螺栓紧固件材料性能表.docx
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螺栓紧固件材料性能表
紧固件
幕墙构件是由面板、铝合金建筑型材拼合连接成基本构件后,运到工地通过安装形成幕墙体系。
因此,
在幕墙制作、安装过程中连接占有重要地位,任何幕墙结构都会遇到连接问题。
幕墙构件连接,除隐框幕墙结构装配组件玻璃与铝框的连接采用硅酮密封胶胶接外,通常用紧固件连
接。
紧固件把两个以上的金属或非金属构件连接在一起,连接方法分不可拆卸连接和可拆卸连接两类。
铆合属于不可拆卸连接,螺纹连接属于可拆卸连接,使用这类连接的构件可以自由拆卸,使用方便。
紧固件有普通螺栓、螺钉、螺柱和螺母,不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母以及抽芯铆钉。
(一)GB/T3098.1—2000《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》规定了碳钢或合金钢制造的螺栓、
螺钉和螺柱的机械性能
1螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和回火温度见表2-57。
表2-57
等级性
能
材料和热处理
化学成份,%
回火温度
0C
min
C
P
max
Smax
B
max
min
max
3.6
0.20
0.05
0.06
0.003
4.6
一
0.55
0.05
0.06
0.003
一
4.8
碳钢
5.6
0.13
0.55
0.05
0.06
0.003
—
5.8
—
0.55
0.05
0.06
6.8
8.8
低碳合金钢(如硼、锰或铬)
,淬火或
0.15
0.04
0.035
0.035
0.003
425
中碳钢、淬火并回火
0.25
0.55
0.035
0.035
9.8
低碳合金钢(如硼、锰或铬)
,淬火或
0.15
0.35
0.035
0.035
0.003
425
中碳钢、淬火并回火
0.25
0.55
0.035
0.035
10.9
低碳合金钢(如硼、锰或铬)
,淬火并
0.15
0.35
0.035
0.035
0.003
340
回火
10.9
中碳钢,淬火并回火或低中碳合金钢
0.25
0.55
0.035
0.035
0.003
425
(如硼、锰或铬),淬火并回火或合金
0.20
0.55
0.035
0.035
钢淬火并回火
0.20
0.55
0.035
0.035
0.003
12.9
合金钢,淬火并回火
0.28
0.50
0.035
0.035
0.003
380
2.螺栓、螺钉和螺柱的机械物理性能见表2-58。
表2-58螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能
分
项条号
机械性能和物理性能
性能等级
3.6
4.6
4.8
5.6
5.8
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9
d<
16mm
d>
16mm
1
公称抗拉强度bb公*,N/mm2
300
400
500
600
800
800
900
1000
1200
2
最小抗拉强度bbmin,N/mm2
330
400
420
500
520
600
800
830-
900
1040
1220
3
维氏硬度HV
F>98N
min
95
120
130
155
160
190
250
255
290
320
385
max
220
250
320
335
360
380
435
4
布氏硬度HB
F=30D2
min
90
114
124
147
152
181
238
242
276
304
366
max
209
238
304
318
342
361
414
5
洛氏硬度HR
min
HRB
52
67
71
79
82
89
—
—
—
—
—
HRC
22
23
28
32
39
max
HRB
95.0
99.5
HRC
—
—
32
34
37
39
44
6
表面硬度HV0.3max
7)
7
屈服点
N/mm2
公称
180
240
320
300
400
480
min
190
240
340
300
420
480
—
—
—
—
—
8
规定非比例伸长应力bp
o.2,N/mm2
公称
640
640
720
900
1080
min
640
660
720
940
1100
9
保证
应力
Sp/bs或Sp/bp0.2
0.94
0.94
0.91
0.93
0.90
0.92
0.91
0.91
0.90
0.88
0.88
Sp,N/mm2
180
225
310
280
380
440
580
600
650
830
970
10
破坏扭矩Mb,N•mmin
—
按GB/T3098.13规定
11
断后伸长率3,%min
25
22
—
20
—
—
12
12
10
9
8
12
断面收缩率©,%min
—
52
48
48
44
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
14
冲击吸收功AmJmin
25
一
30
30
25
20
15
15
头部坚固性
不得断裂
16
螺纹未脱碳层的最小高度E
—
1/2H1
2/3H1
3/4H1
全脱碳层的最大深度G,mm
—
0.
015
17
再回火后的硬度
一
回火前后硬度均值之差不大于20HV
18
表面缺陷
按GB/T5779。
1或GB/T5779。
3扌
规定
1螺纹紧固件应力截面积值
GB/T16823.1—1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》对螺纹紧固件应力截面积值作了规定见
表2-59。
表2-59
粗牙螺纹
细牙螺纹
螺纹直径d
mm
螺距p
mm
应力截面积As
2
mm2
内径d1
mm
螺纹直径d
mm
螺距p
mm
应力截面积As
2
mm2
内径d1
mm
1
0.25
0.460
0.729
8
1
39.2
6.918
1.1
0.25
0.588
0.829
10
1
64.5
8.918
1.2
0.25
0.732
0.929
10
1.25
61.2
8.647
1.4
0.3
0.983
1.075
12
1.25
92.1
10.647
1.6
0.35
1.27
1.221
12
1.5
88.1
10.376
1.8
0.35
1.70
1.421
14
1.5
125
12.376
2
0.4
2.07
1.567
16
1.5
167
14.376
2.2
0.45
2.48
1.713
18
1.5
216
16.376
2.5
0.45
3039
2.013
20
1.5
272
18.376
3
0.5
5.03
2.459
20
2
258
17.835
3.5
0.6
6.78
2.850
22
1.5
333
20.376
4
0.7
8.78
3.424
24
2
384
21.835
4.5
0.75
11.3
3.688
27
2
496
24.835
5
0.8
14.2
4.134
30
2
621
27.835
6
1
20.1
4.918
33
2
761
30.835
7
1
28.9
5.918
36
3
865
32.752
8
1.25
36.6
6.647
39
3
1030
35.752
10
1.5
58.0
8.376
45
3
1400
41.752
12
1.75
84.3
10.106
52
4
1830
47.670
14
2
115
11.835
56
4
2144
51.670
16
2
157
13.835
60
4
2490
55.670
18
2.5
192
15.294
64
4
2851
59.670
20
2.5
245
17.294
72
6
3460
22
2.5
303
19.294
76
6
3890
24
3
353
20.752
80
6
4340
27
3
459
23.752
85
6
4950
30
3.5
561
26.211
90
6
5590
33
3.5
694
29.211
95
6
6270
36
4
817
31.670
100
6
7000
39
4
976
34.670
105
6
7760
42
4.5
1120
37.129
110
6
8560
45
4.5
1310
40.129
115
6
9390
48
5
1470
42.588
120
6
10300
52
5
1760
46.588
125
6
11200
56
5.5
2030
50.046
130
6
12100
60
5.5
2360
54.046
64
6
2680
57.505
68
6
3060
61.505
注:
应力截面积As用于螺栓抗拉、抗剪强度验算;内径di用于拉杆抗拉强度验算。
GB/T3098.2—2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》规定了螺母的材料和机械性能。
1.材料的化学成分应符合表2-60的规定。
表2-60
性能
化学成分,%
max
Mnmix
P
max
max
4、5、6
—-
0.50
—
0.060
0.150
8、9
04
0.58
0.25o
0.060
0.150
10
05
0.58
0.30
0.048
0.058
12
——
0.58
0.45
0.048
0.058
2.螺母的机械性能应符合表2-61的规定。
性能等级
螺纹规格
04
05
4~
保证
应力
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
维氏硬度
HV
螺母
〉
w-,
Sp
N/mm2
mTn
max
热理
型式-
Sp
N/mm2
mn~
max
热处理
型式-
Sp
N/mm2
max
热处理
型式
M4~
不淬火
回火
淬火并回
火
M4
M7
380
188
302
薄型
500
272
353
薄型
M7
M门0
M10
M16
M16
M39
510
117
302
不淬火
回火
1
性能等级
螺纹规格
5
6
8
保证
应力
Sp
维氏硬度
HV
螺母
保T
应力
Sp
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
Sp
维氏硬度
HV
螺母
〉
N/mm2
min
max
热T
型式
N/mm2
min
max
热处理
型式
N/mm2
min
max
热处理
型式
—
M4
520
不淬
火回
600
不淬火回
火
800
180
不淬火
M4
M7
580
130
670
150
302
855
302
回火
M7
M10
590
320
1
680
1
870
200
1
M10
M16|
510
火
700
880
M16
M39|
530
146
720
170
920
233
353
淬火并
回火
性能等级
8
9
10
螺纹规格‘
呆
正应力
维氏硬度
HV
螺母
保T
应力
Sp
N/m
维氏硬度
HV
螺母
保证应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
〉
Sp
N/
mm
min
max
热处
理
型式
m2
min
max
热处理
型式
min
max
热处理
型式
—
M4
900
170
不淬火
1040
M4
M7
915
302
2
1040
272
353
淬火并
1
M7
M10
940
回火
1040
回火
M10
M16
950
188
1050
M16
M39
890'
80
302
不淬
火回
火
2
920
1060
螺纹规,
格
性能等级
12
保证应力
Sp
维氏硬度
HV
螺母
保证应力
Sp
维氏硬度
HV
螺母
〉
C
N/mm2
min
max
热处理
型式
N/mm2
min
max
热处理
型式
—
M4
1140
1150
M4
M7
1140
淬火并
1150
淬火并
M7
M10
1140
295
353
回火
1
1160
270
353
回火
2
M10
1170
1190
M16
M39
—
—
—
—
—
1200
GB/T3098.4—2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》规定了螺母的机械性能。
1材料见表2-57。
2.螺母的机械性能应符合表2-62的规定
表2-62机械性能
螺纹
直径
D
mm
性能等级
04
05
5
保证应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
min
max
热
处理
式
min
max
热
处理
型
式
min
max
热
处理
型
式
8vd
<10
380
188
302
不淬
火回
火
薄
型
500
272
353
淬火
并
回火
薄
型
690
175
302
不淬
火回
火
1
10vd
<16
16vd
<33
720
190
33vd
<39
螺纹直径
D
mm
性能等级
6
8
保证应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
螺母
保证应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
螺母
保证应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
螺母
min
max
热处
理
型
式
min
max
热处
理
型
式
min
max
热处
理
型
式
8vd
<10
770
188
不淬
火回
火
955
250
淬火
并
回火
890
195
302
不淬
火回
火
2
10vd
<16
780
16vd
<33
870
233
320
1030
295
353
—
—
—
—
33vd
<39
930
1090
螺纹直径
D
mm
旨等级
10
12
保证
应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
螺母
保证
应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
螺母
保证
应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
螺母
min
max
热处
理
式
min
max
热处
理
型
式
min
max
热处
理
型
式
8vd
<10
1100
295
353
淬火
并
回火
1
1055
250
353
淬火
并
回火
2
1200
295
353
淬火
并
回火
2
10vd
<16
1110
16vd
<33
1080
260
33vd
<39
注:
最低硬度仅对经热处理的淬火回火的,而又能满足保证
1)D>16mm的螺母,可以淬
螺母或规格太大而不能进行保载荷试验的螺母,最低硬度应卒火并回火,由制造者确定。
程证载荷试验的螺母,才是强制性的;对其它螺母不立不作为拒收依据
〈是强制性的,是指导性的。
对不
(二)GB/T3098.6—2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓螺钉和螺柱》规定了由奥氏体、马氏体和铁索
体耐腐蚀不锈钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。
1不锈钢组别与化学成份见表2-63。
表2-63不锈钢的组别与化学成份
类别
组别
化学成份T,%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Cu
奥氏体
A1
0.12
6.5
0.2
0.15~0.35
16~19
0.7
5~10
1.75~2.25
A2
0.1
1
2
0.05
0.03
15〜20
8〜19
4
A3
0.08
1
2
0.045
0.03
17~19
—
9~12
1
A4
0.08
1
2
0.045
0.03
16~18.5
2~3
10~15
1
A5
0.08
1
2
0.045
0.03
16~18.5
2~3
10.5~14
1
马氏体
C1
0.09~
0.15
1
1
0.05
0.03
11.5~14
1
C3
0.17~
0.25
1
1
0.04
0.03
16~18
1.5~2.5
C4
0.08~
0.15
1
1.5
0.06
0.15~0.35
12~14
0.6
1
铁素体
F1
0.12
1
1
0.04
0.03
15~18
—
1
—
注:
不锈钢的类别和组别,以及涉及其特性和应用的说明,在附录B中给出
2.螺栓、螺钉和螺柱的不锈钢组别和性能标记。
材料标记由短划隔开的两部份组成。
第一部份标记钢的组别,第二部份标记性能等级。
钢的组别(第一部份)标记由字母和一个数字组成,字母表示钢的类别,数字表示该钢的化学成份范围。
其中A—奥氏体钢;C—马氏体钢;F—铁素体钢。
性能等级(第二部份)标记由两个数字组成,并表示紧固件抗拉强度的1/10。
示例:
1)A2-70表示:
奥氏体钢、冷加工、最小抗拉强度为700N/mm2(700MPa);
2)C4-70表示:
马氏体钢、淬火并回火、最小抗拉强度为700N/mm2(700MPa)。
3.奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能见表2-64。
表2-64奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能
类别
组别
性能等级
螺纹直径
抗拉强度。
b
min
N/mm2
规定非比例伸长应力。
po.2
min
N/mm2
断后伸长量3
min
mm
奥氏体
A1、A2
A3、A4
A5
50
500
210
0.6d
70
700
450
0.4d
80
800
600
0.3d
4•马氏体和铁素体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能见表2-65。
表2-65马氏体和铁素体钢螺