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[技术]

建筑机械与设备高强度紧固件技术条件 JG /T 5057.40 - 1995

建筑机械与设备高强度紧固件技术条件

技术要求

3. 1 性能等级

3.1.1各类高强度螺栓、内六角圆柱头螺钉、等长双头螺柱的性能等级为8.8、9.8、10.9、12.9 级。

3.1.2各类高强度螺母的性能等级为8、9、10、12级。

3.1.3各类高强度垫圈的性能等级为300HV。

3. 2 材料

表1 高强度紧固件推荐材料和适用规格

类别	性能等级	推荐材料	材料标准号	适用规格
螺栓	12.9	35CrMo	GB 3077	所有规格
		40Cr
		42CrMo
	10.9	20MnTiB	GB 3077	≤M24
		35VB	GB 1231	≤M30
		40Cr	GB 3077	所有规格
		45	GB 699	≤M22
	9.8 ^① 8.8	45	GB 699	≤M22
		35	GB 699	≤M16
		40Cr、40B	GB 3077 ^②	所有规格
螺母	12	35CrMo	GB 3077
		40Cr
		42CrMo
	10	45，35	GB 699
		15MnVB	GB 3077
		40Cr	GB 3077
	9 8	35	GB 699
		45	GB 699
		40Cr	GB 3077
垫圈	300HV	45，35	GB 699	所有规格
注：① 9.8级仅适用于螺纹直径不大于16mm的规格。 ② 供货时，材料检验的回火温度应符合GB 3098.1的有关规定。

3.3 使用组合

高强度螺栓、螺母、垫圈的性能等级使用组合应按表2的规定执行，其使用要求见附录A(参考件）。

表2 螺栓、螺母、垫圈的性能等级使用组合

螺栓性能等级	12.9	10.9	9.8	8.8
螺母性能等级	12	10	9	9	8
垫圈性能等级	300HV
适用规格范围	所有规格		≤M16	＞M16 ≤M39	所有规格

3.4 尺寸精度要求

3.4.1本标准的螺栓、螺母的精度等级为B级，垫圈为C级。其它精度等级的尺寸公差和形位公差，由用户按GB 3103.1及GB 3103.3的规定选取，最低不应低于C级。

3.4.2螺栓、螺母的螺纹及公差应符合下列要求：

a.螺纹的基本尺寸按GB 196的规定。螺栓和螺母螺纹的公差按GB 197规定的6 g级和6H级；

b.螺纹牙侧的表面粗糙度不低于R_a12.5。

3.4.3螺栓、螺母和垫圈的其它尺寸公差及形位公差应符合GB 3103.l和GB 3103.3的C级精度的规定。

3.4.4螺栓的末端按GB 2的规定制造。

3.5 机械性能要求

3.5.1螺栓

3.5.1.1螺栓的机械性能，在常温下进行试验时应符合表3的规定。

其中楔负载强度（不包括螺柱）的数值不得小于σ_bmin；头部坚固性要求在头部及杆与头部交接处不应产生任何裂纹。

表3 螺栓的机械性能

机械性能		性能等级
机械性能		8.8	9.8	10.9	12.9
抗拉强度σ_bN/mm²	公称	800	900	1000	1200
抗拉强度σ_bN/mm²	min	830	900	1040	1220
维氏硬度 HV₃₀	min	250	290	320	385
维氏硬度 HV₃₀	max	320	336	380	435
洛氏硬度 HRC	min	22	28	32	39
洛氏硬度 HRC	max	34	37	39	44
屈服强度σ_0.2N/mm²	公称	640	720	900	1080
屈服强度σ_0.2N/mm²	min	660	720	940	1100
保证应力S_pN/mm²		600	660	930	970
伸长率δ	min	12%	10%	9%	8%
冲击吸收功A_ku,J	min	30	25	20	15
螺纹未脱碳层的最小高度 E		H₁		H₁	H₁
全脱碳层的最小深度 G，mm		0.015
注：① 9.8级仅适用于螺纹直径不大于16mm的规格。 ② 冲击吸收功A_ku试验试祥按GB 229中图A1的试样制作。 ③ H₁螺纹实际牙高。

3.5.1.2当按表4及表5的最小拉力载荷进行楔负载试验时，断裂应发生在螺纹部分或螺纹与杆部交接处。

表4 粗牙螺栓的最小拉力载荷

d	P	A_s	性能等级
d	P	A_s	8.8	9.8	10.9	12.9
mm		mm²	最小拉力载荷（A_s×σ_b），N
12	1.75	84.3	70000	75900	87700	102000
14	2	115	95500	104000	120000	140000
16	2	157	130000	141000	163000	192000
18	2.5	192	159000	/	200000	234000
20	2.5	245	203000	/	255000	299000
22	2.5	303	251000	/	315000	370000
24	3	353	293000	/	367000	431000
27	3	459	381000	/	477000	560000
30	3.5	561	466000	/	583000	684000
33	3.5	694	576000	/	722000	847000
36	4	817	678000	/	850000	997000
39	4	976	810000	/	1020000	1190000
42	4.5	1120			/	/

注：① d为螺纹规格（公称直径）。

② P为螺距。

③ A_s为公称应力截面积。

④ 螺纹规格d为42mm的最小拉力载荷，由供需双方协商。

⑤ 以下各表同。

表5 粗牙螺栓的最小拉力载荷

d	P	A_s	性能等级
d	P	A_s	8.8	9.8	10.9	12.9
mm		mm²	最小拉力载荷（A_s×σ_b），N
12	1.25	92.1	73700	82900	95800	112000
12	1.5	88.1	70500	79300	91600	107000
14	1.5	125	100000	112000	130000	152000
16	1.5	167	134000	150000	174000	204000
18	1.5	216	179000	/	225000	264000
20	1.5	272	226000	/	283000	332000
20	2	258	214000	/	269000	315000
22	1.5	333	276000	/	346000	406000
22	2	318	263000	/	330000	388000
24	2	384	319000	/	399000	468000
27	2	496	412000	/	516000	605000
30	2	621	515000	/	646000	758000
33	2	761	632000	/	791000	928000
36	3	865	718000	/	900000	1060000
39	3	1030	855000	/	1070000	1260000
42	3	1194	/	/	/	/

3.5.1.3当按表6及表7的保证载荷进行螺栓试验时，施加载荷后的永久伸长量（包括测量误差）不应大于12.5μm。

表6 粗牙螺栓的保证载荷

d	P	A_s	性能等级
d	P	A_s	8.8	9.8	10.9	12.9
mm		mm²	保证载荷（A_s×S_P），N
12	1.75	84.3	50700	55600	70000	81800
14	2	115	68800	75900	95400	112000
16	2	157	94500	104000	130000	152000
18	2.5	192	115000	/	159000	186000
20	2.5	245	147000	/	203000	238000
22	2.5	303	182000	/	251000	294000
24	3	353	212000	/	293000	342000
27	3	459	275000	/	381000	445000
30	3.5	561	337000	/	466000	544000
33	3.5	694	416000	/	576000	673000
36	4	817	490000	/	678000	792000
39	4	976	586000	/	810000	947000
42	4.5	1120	/	/	/	/
注：d=42mm的保证载荷，由供需双方协商。

表7 细牙螺栓的保证载荷

d	P	A_s	性能等级
d	P	A_s	8.8	9.8	10.9	12.9
mm		mm²	保证载荷（A_s×S_p），N
12	1.25	92.1	53400	60800	76400	89300
12	1.5	88.1	51100	58100	73100	85500
14	1.5	125	72500	82500	104000	121000
16	1.5	167	96900	110000	139000	162000
18	1.5	216	130000	/	179000	210000
20	1.5	272	163000	/	226000	264000
20	2	258	155000	/	215000	250000
22	1.5	333	200000	/	276000	323000
22	2	318	191000	/	268000	309000
24	2	384	230000	/	319000	372000
27	2	496	298000	/	412000	481000
30	2	621	373000	/	515000	602000
33	2	761	457000	/	632000	738000
36	3	865	519000	/	718000	839000
39	3	1030	618000	/	835000	999000
42	3	1194	/	/	/	/
注：d=42mm的保证载荷，由供需双方协商。

3.5.2螺母

3.5.2.1粗牙螺母

粗牙螺母的机械性能，在常温下进行试验时，应符合表8的规定。

表8 粗牙螺母的机械性能

性能等级	D	S_p	维氏硬度 HV		洛氏硬度 HRC
	mm	N/mm²	min	max	min	max
8	≥12~16	840	206	302	/	30
	＞16~39	920	233	353	/	38
	＞39	/	207
9	≥12~16	950	206	302	/	30
	＞16~39	920
	＞39	/	/	/	/	/
10	≥12~16	1050	272	353	28	38
	＞16~39	1060
	＞39	/
12	≥12~16	1190	272	353	28	38
	＞16~39	1200
	＞39	/	/	/	/	/
注：① D为螺纹规格，当D等于或小于27mm时，必须做保载试验。当D大于27mm时，凡不能做保载试验的，应供需双方同意，必须保证最低硬度 ② S_p为保证应力。

3.5.2.2细牙螺母

细牙螺母的机械性能，在常温下进行试验时，应符合表9的规定。

表9细牙螺母的机械性能

性能等级	D	1型螺母			2型螺母
	D	S_p	维氏硬度 HV		S_p	维氏硬度 HV
	mm	N/mm²	min	max	N/mm²	min	max
8	≥12~16	935	250	353	890	195	302
	＞16~33	1030	295		/	/	/
	＞33~42	1090	295		/	/	/
9	≥12~16	/	/	/	/	/	/
	＞16~33
	＞33~42
10	≥12~16	1110	295	353	1055	250	353
	＞16~33	/	/	/	1080	260
	＞33~42	/	/	/	1080	260
12	≥12~16	/	/	/	1200	295	353
	＞16~33	/	/	/	/	/	/
	＞33~42	/	/	/	/	/	/
注：① 螺母的热处理由制造者确定。 ② 表中“/”者、性能由制造厂与用户商定。

3.5.2.3当按表10及表11的保证载荷对螺母进行试验时，螺母不得脱扣或断裂。

表10 粗牙螺母的保证载荷

d	P	A_s	性能等级
d	P	A_s	8	9	10	12
mm		mm²	保证载荷（A_s×S_p），N
12	1.75	84.3	70800	80100	88500	100000
14	2	116	96600	109000	121000	139000
16	2	157	132000	149000	165000	187000
18	2.5	192	177000	177000	204000	230000
20	2.5	245	225000	225000	260000	294000
22	2.5	303	279000	279000	321000	364000
24	3	353	325000	325000	374000	424000
27	3	459	422000	422000	437000	551000
30	3.5	561	516000	516000	595000	673000
33	3.5	694	638000	638000	735000	833000
36	4	817	752000	752000	866000	980000
39	4	976	898000	898000	1030000	1170000
42	4.5	1120	/	/	/	/
注：D=42mm的保证载荷，由供需双方协商。

表11 细牙螺母的保证载荷

d	P	A_s	性能等级
			8		10		12
			1型	2型	1型	2型
mm		mm²	保证载荷（A_s×S_p），N
12	1.25	92.1	86100	82000	102000	97200	111000
12	1.5	88.1	82400	78400	97800	92900	106000
14	1.5	125	117000	111000	139000	132000	150000
16	1.5	167	156000	149000	185000	176000	200000
18	1.5	215	221000	/	/	232000	/
20	1.5	272	280000	/	/	294000	/
20	2	258	266000	/	/	279000	/
22	1.5	333	343000	/	/	360000	/
22	2	318	238000	/	/	343000	/
24	2	384	396000	/	/	415000	/
27	2	496	511000	/	/	536000	/
30	2	621	640000	/	/	671000	/
33	2	761	784000	/	/	822000	/
36	3	865	943000	/	/	934000	/
39	3	1030	1120000	/	/	1110000	/
42	3	1194	/	/	/	/	/
注：① 9级螺母，直径≤16mm,保证载荷参照8级螺母。 ② D=42mm的保证载荷，由供需双方协商。

3.5.3垫圈

垫圈的机械性能用硬度表示，垫圈的硬度为HV₃₀329~436(HRC35~45), 标记为300 HV。

3.6表面缺陷

非破坏检查时，螺栓、螺母和垫圈均不得有任何部位上的淬火裂缝，螺栓和螺母的支承面及其以下部位也不得有皱纹。其余表面缺陷应按GB 5779.1~5779.3的规定执行。

3.7表面处理

螺栓、螺母和垫圈表面应根据需要进行镀锌、氧化、镀铬、磷化、钝化等防锈处理。镀锌处理后，需按GB 5267进行去氢处理。

试验方法

4.1螺栓的机加工试件的拉力试验
  按GB 3098.1中8.1条及GB 228对机加工试件进行拉力试验。
4.2螺栓的实物拉力试验
  按GB 3098.1中8.2条及GB 228对实物进行拉力试验。
4.3螺栓的硬度试验
  按GB 3098.1中8.3条及GB 4340(维氏硬度）、GB 231(布氏硬度）、GB 230(洛氏硬度）进行硬度试验。
4.4螺栓的保证载荷试验
  按GB 3098.1中8.4条进行螺栓的保证载荷试验。
4.5螺栓及内六角圆柱头螺钉的楔负载试验
  按GB 3098.1中8.5条进行螺栓、螺钉的楔负载试验。
4.6螺栓、螺钉头部坚固性试验
  按GB 3098.1中8.7条进行头部坚固性试验。
4.7螺栓的脱碳试验
  按GB 3098.1中8.8条进行脱碳试验。
4.8螺栓的再回火试验
  按GB 3098.1中的8.9条进行再回火试验。
4.9螺母的保证载荷试验
  按GB 3098.2中8.1条进行螺母的保证载荷试验。
4.10螺母的硬度试验
  按GB 3098.2中8.2条进行螺母的硬度试验。
4.11垫圈的硬度试验
  按GB 230进行垫圈硬度试验。如有争议，按GB 4340进行维氏硬度(HV₃₀) 试验、仲裁。

注：技术数据仅供参考，请以官方原件为准！

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技术要求

试验方法