验要求，施加载荷后的螺栓、螺钉或螺柱的长度应与加载前的相同，其误差±12.5μm为允许的测量误差。为避免试件承受横向载荷，试验机的夹头应能自动定心。试验时，夹头的移动速度不应超过3mm／min。受某些不确定因素，如直线度和螺纹对中性(加大测量误差)的影响，第一次施加保证载荷时，可能导致紧固件产生明显的伸长。在这种情况下，可使用比规定值增大3%的载荷进行第二次保证载荷试验。如果施加这种载荷后与加载前的长度相同(误差在±12.5μm以内)，则应认为符合要求。测头与紧固件末端的中心孔应为“球一锥”接触。1)dn接GB／T5277对中等装配系列的规定。图2对紧固件实物施加保证载荷试验8.6螺栓和螺钉(不包括螺柱)实物的楔负载试验楔负载试验不适用于沉头螺钉。使用图3的楔垫按GB／T228的规定进行拉力试验。从螺栓和螺钉的螺纹收尾到夹具的螺母支承面的最小距离为一倍螺纹直径(≥ld)。符合表10和表11，并经淬硬的楔垫应置于螺栓或螺钉头下。拉力试验应持续到发生断裂。15GB/T3098.1—2000断裂应在杆部或未旋合的螺纹长度内，而不应发生在头部和头杆交接处。在进行楔负载试验的过程中，螺栓或螺钉试件断裂前，应能达到相应性能等级规定的最小拉力载荷。全螺纹的螺栓或螺钉，如断裂自未旋合的螺纹部分起始，即使在拉断前已延伸或扩展到头下圆角或头部，仍应视为符合本试验要求。C级产品，楔垫圆角r1，按下式计算：r1=rmax+0.2式中：rmax--头下圆角半径的最大值；rmax=(damax-dsmin)/2da--过渡圆直径；ds--无螺纹杆径。1)d。按GB／T5277对中等装配系列(表10)的规定。2)硬度45HRCmin3)圆角或45°倒角。图3螺栓、螺钉实物楔负载试验表10楔负载试验用孔径mm11螺纹直径ddhr1螺纹直径ddhr133.4O．71617.51.33.53.9O．718201.344.5O．720221.355.5O．722241.666.6O．724261.677.6O．827301.689O．830331.61011O．833361.61213.5O．836391.61415.51.339421.61)对方颈螺栓，该孔应能与方颈相配。16GB/T3098.1—2000表11楔垫尺寸性能等级无螺纹杆部长度lS≥2d全螺纹或无螺纹杆部长度lS＜2d螺纹直径dmm3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、12.93.6、4.6、4.8、5.6、6.8、12.95.8、8.8、9.8、10.9、5.8、8.8、9.8、10.9α±0°30′d≤2010°6°6°4°202矗。图4头部紧固性试验表12β角数值性能等级3.64.65.64.85.86.88.89.810.912.9p60°80°8.9脱碳试验：表面碳势评定用适当的测量方法(8.9.2.1条或8.9.2.2条)在螺纹纵向截面上进行试验，以确定基体金属区的高度(E)和全脱碳层的深度(G)是否在规定的极限内(图5)。G的最大值和E的最小值均应符合表3规定。17B/T3098.1--20001--全脱碳层；2--不完全脱碳层；3--中径线；4--基体金属H1--最大实体条件下外螺纹的牙型高度图5脱碳层分布图8.9.1定义8.9.1.1基体金属硬度恰好在显示渗碳或脱碳造成的硬度增加或减少之前最接近表面的硬度(测试时，沿芯部向外径横切)。8.9.1.2脱碳通常指黑色金属材料(钢)表面碳的损耗。8.9.1.3不完全脱碳。由于碳的损耗已使回火马氏体轻度变色，且硬度明显地比相邻基体硬度低的脱碳。8.9.1.4全脱碳由于碳全部损耗，在金相检查中只能看到铁素体组织的脱碳。8.9.1.5增碳使基体金属表面增加碳含量的结果。8.9.2测量方法8.9.2.1金相法本方法可同时测定E值和G值。对已完成热处理工序的螺栓、螺钉或螺柱，从距离末端约半个螺纹直径(1／2d)的部位，沿螺纹中心线截取一纵向截面的试件。为进行研磨和抛光，可将试件安装在夹具中或最好嵌入塑料中。安装后，对表面进行研磨和抛光，直到可进行金相检查。通常，浸入3%的硝酸乙醇腐蚀液(浓缩硝酸与乙醇混合液)，能显示由于脱碳而造成的金相结构的变化。除非与用户另有协议，否则应放大100倍进行检查。如果显微镜带有毛玻璃屏，则可藉助刻度直接测量脱碳的程度。如用目镜测量，则应使用带十字准线或刻度的。8.9.2.2硬度法(不完全脱碳的仲裁方法)硬度测量方法仅适用于螺距P≥1.25mm的螺纹。在图6所示的3个点上，测定维氏硬度。E值按表13规定。采用载荷应为300g。18GB/T3098.1—20001，2，3--测量点；4--中径线HV2≥HVl-30HV3≤HV2+30图6脱碳层试验的硬度测量法表13H1和E的数值mm螺距P1)O.5O.6O.7O.811.251.51.7522.533.54H1O.307O.368O.429O.491O.613O.767O.9201.0741.2271.5341.8402.1472.4548.8、9.80.154O.184O.215O.245O.3070.384O.460O.537O.614O.767O.9201.0741.227E2)性能10.9O.205O.245O.286O.327O.409O.5110.613O.716O.8181.0231.2271.4311.636min等级12.90.230O.276O.322O.368O.460O.575O.690O.806O.9201.1511.3801.6101.8411)P≤1mm时，仅用金相法。2)按表3中5.16项的规定计算。第3点的硬度应在螺纹中径线上，并在测定第1点和第2点硬度相邻的牙上进行测量。第2点的维氏硬度值应等于或大于第1点硬度值减去30个维氏硬度单位。此时，未脱碳层的高度E应符合表13的规定。第3点的维氏硬度值应等于或小于第1点硬度值加上30个维氏硬度单位。高于30个维氏硬度单位，表示已渗碳，是不允许的。全脱碳层达到表3规定的最大值，则不能采用硬度法。注：应当注意区分，硬度的增加是由于渗碳还是热处理或表面冷作硬化而引起的。8.10再回火试验测定同一螺栓、螺钉或螺柱试件上再回火试验前、后三点硬度，其平均值之差不应大于20个维氏硬度值。再回火温度应比表2规定的最低回火温度低10℃，并保温30min。8.11表面缺陷检查表面缺陷检查见GB／T5779.1或GB／T5779.3。进行A类试验项目的试件，应在机械加工前进行表面缺陷检查。9标志按本标准要求制造的紧固件，应根据9.1～9.5条的规定进行标志。只有符合本标准的所有技术要求，紧固件产品才能按第3章的标记制度进行标志和(或)标记。除非在产品标准中另有规定，否则头部顶面的凸字标志高度不应包括在头部高度尺寸范围内。开槽和十字槽螺钉，不使用标志。9.1制造者的识别标志在要求标志性能等级的所有产品上，制造者的识别标志应在整个制造过程中显示。在不要求标志性19GB/T3098.1—2000能等级的产品上，也推荐标志制造者的识别标志。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。9.2性能等级的标志性能等级的标志代号见表14。表14标志代号性能等级3.64.64.85.65.86.88.89.810.910.912.9标志代号1)3.64.64.85.65.86.88.89.810.910.92)12.91)标志代号中的“.”可以省略。2)当采用低碳马氏体钢制造10.9级时使用，见表2。对小螺栓、螺钉或头部形状不允许按表14的规定标志时，可按表15给出的“时钟面法”符号标志性能等级。表15螺栓和螺钉的“时钟面法”符号9.3识别9.3.1六角头和六角花形头螺栓和螺钉六角头和六角花形头螺栓和螺钉(包括法兰面产品)应标志制造者的识别标志和表14给出的性能等级标志代号。对所有性能等级的产品，标志是强制性的，并最好在头部顶面用凸字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志(图7)。对带法兰面的螺栓或螺钉，应在法兰上标志(因其制造

工艺

钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程

不允许在头部顶面标志)。对公称直径d≥5mm的六角和六角花形头螺栓和螺钉要求标志。20GB/T3098.1—20001)制造者的识别标志。2)性能等级。图7六角和六角花形头螺栓和螺钉标志示例9.3.2内六角和内六角花形圆柱头螺钉内六角和内六角花形圆柱头螺钉应标志制造者的识别标志和表14给出的性能等级的标志代号。对性能等级为8.8及其以上的产品，标志是强制性的，并最好在头部顶面用凸字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志(图8)。对公称直径d≥5mm的内六角和内六角花形圆柱头螺钉要求标志。1)制造者的识别标志。2)性能等级。图8内六角圆柱头螺钉标志示例9.3.3圆头方颈螺栓圆头方颈螺栓应标志制造者的识别标志和表14给出的性能等级的标志代号。对性能等级为8.8及其以上的产品，标志是强制性的，并在头部顶面用凸字或凹字标志(图9)。对公称直径d≥5mm的圆头方颈螺栓要求标志。1)制造者的识别标志。2)性能等级。图9圆头方颈螺栓标志示例9.3.4螺柱螺柱应标志制造者的识别标志和表14给出的性能等级的标志代号。对公称直径d≥5mm、性能等级为5.6、8.8及其以上的产品要求标志，并在螺柱无螺纹杆部用凹字标志(图l0)。如在无螺纹杆部不可能标志，则在螺柱拧入螺母端允许仅标志性能等级(图lO)。对过盈配合的螺柱，应在拧入螺母端只标志制造者的识别标志(如有可能时)。GB/T3098.1—20001)制造者的识别标志。图10螺柱标志示例允许采用表16给出的性能等级的标志代号。表16可选用的螺柱标志代号9.3.5其他类型的螺栓和螺钉根据有关协议，本章以上规定的标志制度也可用于其他类型的螺栓和螺钉以及专用件。9.4左旋螺纹的标志左旋螺纹的螺栓、螺钉和螺柱，应按图11规定的符号进行标志：螺栓和螺钉在头部顶面或末端标志；螺柱应在拧入螺母端标志。图ll可选用的左旋螺纹的标志对公称直径d≥5mm的螺栓、螺钉和螺柱要求标志。六角头螺栓和螺钉亦可选用图12规定的左旋螺纹的标志。图12可选用的左旋螺纹的标志22GB/T3098.1—20009.5标志的选择在9.2～9.4条中规定允许选用的或非强制性的标志，应由制造者选定。9.6包装标识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。附录A(提示的附录)高温下的屈服点或规定非比例伸长应力表A1仅是指导性的，是从经验得到的屈服点或规定非比例伸长应力降低情况的近似表述。这些数据，不能作为试验技术要求。.表A1高温下的屈服点或规定非比例伸长应力温度，℃性能等级+20+100+200+250+300屈服点σb或规定非比例伸长应力σp0.2，N／mm5.63002702302151958.864059054051048010.994087579074570510.9940--------12.91