米制紧固件机械性能elyz.docx

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1、第四章米制紧紧固件机机械性能能国际际标准化化组织早早在上世世纪700年代即即着手螺螺栓、螺螺母及紧紧定螺钉钉“机械性性能标准准”的研究究制定工工作 ，现现行标准准有：IISO 8988系列（碳碳钢和合合金钢制制造的螺螺栓、螺螺钉、螺螺柱、螺螺母和紧紧定螺钉钉机械性性能）、IISO 35006系列列（不绣绣钢制造造的螺栓栓、螺钉钉、螺柱柱、螺母母、紧定定螺钉和和自攻螺螺钉机械械性能）和和ISOO 88839（有有色金属属制造的的螺栓、螺螺钉、螺螺柱和螺螺母）等等紧固件件机械性性能标准准（详见见附录一一）。这这些标准准覆盖面面较广，并并能满足足大部分分米制紧紧固件产产品的性性能需要要，因而而得到各

2、各国的广广泛采用用。4.11碳钢钢和合金金钢螺栓栓、螺钉钉和螺柱柱的机械械性能44.1.1适适用范围围IISO 8988-1规规定了由由碳钢或或合金钢钢制造的的螺栓、螺螺钉和螺螺柱的机机械性能能。适用用的螺纹纹规格范范围为：粗牙螺螺纹M11.6M399；细牙牙螺纹MM81MM393。规规定试验验环境温温度为110355，即本本标准给给出的机机械性能能，是在在室温条条件下试试验测出出的，而而在较高高或较低低温度下下试验测测得的机机械和物物理性能能会有所所变化。在在标准的的附录AA中列出出了+220、+1100、+2200、+2250和+3300的条件件下，从从经验得得到的屈屈服点或或规定非非比例

3、伸伸长应力力降低情情况的近近似情况况的近似似表述，但但这些数数据不能能作为试试验技术术要求，即即不应作作为验收收检查的的依据。ISO 898-1指出某些头部几何尺寸造成头部剪切面积小于螺纹应力截面积的产品，可能达不到本标准关于抗拉或扭矩的要求，例如：沉头、半沉头和圆柱头，对于这部分产品，标准明确规定不进行楔负载试验。ISO 898-1明确规定了本标准未规定剪切应力和耐疲劳性。如有使用要求，应由供需双方协议有关性能指标与试验方法。ISO 898-1规定：螺纹规格大于M39的外螺纹紧固件，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。ISO 898-1还规定“本标准不适用于紧定螺钉及类

4、似的不受拉力的螺纹紧固件”。4.1.2机械性能等级的标记制度ISO 898-1对螺栓、螺钉和螺柱的机械性能分为10个等级，并分别标记为3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9和12.9。机械性能等级标记用两组数字表示，两组数字中间用符号“.”隔开。标记中第一部分数字（“.”前）表示这一等级的公称抗拉强度的百分之一，第二部分数字（“.”后）代表这一性能等级的“屈强比”的10倍。螺栓机械性能主要取决于材料、加工工艺和热处理状态等。4.1.3材料ISO 898-1规定了螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和最低回火温度，见表13。表13 材料性能等级级材料和热热处理化学成

5、分分 / %回火温度度/minn CPmaxxSmaxxBmaxxminmax3.6碳钢0.2000.0550.0660.00034.60.5550.0550.0660.00034.85.60.1330.5550.0550.0660.00035.86.88.8低碳合金金钢（如如硼、锰锰或铬），淬淬火并回回火或中中碳钢，淬淬火并回回火0.1550.4000.03350.03350.00034250.2550.5550.03350.03359.8低碳合金金钢（如如硼、锰锰或铬），淬淬火并回回火或中中碳钢，火火并回火火0.1550.3550.03350.03350.00034250.2550.555

6、0.03350.033510.99低碳合金金钢（如如硼、锰锰或铬），淬淬火并回回火0.1550.3550.03350.03350.000334010.99中碳钢，淬淬火并回回火或低低、中碳碳合金钢钢（如硼硼、锰或或铬），淬淬火并回回火或合合金钢，淬淬火并回回火0.2550.5550.03350.03350.00034250.2000.5550.03350.2000.5550.03350.03350.000312.99合金钢，淬淬火并回回火0.2880.5000.03350.03350.0003380标准准对材料料化学成成分规定定了一个个较大的的范围，如如无特殊殊规定，应应由紧固固件生产产企业选

7、选用材料料牌号，但但仍应对对照钢材材的化学学成分。例例如，生生产3.6级的的方头螺螺栓，可可采用含含碳量上上限为00.200%的材材料，而而Q2335含碳碳量的上上限超出出了对33.6级级规定的的，用以以制造33.6级级螺栓是是不合适适的。8.8级、99.8级级和100.9级级都允许许用低碳碳合金钢钢制造，其其性能也也能达到到相应性性能等级级的要求求，在某某些方面面还具有有优越性性，如良良好的冷冷成型性性，淬火火时脱碳碳及开裂裂倾向小小，低的的缺口敏敏感性及及低的延延迟断裂裂倾向等等。由于于淬火后后获得的的低碳马马氏体硬硬度比较较低（335445HRRC左右右），需需采用较较低的回回火温度度，

8、在金金相组织织中仍是是回火马马氏体组组织，故故称为“低马钢钢”，为与与中碳钢钢制造的的螺栓有有所区别别，故低低马钢制制造的110.99级产品品在性能能等级标标记下加加下划线线“”。常用用低马钢钢有155MnVVB、115MnnB、220MnnTiBB等，其其中主要要合金元元素为锰锰和硼。对对硼的看看法各国国尚有分分歧，美美国认为为含硼的的锰钢有有潜在的的危险，曾曾经要求求贸易部部门禁止止亚洲含含硼锰钢钢制造的的紧固件件进口。但但是随着着使用量量的加大大及实际际使用效效果的验验证，对对含硼钢钢制造的的8.88级和99.8级级螺栓，已已经得到到了ISSO标准准的认可可。ISOO 8998-11表2

9、中中规定硼硼（B）最最大含量量为0.0033%（老老标准为为0.0006%），并并在表22的注11）中又又说明最最大硼含含量可达达0.0005%，其非非有效成成分可用用添加剂剂钛和铝铝控制。硼硼钢是一一种比较较经济的的钢种，微微量的硼硼就能大大大地提提高钢的的淬透性性（如00.0003%）。但但硼含量量高了对对钢也是是有害的的。因为为硼化物物是一种种极硬及及极脆的的夹杂，量量多了会会增加脆脆性。应应当指出出，我国国冶金标标准中规规定含硼硼量的上上限为00.0007%，用用国产的的硼钢生生产出口口的紧固固件，含含硼是有有可能超超标的。ISO 898-1表2的注7）中规定：“合金钢至少应含有以下元

10、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%”。由文字本身理解10.9级分出了三个层次：第一层次是中碳钢；第二层次含硼、锰或铬的低中碳合金钢，这种材料是作为调质钢来使用的，如40MnB、45MnB等；第三层次才是有最低合金含量要求的合金钢。对10.9和12.9级的材料，应具有良好的淬透性，以保证螺纹截面的芯部在淬火后获得90%的马氏体ISO 898-1表2的注6）。ISO 898-1表2中增加了注9）：“该（指12.9级）化学成分和回火温度尚在调查研究中”。其含碳量的下限也从原来的0.20%提高到0.28%。国内、外生产12.9级的螺栓量较少，对12.9

11、级的材料还在研究中。ISO 898-1表2注8）指出：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。生产中，对高性能等级的材料，为便于成型，在冷镦成型前，原材料进行磷化处理，在完成成型后，表面留有残余的磷化层。如不进行清理，在后序的淬火加热时残余的磷就会渗入金属表面形成磷化物，这种磷化物对12.9级螺栓是有害的，故应避免，即在热处理前应对残留的磷化层进行清理。4.1.4机械性能指标ISO 898-1：1999中对螺栓、螺钉和螺柱机械和物理性能做了详细规定和说明，对于不同品种、不同尺寸和不同交货要求的产品，并不是要求所有的项目，而是有所取舍。另外，在实践中应根据自身质量保证

12、能力、经济性和自已的实践经验，注意各性能指标间的内在联系，确定内控指标。4.1.5机械性能的试验项目ISO 898-1第6章对机械和物理性能的试验项目分为“A”、“B”两类。“A”类项目适用于机加工试样或杆上无螺纹部分小于螺纹应力截面积的产品。“B”类项目用于螺栓实物的拉伸试验，试验应尽量采用“B”类项目，但对拉力载荷小于500kN或不适用A类项目的产品，则必须采用“B”类项目。在ISO 898-1表4试验项目索引中，又将螺栓分成d3mm或13mm和l2.5d两种情况。对d3mm或13mm和l2.5d的情况，可以进行拉力试验，用“”表示。4.1.6试验方法a） 螺栓实物拉力试验进行试验时，从螺

13、栓或螺钉的螺纹收尾到夹具的螺母支承面（承受拉力载荷而未旋合的螺纹长度）的最小距离应大于或等于1倍的螺纹直径（1d）。当试验力达到ISO 898-1表6或表8规定的拉力载荷时，螺栓不得断裂。拉力试验应持续到发生断裂。当载荷持续增加直到螺栓拉断，断裂应发生在螺栓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。实际操作中，如果当拉力载荷超过规定的最小值，并在杆部产生明显缩颈时，也可以停止试验，但如有争议，则应将螺栓拉断。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。ISO 898-1规定“楔负载试验不适用于沉头螺钉”，并增

14、加了楔负载试验用孔径（见标准表10）。b） 脱碳试验表面脱碳层可能是在原材料或拉拔后再结晶退火时形成的，也可能在成品热处理时形成。脱碳层应在螺纹的纵向截面上测量。脱碳层的深度用全脱碳层的最大深度G和螺纹未脱碳层的最小高度（或金属基体组织的高度）Emin两个指标来考核。对8.8、9.8级Emin= H1（H1指螺纹牙型实际高度）；10.9级Emin为 ；12.9级为 。所有级别的全脱碳层G应小于0.015mm（全脱碳层指在这一层中碳全部损耗，只能看到铁素体组织）。4.1.7产品标志ISO 898-1明确规定：“只有符合本标准的所有技术要求，紧固件产品才能按标准第3章的标记制度进行标志和（或）标记

15、”。即无论在签订的订货合同中使用了本标准规定的“标记”或者在紧固件产品上使用了本标准规定的“标志”， 紧固件产品的制造者或供应方都应保证所提供的紧固件产品符合ISO 898-1的所有技术要求。“开槽和十字槽螺钉，不使用标志”。ISO 898-1：1999版首次规定：“在不要求标志性能等级的产品上，也推荐标志制造者的识别标志”，以及“经销者在紧固件产品上使用了自己的识别标志，应视为制造者的识别标志”。对内销紧固件的产品标志，目前由全国紧固件标准化技术委员会负责登记、协调、确认与发布工作；对出口紧固件的产品标志，在国际上目前尚无任何机构负责，一般应由用户确定。ISO 898-1规定：“对小螺栓、螺

16、钉或头部形状不允许按ISO 898-1表14的规定标志时，可按表15给出的时钟面符号标志性能等级”，但实际上，目前使用很少，应慎用。ISO 898-1：1999版首次规定：对所有性能等级的“六角头和六角花形头螺栓和螺钉（包括法兰面产品）”和性能等级为8.8及其以上的“内六角和内六角花形圆柱头螺钉”，以及性能等级为8.8及其以上的“圆头方颈螺栓”产品，均应标志制造者的识别标志和性能等级标志代号，并且对公称直径d5mm的产品，标志是强制性的。4.1.8附录ISO 898-1附录A新增了文字的说明，它告诉我们，温度会对s或p0.2产生影响，随着温度的升高，s（p0.2）会有所降低，表A1是从经验得到

17、的近似表述，而不能作为试验的技术要求。ISO 898-1规定的温度适用范围为 -50，并 +300，但标准给出的机械性能指标是在1035试验环境温度条件下测得的，故在高于35时，性能会有所下降。例如8.8级螺栓在+300时，p0.2会从640 N/mm2降至480N/mm2；对低马钢的10.9级螺栓，由于提高温度后b会受到削弱4，建议不要在较高温度下使用。总之， ISO 898-1表A1提供的数据是指导性的，可供设计和使用时参照4.2不锈钢螺栓、螺钉和螺柱的机械性能ISO 3506-1：1997“耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能 第1部分：螺栓、螺钉和螺柱”（GB/T 3098.6-2000等同采用

18、），由于不锈钢机械性能与碳钢不同，特别是大多数不锈钢都不能进行淬火回火，因此不锈钢外螺纹紧固件机械性能标记制度、性能指标与碳钢有很大差异，并引入了材料组别的概念4.2.1标记制度不锈钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能等级的标记由“-”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。钢的组别（第一部分）的标记由字母和一个数字组成。字母表示钢的类别，数字表示该类钢的化学成分范围。其中A-奥氏体不锈钢；C-马氏体不锈钢；F-铁素体不锈钢。性能等级（标记的第二部分）的标记由两位数字组成，表示紧固件抗拉强度的1/10，如A2-50表示该抗拉强度为500N/mm2；A2-70表示抗拉强度为700

19、 N/mm2等。4.2.2奥氏体不锈钢性能等级奥氏体不锈钢按成分分成A1、A2、A3、A4及A5等五组。由于奥氏体钢不能进行淬火回火，它的强度只能通过冷作硬化及合金元素强化成沉淀硬化等方法获得，故其性能等级只有三个等级。其中，A1-50是所谓软的，即未经受加工硬化（采用切削或热镦工艺生产），最小抗拉强度为500 N/mm2；A2-70和A2-80是采用冷变形方法加工的，经过形变强化后，最小抗拉强度可达700 N/mm2和800 N/mm2（加入某些元素后可强化奥氏体， 如Nb可使b提高到800 N/mm2），不锈钢的断后伸长率（强化容量很高）可以超过50%，形变强化的指数高。因此不锈钢的抗拉强

20、度可以从不到400 N/mm2强化到800 N/mm2。奥氏体是没有磁性的，经过变形后诱发的马氏体使奥氏体不锈钢产生剩磁，在某些电子产品，如彩电中固定显像（电子）管的偏转线圈螺钉要求不带磁性，国内参照日本的XMT研制了一种无磁不锈钢ML 843（0Cr17Ni10Si1Mn3Cu4），生产偏转线圈的固定螺钉效果很好。所谓沉淀硬化就是在不锈钢中加入少量的合金元素，如Al、N等，这种材料经过高温固溶处理，并进行长时间的低温时效后，在不锈钢组织中分析出一种游散的金属化合物，从而使不锈钢的抗拉强度提高。ISO 3506-1还没有列入沉淀硬化型不锈钢钢种牌号。4.2.3马氏体不锈钢性能等级的标记马氏体不

21、锈钢用字母“C”表示，C后的数字1、3、4表示材料的组别，如C1、C3、C4。性能等级分别标记为50、70、80和110，共四个等级。马氏体不锈钢主要成分为铬，即含铬不锈钢，相当于我国的Cr13系列钢种，如0Cr13、1Cr13、2Cr13、4Cr13等。由于含有大量的合金元素，影响了钢的共析点，Cr13系列的不锈钢含碳为0.4%时就相当于钢的共析点，超过0.4%组织中就会出现渗碳体（高碳钢）。因此4Cr13是作为工具钢使用的，最典型的用途就是外科手术刀等器具。0Cr13因含碳量太低属铁素体不锈钢。因此，用于制造紧固件的马氏体不锈钢的含碳量应该在0.1%0.25%的范围之内。马氏体不锈钢的强度

22、可以选择不同成分的材料淬火后用不同的回火温度获得。C1-110级，用低温回火；C1-70或C3-80，用450以上的高温回火；C1-50，应该是淬火并采用更高的回火温度后获得，但这一类别中祗写了软的，而没有注明要不要淬火回火（调质），也就是说只要最小抗拉强度达到500 N/mm2，则可以省去淬火回火。但从组织上看，不淬火回火的这种钢属铁素体加朱光体组织，不属马氏体型。4.2.4铁素体不锈钢性能等级的标记铁素体不锈钢用字母“F”表示，铁素体材料组别只有一组，F1。F1-45为软的，即未经过加工硬化，F1-60是经过冷加工硬化的。铁素体不锈钢因含碳量低，不进行淬火回火。4.2.5表面精饰ISO 3

23、506-1第3.3条规定：“除非另有规定，否则符合本标准的紧固件应进行清洗和光亮处理。推荐最大限度地采用耐腐蚀钝化处理”。不论是用何种工艺生产的不锈钢紧固件，生产完工后表面上都带有油污，而使用不锈钢产品的场合往往对清洗度要求又很高。因此，不锈钢紧固件出厂前必须进行除油。如果紧固件表面没有光泽，应进行化学抛光。化学抛光在盐酸和硝酸溶液中进行，为了加快化学抛光的速度，还需加入少量氢氟酸。注意化学抛光时不能造成过酸性，否则反而使表面发灰。化学抛光后，再进行钝化处理。表面没有油膜，会给装配带来一些难题。由于内外螺纹表面都没有润滑膜，大规格的螺栓与螺母在旋合时会产生咬死现象，也可能因为螺纹精度不太好，在

24、旋合时使表面的摩擦力过大，可以通过涂润滑剂解决。4.2.6材料ISO 3506-1规定的不锈钢化学成分范围，见表14。表14 不锈钢钢化学成成分类别组别化学成分分%CSiMnPSCrMoNiCu奥氏体A10.12216.50.20.1550.35161170.751001.7552.25A20.1120.0550.0331522081994A30.088120.04450.0331711991221A40.088120.04450.03316118.5523102251A50.088120.04450.03316118.552310.551441马氏体C10.0990.15110.0550.0

25、3311.551441C30.1770.25110.0440.033161181.52.55C40.0880.1511.50.0660.1550.35121140.61铁素体F10.122110.0440.033151181A11组钢中中，有较较高的硫硫含量加加磷含量量，是专专门为切切削加工工设计的的一组钢钢，我国国的老钢钢种如11Cr118Nii9Tii属A11组。由由于含有有较多的的硫，所所以耐腐腐蚀能力力要差一一些。A22组钢是是推荐的的用作冷冷镦的不不锈钢，含含镍量达达到8%199%，像像美国3302、3304、3308、3316等等都在这这一组。为为了改善善冷镦性性能，在在不锈钢钢中

26、添加加了钼元元素（最最大为44%），加加入铜和和锰可以以减少镍镍的加入入量，如如XM-7。A22组钢比比A1组组钢的含含碳量低低，故比比A1组组的耐腐腐蚀性要要好，不不锈钢耐耐腐蚀的的主要原原因就是是不锈钢钢中的铬铬氧化后后会形成成一层非非常致密密的三氧氧化二铬铬保护层层。如果果不锈钢钢中碳含含量高了了，由于于铬与碳碳的作用用比铁与与碳的结结合力强强，故铬铬先与铁铁与碳形形成铬与与碳的化化合物（CCr233CT），并并沿着晶晶界析出出，在析析出的化化合物周周围形成成盆铬区区，降低低了这一一区域的的耐腐蚀蚀性能。不不锈钢的的这一沿沿晶界腐腐蚀现象象称作“晶间腐腐蚀”。马马氏体不不锈钢是是以Crr

27、13系系列为主主的不锈锈钢，最最高含铬铬量可达达18%。C11组钢，有有较低的的含碳量量，调质质后最小小抗拉强强度为7700NN/mmm2。CC1-770、CC1-1110是是经2775的低温温回火后后的马氏氏体钢。CC3组钢钢含碳量量较C11组高，调调质后最最小抗拉拉强度为为8000N/mmm2（CC3-880）。以以上两种种钢不进进行冷镦镦及冷挤挤加工，CC4组钢钢是专门门设计的的适合于于机械加加工的马马氏体不不锈钢，其其成分中中有较高高的硫含含量（00.155%00.355%）。马马氏体类类不锈钢钢的防锈锈能力是是有限的的，一般般只用于于抗大气气腐蚀的的紧固件件，如泵泵阀等零零件。铁素素

28、体不锈锈钢为含含铬量为为15%188%的铬铬不锈钢钢，用于于一般的的防锈场场合。对对于超低低碳量（CC0.0025%）和含含氮的铁铁素体钢钢，并适适当提高高含铬量量（177199%）的的铁素体体不锈钢钢，某些些场合能能代替AA2、AA3钢组组使用（见见ISOO 35506-1附录录C中的的表C11中的FF1类型型）。铁素素体类不不锈钢FF1-445为不不经冷作作硬化的的性能等等级，FF1-660为经经过冷加加工强化化的性能能等级。对对铁素体体类不锈锈钢，即即使某些些钢中CC%已达达到可调调质的成成分，也也不应经经过热处处理，否否则就与与马氏体体类不锈锈钢相混混淆了。4.2.7机械性能不同类别的

29、紧固件机械性能指标不同，奥氏体不锈钢规定了抗拉强度b、规定非比例伸长应力p0.2和断后伸长量，当dM1.6M16，l2.5d的奥氏体不锈钢产品不能作实物拉伸试验时，应进行破坏扭矩试验。马氏体不锈钢规定了楔负载强度b、规定非比例伸长应力p0.2和断后伸长量。铁素体不锈钢规定了抗拉强度b、规定非比例伸长应力p0.2和断后伸长量。马氏体和铁素体不锈钢的破坏扭矩值，应由供需双方协议。4.2.8试验项目ISO 3506-1表5按材料组别和螺栓、螺钉或螺柱的长度规定了试验项目。4.2.9试验方法不锈用实物试样测量规定非比例伸长应力p0.2，是采用了在加载的同时测出载荷-伸长的方法。即按载荷及伸长作出载荷-

30、伸长曲线；根据夹紧长度的0.2%，在横坐标上取一线段OP，从P点作一平行于拉伸曲线直线段pQ的平行线，这一平行线OR与拉伸曲线的相交点S，即相当于垂直轴线上的T点，该点的载荷除以应力截面积就是p0.2（ISO 3506-1图4）4.3碳钢和合金钢紧定螺钉的机械性能ISO 898-5：1998“碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能 第5部分：紧定螺钉及类似的不受拉应力的螺纹紧固件”（GB/T 3098.3-2000等同采用）。4.3.1适用范围ISO 898-5适用于由碳钢或合金钢制造的紧定螺钉及类似的不受拉应力的紧固件，即不规定抗拉强度的螺纹紧固件。其适用的螺纹公称直径范围为：1.624mm。IS

31、O 898-5规定的试验环境温度为1035。即标准给出的机械性能，是在室温条件下试验测出的，而在较高或较低温度下，试验测得的机械和物理性能会有所变化。ISO 898-5不适用于特殊性能要求的紧定螺钉，如：规定拉应力（ISO 898-1）；可焊接性；耐腐蚀性（ISO 3506-3）；工作温度高于+300（用易切钢制造的不能用于+250以上）或低于-50的性能要求。4.3.2标记制度紧定螺钉的性能等级用代号标记：代号的数字部分表示最低维氏硬度的1/10；代号中的H字母表示硬度，见表15。表15 紧定螺螺钉性能能等级的的标记性能等级级14H22H33H45H维氏硬度度 HVV miin1402203

32、304504.3.3材材料ISOO 8998-55表2中中给出了了适用于于各性能能等级材材料的最最高含碳碳量C：0.550%，并并对用于于45HH级的材材料要求求：应含含有一种种或多种种铬、镍镍、钼、钒钒或硼合合金元素素，其最最低含碳碳量C为为0.119%。4.3.4机械性能ISO 898-5表3规定了紧定螺钉的机械性能：维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度、保证扭矩、螺纹未脱碳层的最小高度、全脱碳层的最大深度和最高表面硬度等共七项指标。其中保证扭矩仅适用于45H级内六角紧定螺钉。4.3.5产品标志ISO 898-5规定：通常，不要求对紧定螺钉进行性能等级与制造者的识别标志，如有特殊要求，应经供需双方

33、协议。4.4不锈钢紧定螺钉的机械性能ISO 3506-3：1997“耐腐蚀不锈钢紧固件机械性能 第3部分：紧定螺钉及类似的不受拉应力的螺纹紧固件”（GB/T 3098.16-2000等同采用）。4.4.1标记制度不锈钢紧定螺钉的机械性能标记，也是由“-”短划隔开的两部分组成。第一部分表示不锈钢的组别，即A1、A2、A3、A4、A5等共五个材料组别。第二部分标记性能等级，其标记由表示最小维氏硬度1/10的两个数字和表示硬度的字母H组成，即12H、21H共两级。完整的性能等级标记如：A1-12H、A2-21H。12H级是没有经过冷变形强化工艺制成的，21H是经过冷变形（冷拔、滚丝）工艺制成的。目前

34、ISO 3506-3还没有规定用马氏体不锈钢（C组）和铁素体不锈钢（F组）制造紧定螺钉的材料化学成分。奥氏体不锈钢不能热处理，故不如碳钢紧定螺钉有33H以上级别的紧定螺钉。4.4.2机械性能不锈钢紧定螺钉的机械性能规定了硬度和内六角紧定螺钉的保证扭矩两个指标。不锈钢紧定螺钉的硬度应符合表16的规定。表16 不锈钢钢紧定螺螺钉硬度度试验方法法性能等级级12 HH21 HH硬度维氏硬度度 HVV1252099210mmin布氏硬度度 HBB1232133214mmin洛氏硬度度 HRRB7099596miin不锈锈钢内六六角紧定定螺钉的的破坏扭扭矩在IISO 35006-33表3中中给出。该该表对

35、各各种末端端型式的的紧定螺螺钉还规规定了“试件的的最小长长度”。即产产品标准准中“阶梯虚虚线下方方的长度度”，如IISO 40226“内六角角平端紧紧定螺钉钉”，M55的试件件最小长长度为66mm，MM8的为为8mmm。如果果试件长长度小于于这一尺尺寸就不不进行保保证扭矩矩试验4.5有有色金属属螺栓、螺螺钉、螺螺柱和螺螺母的机机械性能能IISO 88339：119866“紧固件件机械性性能有有色金属属制造的的螺栓、螺螺钉、螺螺柱和螺螺母”（GBB/T 30998.110119933等效采采用）。4.5.1适用范围ISO 8839适用于铜及铜合金或铝及铝合金制造的、螺纹直径为1.639mm的粗牙

36、螺纹，其螺纹尺寸及公差符合ISO 724和ISO 965-1的螺栓、螺钉、螺柱和螺母等商品紧固件产品。ISO 8839不适用于紧定螺钉及类似的未规定抗拉强度或螺母保证载荷的螺纹紧固件，标准也未规定抗腐蚀性、导电性的性能要求。4.5.2标记制度与材料ISO 8839规定的有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级的标记代号包括CU1、CU2、CU3、CU4、CU5、CU6、CU7、AL1、AL2、AL3、AL4、AL5、AL6。有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母性能等级的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的字母相同；数字表示性能等级序号。ISO 8839表2给出了

37、各性能等级适用的材料牌号。4.5.3机械性能ISO 8839表3规定了螺栓、螺钉和螺柱的机械性能，包括：抗拉强度、屈服强度及伸长率；ISO 8839表4规定了螺栓、螺钉和螺柱的最小拉力载荷值及螺母的保证载荷值，是相同的数据。值得注意：这一规定与碳钢或不锈钢紧固件的规定方法是不同的；ISO 8839表5还规定了d=1.65mm小规格螺栓、螺钉的最小破坏力矩值。4.5.4试验项目与方法ISO 8839第5章对由铜及铜合金或铝及铝合金制造的螺母仅规定了保证载荷试验，即1个试验项目；而对螺栓、螺钉和螺柱则规定为：（a）d=35mm时，应进行拉力试验；（b）d5mm时，应进行扭矩试验（不包括螺柱），即d

38、=35mm的螺栓与螺钉应进行拉力及扭矩2项试验； d=1.62.5mm的螺栓与螺钉应进行扭矩1项试验；（c）d 5mm时，应进行拉力试验，如果需要，经双方协议，还可进行屈服强度及伸长率试验。ISO 8839第6章对由铜及铜合金或铝及铝合金制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母的试验方法分别引用了：拉力试验按ISO 898-1；螺母保证载荷试验按ISO 898-2及扭矩试验按ISO ISO 898-7“紧固件机械性能 第7部分：螺栓与螺钉的扭矩试验和最办扭矩 公称直径110mm”的规定。4.5.5标志ISO 8839第7章对由铜及铜合金或铝及铝合金制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母产品上的性能等级和制造者的商标

39、或识别标志的规定与ISO 898-1与GB/T ISO 898-2一致4.6螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩ISO 898-7：1992“紧固件机械性能 第7部分：螺栓与螺钉的扭矩试验和最小扭矩 公称直径110mm”（GB/T 3098.131996等同采用）。4.6.1适用范围ISO 898-7适用于螺纹规格小于M3，在ISO 898-1中未规定最小拉力载荷与保证载荷的螺栓与螺钉，以及公称直径310mm，但长度太短而不能实施拉力试验的螺栓与螺钉。本标准仅规定了8.812.9级螺栓与螺钉的破坏扭矩值。破坏扭矩（数值）不适用于内六角紧定螺钉。正如ISO 898-7附录A所指出的：对于较小规格的螺栓

40、与螺钉，因受螺纹精度和试验装置精度的影响，准确判定断裂载荷与保证载荷是不可能的。同时对M3M10的螺栓与螺钉，经常由于长度太短而不能实施拉力或保证载荷试验，因此对M1M10（包括细牙螺纹M81、M101和M101.25）的螺栓与螺钉规定最小破坏扭矩，为评定其使用性能提供了依据。4.6.2试验原理与装置ISO 898-7第3.1条规定试验的原理为：“将试验的螺栓与螺钉夹紧在试验装置中，测定其破坏扭矩”，其关键在于夹紧与测量。ISO 898-7第3.2.1条规定的典型的扭力试验装置是可以任意选择的。但第3.2.2条规定的“扭力计的示值不应超过对试件规定的最小破坏扭矩的五倍；扭力计的最大误差为试件最

41、小破坏扭矩的7%”是必须遵循的。ISO 898-7第3.3条规定：在试验时，螺栓或螺钉应只承受扭力；螺栓或螺钉头部和螺纹部分不应有摩擦而影响试验结果；在达到最小破坏扭矩之前，试件不得断裂。ISO 898-7第3.4条规定：将螺栓或螺钉试件插入夹具内，至少有两扣完整螺纹，同时夹具和螺栓或螺钉头之间应至少留出一个螺纹直径的长度，然后夹紧；连续、平稳施加扭矩。4.6.3计算与数据ISO 898-7给出了最小破坏扭矩的计算公式；表2还给出M1M10（含细牙）、8.812.9级，适用于6g、6f和6e螺纹的最小破坏扭矩值。4.7螺母机械性能ISO 898-2：1992“紧固件机械性能 第2部分：规定保证

42、载荷值的螺母 粗牙螺纹”（GB/T 3098.2-2000等同采用）；ISO 898-6-1994“紧固件机械性能 第6部分：规定保证载荷值的螺母细牙螺纹”（GB/T 3098.4-2000等同采用）。4.7.1适用范围标准第1章中与ISO 898-1一致的内容，不再重复。标准规定适用于螺纹公称直径D39mm、公称高度0.5D的螺母。但没有给出螺纹公称直径的下限，按理应该给出个下限值。所以，在产品标准中应予明确规定，如ISO 4032“1型六角螺母”的螺纹规格最小为M1.6，在技术条件中则规定DM3的机械性能等级与引用标准由供需双方协议。4.7.2标记制度标准对不同公称高度的螺母规定了不同的标

43、记制度。公称高度m0.8D（螺纹有效长度0.6D）的螺母，用螺栓性能等级标记的第一部分数字标记；该螺栓就是可与这一（标记的）螺母相配的最高性能等级的螺栓。根据螺栓性能等级标记的第一部分，粗牙螺母的性能等级包括4、5、6、8、9、10、12，细牙螺母的性能等级包括5、6、8、9、10、12。公称高度m0.5D，而M16时为720N/mm2。8级、1型六角螺母，因规格DM16应进行淬火并回火处理，而DM16的不经淬火并回火处理，故螺母的保证应力值变化更大（M7M39，从最低855N/mm2到920N/mm2）。由于粗牙螺纹和细牙螺纹承载能力不同，二者同性能等级的保证应力不同。4.7.5试验方法保证载荷试验，将试验螺母安装在淬硬的螺纹芯棒上，沿螺母的轴线施加保证载荷（可拉或压），保持15s。螺母在该载荷下不得脱扣或断裂，当卸载后，应能用手将螺母旋出，或借助扳手松开螺母，但不得超过半扣。螺纹芯棒的硬度应45 HRC，螺纹公差为5h6g，即中径公差为5h，大径公差为6g，但大径应控制在6g公差带靠近下限四分之一的范围内。常规检查螺母硬度应在一个支承面上进行，并取间隔为120的三点硬度平均值作为该螺母的硬度值。如有争议，则应