碳素钢与合金钢制连接部件的机械性质 节选自JIS B 1051:2000

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相对于强度等级的机械性质

机械性质 强度等级
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8(1) 9.8(2) 10.9 12.9
d≦16 d>16(3)
公称拉伸强度 Rm、nom N/mm2 300 400 500 600 800 800 900 1,000 1,200
最小拉伸强度 Rm、min(4) N/mm2 330 400 420 500 520 600 800 830 900 1,040 1,220
维氏硬度 HV
F≧98N
最小 95 120 130 155 160 190 250 255 290 320 385
最大 220(5) 250 320 335 360 380 435
布氏硬度 HB
F=30D2/0.102
最小 90 114 124 147 152 181 238 242 276 304 366
最大 209(5) 238 304 318 342 361 414
洛氏硬度 最小 HRB 52 67 71 79 82 89 - - - - -
HRC - - - - - - 22 23 28 32 39
最大 HRB 95.0(5) 99.5 - - - - -
HRC - - 32 34 37 39 44
表面硬度 HV0.3 最大 - (6)
下屈服点 ReL(7) N/mm2 公称直径 180 240 320 300 400 480 - - - - -
最小 190 240 340 300 420 480 - - - - -
0.2%耐力 Rp0.2(8) N/mm2 公称直径 - - 640 640 720 900 1,080
最小 - - 640 660 720 940 1,100
保证负载应力 Sp Sp/ReL 或 Sp/Rp0.2 0.94 0.94 0.91 0.93 0.9 0.92 0.91 0.91 0.9 0.88 0.88
N/mm2 180 225 310 280 380 440 580 600 650 830 970
断裂伸长率 % 最小 25 22 - 20 - - 12 12 10 9 8
  1. 如果超过螺栓的保证负载,过度紧固强度等级为8.8、d≦16mm的螺栓、螺帽的螺牙会有发生剪切破坏的危险。
  2. 强度等级9.8仅适用于螺纹公称直径在16mm以下的螺栓。
  3. 对于强度等级为8.8的钢制螺栓、以螺纹公称直径12mm进行区分。
  4. 最小拉伸强度适用于公称长度在2.5d以上的螺栓。公称长度不满2.5d的螺栓或无法进行拉伸试验的螺栓(例如头部为特殊形状的螺栓)请使用最小硬度。
  5. 螺栓、、螺丝及植入螺栓的螺纹部前端面的硬度应在250HV、238HB或99.5HRB以下。
  6. 强度等级为8.8 - 12.9的产品的表面硬度、在维氏硬度HV0.3の的值时、与内部硬度的差不得超过30点。
    但强度等级为10.9的产品的表面硬度不得超过390HV。
  7. 不能测量下屈服点ReL的产品、取决于0.2%的耐力Rp0.2。相对于强度等级为4.8、5.8及6.8的ReL的值仅为计算用、并非用于试验的值。
  8. 依据强度等级的表达方式表述的屈服应力比以及最小0.2%耐力Rp0.2、适用于用削出试片进行的试验,在使用实际产品进行的试验中、根据要求出这些值的产品的生产方法或螺纹公称直径的大小、有时会知道这些值。

下屈服点或耐力与拉伸强度的比例

超过常温的温度下的下屈服点或耐力

强度等级 温度
20℃ 100℃ 200℃ 250℃ 300℃
下屈服点 ReL 或 0.2%耐力 Rp0.2 N/mm2
 5.6  300  270 230 215 195
 8.8  640  590 540 510 480
10.9  940  875 790 745 705
12.9 1100 1020 925 875 825

螺栓、螺丝及植入螺栓的机械性质在高温下与温度一起变化。作为参考,左表中给出了高温状态下的下屈服点及0.2%耐力的大致值。不能将该数据作为试验要求事项使用。
高温状态长时间持续时,可能会发生必须重视的松弛。作为代表示例,如果300℃的环境温度持续100小时,由于屈服点会下降,因此紧固力可能会比初始紧固力降低25%。

内六角螺栓的机械性质和最大紧固扭矩(强度等级为10.9・12.9 粗螺纹时)

螺纹公称直径 有效截面积
(mm2
最下拉伸载荷(N) 0.2%耐力荷重(N) 容许最大轴力(N) 最大紧固扭矩(N・m)
K=0.25 K=0.4
10.9 12.9 10.9 12.9 10.9 12.9 10.9 12.9 10.9 12.9
M1.6   1.27   1,320   1,550   1,140   1,370    790    950    0.32    0.38    0.5    0.6
M2   2.07   2,150   2,530   1,860   2,230   1,300   1,560    0.65    0.78    1.0    1.2
M2.5   3.39   3,530   4,140   3,050   3,660   2,130   2,560    1.33    1.6    2.1    2.6
M3   5.03   5,230   6,140   4,520   5,430   3,160   3,800    2.37    2.85    3.8    4.6
M4   8.78   9,130  10,700   7,900   9,480   5,530   6,630    5.53    6.63    8.8   10.6
M5  14.2  14,800  17,300  12,700  15,300   8,930  10,700   11.2   13.3   17.9   21.4
M6  20.1  20,900  24,500  18,000  21,700  12,600  15,200   18.9   22.8   30.2   36.5
M8  36.6  38,100  44,600  32,900  39,500  23,000  27,600   46.0   55.2   73.6   88.2
M10  58  60,300  70,800  52,100  62,600  36,500  43,800   91.3  109  146  175
M12  84.3  87,700 103,000  75,800  91,000  53,000  63,700  159  191  254  305
M14 115 120,000 140,000 103,000 124,000  72,700  87,200  254  305  407  488
M16 157 163,000 192,000 141,000 169,000  98,700 118,000  394  472  631  755
M18 192 200,000 234,000 173,000 207,000 121,000 145,000  544  652  871 1,040
M20 245 255,000 299,000 220,000 264,000 154,000 185,000  770  925 1,230 1,480
M22 303 315,000 370,000 273,000 327,000 191,000 229,000 1,050 1,250 1,680 2,010
M24 353 367,000 431,000 317,000 380,000 222,000 266,000 1,330 1,590 2,130 2,550
M27 459 477,000 560,000 413,000 496,000 289,000 347,000 1,950 2,340 3,120 3,740
M30 561 583,000 684,000 504,000 605,000 353,000 423,000 2,640 3,170  4,230 5,070
备注
  1. 上表中的最小拉伸载荷依据JIS B 1051:2000
  2. 0.2%耐力荷重=0.2%耐力×有効截面积
  3. 容许最大轴力=0.7×0.2%耐力荷重
  4. 最大紧固扭矩=扭矩系数[K]×最大容许轴力×公称直径
  5. 扭矩系数:润滑油时 K=0.25 , 无润滑(电镀品等)时 K=0.4

12.9的最小拉伸强度为1220N/mm2 , 0.2%耐力为1080N/mm2
10.9的最小拉伸强度为1040N/mm2 , 0.2%耐力为900N/mm2
扭矩系数因使用条件而变化。请作为参考值使用。

内六角螺栓的机械性质和最大紧固扭矩(A2-50・A2-70 粗螺纹时)

螺纹公称直径 有效截面积
(mm2)
最下拉伸载荷(N) 0.2%耐力荷重(N) 容许最大轴力(N) 最大紧固扭矩(N・m)
K=0.1 K=0.3 K=0.5
A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70
M2   2.07   1,030   1,450   430    930   300   650  0.06   0.13   0.18   0.39   0.3   0.7
M2.5   3.39   1,690   2,370   710   1,520   490  1,060  0.12   0.27   0.37   0.80   0.6   1.3
M3   5.03   2,510   3,520  1,050   2,260   730  1,580  0.22   0.47   0.66   1.42   1.1   2.4
M4   8.78   4,380   6,140  1,840   3,940  1,280  2,750  0.51   1.1   1.54   3.30   2.6   5.5
M5  14.2   7,090   9,920  2,970   6,380  2,070  4,460  1.04   2.23   3.11   6.69   5.2  11.2
M6  20.1  10,000  14,000  4,220   9,050  2,950  6,330  1.77   3.8   5.31  11.3   8.9  19
M8  36.6  18,300  25,600  7,680  16,400  5,370 11,500  4.3   9.2  12.8  27.6  21.5  46
M10  58  28,900  40,500 12,100  26,000  8,510 18,200  8.5  18.2  25.5  54.6  42.6  91
M12  84.3  42,100  58,900 17,600  37,900 12,300 26,500 14.7  31.8  44.2  95.4  74 159
M14 115  57,700  80,800 24,200  51,900 16,900 36,300 23.6  50.8  70.9 152 118 254
M16 157  78,300 109,000 32,900  70,500 23,000 49,300 36.8  79 110 236 184 394
M20 245 122,000 171,000 51,400 110,000 35,900 77,100 72 154 215 462 359 771
备注
  1. 0.2%耐力荷重=0.2%耐力×有効截面积
  2. 容许最大轴力=0.7×0.2%耐力荷重
  3. 最大紧固扭矩=扭矩系数[K]×最大容许轴力×公称直径
  4. 扭矩系数:有表面处理时 K=0.1 , 无表面处理时 K=0.3 , 无尘洗净品时 K=0.5

A2-70的最小拉伸强度为700N/mm2 , 0.2%耐力为450N/mm2
A2-50的最小拉伸强度为500N/mm2 , 0.2%耐力为210N/mm2
扭矩系数因使用条件而变化。请作为参考值使用。



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