范文一：机械性能标准

任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用;柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用;轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。1.1.1 强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为σ，单位为MPa。工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用σs表示。抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用σb表示。对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其强度设计的依据。1.1.2 塑性塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号δ表示。断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用y表示。伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好;反之，塑性越差。良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。1.1.3 硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。硬度的测试方法很多，生产中常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法

和洛氏硬度试验方法两种。(一)布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷P的作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径d，以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测金属的布氏硬度值。布氏硬度指标有HBS和HBW，前者所用压头为淬火钢球，适用于布氏硬度值低于450的金属材料，如退火钢、正火钢、调质钢及铸铁、有色金属等;后者压头为硬质合金，适用于布氏硬度值为450~650的金属材料，如淬火钢等。布氏硬度测试法，因压痕较大，故不宜测试成品件或薄片金属的硬度。(二)洛氏硬度试验法洛氏硬度试验法是用一锥顶角为120?的金刚石圆锥体或直径为f1.558mm(1/16英寸)的淬火钢球为压头，以一不定的载荷压入被测试金属材料表面，根据压痕深度可直接在洛氏硬度计的指示盘上读出硬度值。常用的洛氏硬度指标有HRA、HRB和HRC三种。采用120?金刚石圆锥体为压头，施加压为600N时，用HRA表示。其测量范围为60,85，适于测量合金、表面硬化钢及较薄零件。采用f1.588mm淬火钢球为压头，施加压力为1000N时，用HRC表示，其测量硬度值范围为25,100，适于测量有色金属、退火和正火钢及锻铁等。采用120?金刚石圆锥体为压头，施加压力为1500N时，用HRC表示，其测量硬度值范围为20,67，适于测量淬火钢、调质钢等。洛氏硬度测试，操作迅速、简便，且压痕小不损伤工件表面，故适于成品检验。硬度是材料的重要力学性能指标。一般材料的硬度越高，其耐磨性越好。材料的强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。1.1.4 冲击韧性金属材料抵抗冲击载荷的能力称为冲击韧性，用ak表示，单位为J/cm2。冲击韧性常用一次摆锤冲击弯曲试

验测定，即把被测材料做成标准冲击试样，用摆锤一次冲断，测出冲断试样所消耗的冲击AK，然后用试样缺口处单位截面积F上所消耗的冲击功ak表示冲击韧性。ak值越大，则材料的韧性就越好。ak值低的材料叫做脆性材料，ak值高的材料叫韧性材料。很多零件，如齿轮、连杆等，工作时受到很大的冲击载荷，因此要用ak值高的材料制造。铸铁的ak值很低，灰口铸铁ak值近于零，不能用来制造承受冲击载荷的零件。

00

范文二：材料-标准机械性能表

1．优质碳素结构钢GB699-1999

牌号 化学成份% 机械性能

C Si Mn Mo Ni V P? S? Cr? Cu? σb? σsδψ冲击硬度

5? ? 功? ?

? 20 0.17~0.23 0.17~0.37 0.35~0.65 0.035 0.035 0.25 410 245 25 55 0.25 0.30

0.32~0.39 0.17~0.37 0.50~0.80 0.035 0.035 0.25 530 315 20 45 35 0.25 0.30 55

0.42~0.50 0.17~0.37 0.50~0.80 0.035 0.035 0.25 600 355 16 40 45 0.25 0.30 39

2．碳素结构钢GB700-88

Q235A 0.14~0.22 0.30 0.30~0.65 0.045 0.050 / 235 26 ?16 16150 185 21 375~500 0.12~0.20 0.30 0.30~0.70 0.045 0.045 / 235 26 Q235B ?16 16150 185 21

235 26 0.30 0.35~0.80 0.040 0.040 / Q235C ?16 ?0.18 16150 185 21

0.17 0.30 0.35~0.80 0.035 0.035 / 235 26 Q235D ?16 16150 185 21

3．锅炉用碳素钢和低合金钢钢板GB713-97

6~16 0.15~0.30 0.50~0.90 0.035 0.035 400~530 245 26 20g ?0.20 时效 17~25 400~520 235 25 29常26~36 400~520 235 24 温27 37~60 400~520 225 23

6~16 0.20~0.55 1.20~1.60 0.030 0.035 510~655 345 21 16Mng ?0.20 17~25 490~635 325 19 26~60 470~620 305 19 12Cr1MoV6~16 0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 0.030 0.030 0.90-1.20 0.25~0.0.15~0.30 245 19 常温 440 g 35 17~100 235 19 31 430

4.低中压锅炉用无缝钢管GB3087-1999

0.17~0.23 0.17~0.37 0.35~0.65 0.035 0.035 410~550 245 20 20 0.25 0.30 0.25 22~30 17 285 ＞30

0.32-0.40 0.17-0.37 0.40-0.70 0.035 0.035 0.80-1.10 0.15-0.25 0.30 0.30 835 12 35CrMo 980 18.气瓶用无缝钢GB18248-2000

35CrMo 0.32-0.40 0.17-0.37 0.40-0.70 0.030 0.030 0.80-1.10 0.15-0.25 0.30 0.2 835 12 980 63 19.高压锅炉用无缝钢管 GB5310-1995

20G 0.17~0.24 0.17~0.37 0.35~0.65 0.030 0.030 410~550 245 24 35

0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 0.030 0.030 0.40~0.70 0.40~0.55 410~560 205 21 35 12CrMoG

0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 0.030 0.030 0.8~1.1 0.4~0.55 440~640 235 21 35 15CrMoG

0.08~0.15 0.17~0.37 0.40~0.70 0.030 0.030 0.9~1.2 0.25~0.35 0.15~0.30 470~640 255 21 35 12Cr1MoVG 8.0~10.0 0.15 1.0 2.0 0.035 0.030 17.0~19.0 205 35 1Cr18Ni9 520 ASME材料(注: ?为试样的伸长率标距为200mm ?为圆形试样的伸长率标距为50mm?为试样的标距为4D?为条形试样的标距为50mm

200.26 0.40 / 0.04 0.05 400~550 250 SA-36?0.2 型钢 ? 碳素结200.25 0.40 / 0.04 0.05 400~550 250 ?20mm?0.2 构钢 ? 钢板

?SA-1050.35 0.10~0.35 0.60~1.05 0.035 0.040 0.30 0.40 0.12 0.05 0.40 485 250 22管道元件用碳Nb:0.02 187HB 钢锻件 ?

0.25 0.10 0.27~0.93 0.035 0.035 0.40 0.40 0.15 0.08 0.40 330 205 28SA106高温无缝碳钢公 称管A级 ?

0.30 0.10 0.29~1.06 0.035 0.035 0.40 0.40 0.15 0.08 0.40 415 240 22SA106高温无缝碳钢公 称管B级 ?

0.35 0.10 0.29~1.06 0.035 0.035 0.40 0.40 0.15 0.08 0.40 485 275 20SA106高温无缝碳钢公 称管C级 ?

0.06~0.18 / 0.27~0.63 0.035 0.035 / / / / / SA-179换热器及冷凝/ / / 器用冷拔低碳钢管子

?0.06~0.18 0.25 0.27~0.63 0.035 0.035 SA-192高压用无 137HB

缝碳钢锅炉管子

0.37~0.49 0.15~0.35 0.65~1.10 0.035 0.040 0.75~1.20 0.15~0.25 860 720 16SA-193?64mm ?321 ? 高温用合金钢和不0.37~0.49 0.15~0.35 0.65~1.10 0.035 0.040 0.75~1.20 0.15~0.25 795 655 1664~100 ?302 锈钢螺栓? mm B7

248~352 SA-1940.04 1.00 0.04 0.05 ?0.40 碳钢和合金

钢螺母2H

0.05~0.15 0.5~1.0 0.3~0.6 0.025 0.025 1.0~1.5 0.44~0.65 170 30SA-199415 T11 ? 热交换器0.05~0.15 0.5 0.3~0.6 0.025 0.025 2.65~3.35 0.8~1.06 170 30T21 415 及冷凝器? 合金钢管 0.05~0.15 0.5 0.3~0.6 0.025 0.025 1.9~2.6 0.87~1.13 170 30T22 415 ?

?0.27 0.93 0.035 0.035 415 255 30SA-210?0.1 A-1级 143HB ? 锅炉和过热器中碳?0.35 0.29~1.06 0.035 0.035 485 275 30?0.1 C级 钢管子179HB ?

0.05~0.15 0.5~1.0 0.3~0.6 0.025 0.025 0.5~1.0 1~1.5 415 205 30SA-213T11 ? 锅炉,过0.05~0.15 0.5 0.3~0.61 0.025 0.025 0.8~1.25 0.44~0.65 415 220 30T12 热器,换? 热器铁0.05~0.15 0.5 0.3~0.6 0.025 0.025 1.9~2.6 0.87~1.13 415 205 30T22 素体和? 奥氏体0.08 0.75 2 0.04 0.03 18~20 8~11 515 205 35TP304 合金钢?

0.04~0.1 0.75 2 0.04 0.03 18~20 8~11 515 205 35TP304H 管子 ? SA-3120.08 0.75 2 0.04 0.03 18~20 8~11 N: 0.1~0.16 550 240 35TP304N 奥氏体? 不锈钢0.035 0.75 2 0.04 0.03 18~20 8~13 485 170 35TP304L 称管 ?

0.08 0.75 2 0.04 0.03 16~18 2~3 11~14 515 205 35TP316 ?

0.035 0.75 2 0.04 0.03 16~18 2~3 10~15 485 170 35TP316L ?

0.04~0.1 0.75 2 0.04 0.03 16~18 2~3 11~14 515 205 35TP316H ?

0.08 0.75 2 0.04 0.03 16~18 2~3 11~14 N: 0.1~0.16 550 240 35TP316N ?

0.28 0.15~0.4 0.9~1.4 0.035 0.035 0.3 0.12 0.4 0.03 0.4 515~665 290 16SA-299?25mm Nb:0.02,AI:0.02 ? 压力容器0.3 0.15~0.4 0.9~1.5 0.035 0.035 0.3 0.12 0.4 0.03 0.4 515~665 275 16＞25mm 用碳锰硅Nb:0.02,AI:0.02 ? 钢板

0.05~0.15 0.5~1 0.3~0.6 0.025 0.025 1~1.5 0.44~0.65 415 205 30 P11 ? 高温用铁0.05~0.15 0.5 0.3~0.61 0.025 0.025 0.8~1.25 0.44~0.65 415 220 30P12 素体合金SA-335? 钢公称管 0.05~0.15 0.5 0.3~0.6 0.025 0.025 2.65~3.35 0.8~1.06 415 205 30P21 ?

0.05~0.15 0.5 0.3~0.6 0.025 0.025 1.9~2.6 0.87~1.13 415 205 30P22 ?

SA-372薄壁压力 容器用碳钢和合金

钢锻件

SA5160.18 0.15~0.4 0.6~0.9 0.035 0.035 380~515 205 23Gr55 ?

? 12.5mm 中,低温0.2 0.6~1.2 12.5~50 压力容器

0.22 50~100 用碳钢板 100~200 0.24

0.26 >200

0.21 0.15~0.4 0.6~0.9 0.035 0.035 415~550 220 21Gr60 ? ? 12.5mm

0.23 0.85~1.2 12.5~50

0.25 50~100 100~200 0.27

0.27 >200

0.24 0.15~0.4 0.85~1.2 0.035 0.035 450~585 240 19Gr65 ? ? 12.5mm

0.26 12.5~50

0.28 50~100 100~200 0.29

0.29 >200

0.27 0.15~0.4 0.85~1.2 0.035 0.035 485~620 260 17Gr70 ? ? 12.5mm

0.28 12.5~50

0.3 50~100 100~200 0.31

0.31 >200

0.08 1.0 2.0 0.04 0.03 16~18 2~3 10~14 205 30 SA336 F316 485

0.08 0.75 2.0 0.045 0.03 18~20 8~10.5 N:0.1 205 40 SA240 304 515 201 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-1995

ER50-4 0.07~0.15 0.65~0.85 1~1.5 0.025 0.035 0.5 420 22 500

0.11 0.65~0.95 1.8~2.1 0.03 0.03 0.2 0.3 0.5 372 20 ER49-1 47(室) 490

0.06~0.15 0.8~1.15 1.4~1.85 0.025 0.035 0.5 420 22 27(-29) ER50-6 500

0.07~0.12 0.4~0.7 0.4~0.7 0.025 0.025 1.2~1.5 0.4~0.65 0.2 0.35 470 19 550

0.06~0.1 0.6~0.9 1.2~1.6 0.025 0.025 1~1.3 0.5~0.7 0.25 0.2~0.4 0.35 440 19 ER55-B2-MnV 27(室) 550

碳钢药芯焊丝GB/T10045-2001 ER55-B2

E50XT-1, E50XT-1M 0.18 0.9 1.75 0.03 0.03 0.2 0.3 0.5 0.08 0.35 480 400 22 27(-20)

ND钢电焊丝标准 CB94-01

09CrCuSb 0.12 0.17~0.37 0.35~0.65 0.035 0.035 0.7~1.1 0.15 0.15 Sb:0.04~00.25~Ti:0.1 .12 0.5

范文三：C35材质标准与机械性能标准

C35

优质碳素结构钢

对应国产牌号：35号钢

对应日本牌号：S35C

对应英国牌号：060A35,080A35

对应法国牌号“XC35

●特性及适用范围：

用于制造中型机械中的螺栓、螺母、杠杆等。 C35(1.0501)优质碳素结构钢

●化学成份：

碳 C ：0.32～0.40

硅 Si：0.17～0.37

锰 Mn：0.70～1.00

硫 S ：≤0.035

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：≤0.25

镍 Ni：≤0.25

铜 Cu：≤0.25

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：≥560(57)

屈服强度 σs (MPa)：≥335(34)

伸长率 δ5 (%)：≥18

断面收缩率 ψ (%)：≥45

冲击功 Akv (J)：≥55

冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥69(7)

硬度 ：未热处理≤229HB;退火钢≤197HB

试样尺寸为25mm

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：正火,870℃;淬火,850℃;回火,600℃。

范文四：浅析螺母机械性能国家标准

标 准 化

浅析螺母机械性能国家标准

王开远

(() )丹东五一八内燃机配件 集团有限责任公司 , 丹东 118009

摘 要 : 分析了 GB/ T 3098 . 2 - 2000《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》及 GB/ T 3098 . 4 - 2000《紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹》。阐明了该两项国家标准与相应的旧标准的区别 。其 中 , GB/ T 3098 . 2 - 2000 在标准名称 、适用范围 、标记制度 、机械性能 、保证载荷 、试验方法以及标 志等方面存在程度不同的修改 。而 GB/ T 3098 . 4 - 2000 主要增加了性能等级为 5 级的螺母的相 应规定 。

关键词 : 螺母 ; 粗牙螺纹 ; 细牙螺纹 ; 性能等级 ; 标志

() 文献标识码 : B 中图分类号 : T2652 . 1 文章编号 : 100124012 20030320151203 COM M EN TS ON N U TS M ECHAN ICAL PRO P ER T I ES NA T IONAL S TANDA RD

WA NG Ka i2yuan

(( ) )Dando ng 518 Interal Co mbustio n Engine Fit ting GroupCo . L TD , Dando ng 118009 , China

Abstract : Analyse GB/ T 3098 . 2 - 200《0 Mechanical p roperties of fasteners2nut s 2coarse t hread》and GB/ T 3098 . 4 - 2000《Mechanical p roperties of fasteners2nut s2fine pitch t hread》. Expound distinguish of t he t wo new natio nal stan2 dard and relevant past standard. GB/ T 3098 . 2 - 2000 exist modify of level not ali ke in standard name , scope of applica2 tio n , mar k system , mechanical p roperties , pledge load , t rial met hod , sign and so o n terms. GB/ T 3098 . 4 - 2000 major raise relevant set of performance grade 5 nut s.

Key words : Nut s ; Coarse t hread ; Fine pitch t hread ; Propert y class ; Mar king

原国家质量技术监督局于 2000 年发布了 GB/ 1 . 1 标准名称

T 3098 . 2 - 2000《紧固件机械性能 螺母粗牙螺纹》 本次修订 , 标准名称由《紧固件机械性能螺

和 GB/ T 3098 . 4 - 2000《紧固件机械性能 螺母 细母》改为《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》,即在 牙螺纹》两项国家标准 ,并于 2001 年 2 月 1 日开 始原名称基础上增加了“粗牙螺纹”四个字 。从而使新 实施 。

标准的名称更加规范 ,符合 GB/ T 1 . 1 的要求 。

1 . 2 标准的适用范围2000 GB/ T 3098 . 2 - 1 主要有以下两点修改

GB/ T 3098 . 2 - 2000《紧固件机械性能 螺母 () 1增加了环境温度范围的规定。新标准明确

指出 ,本标准仅规定了在环境温度为 10,35 ?条件 粗牙螺纹》是对 GB/ T 3098 . 2 - 1982《紧固件机械性 下试验的机械性能。在较高或较低温度下 ,其机械性 能 螺母》的修订 。新标准等同采用 ISO898 - 2 ?能可能不同。这一内容的补充 ,使新标准对螺母机械 1992《紧固件机械性能 第二部分 :规定保证载荷值 和物理性能指标适用范围的规定更加科学、严密。

的螺母 粗牙螺纹》,规定了粗牙螺母的机械性能 、 () 2取消了螺纹直径下限的限制 。新标准将旧

试验方法等内容 ,适用于由碳钢或合金钢制造 、公称 直径 D ?39 mm 、粗牙螺纹的螺母 。 注 : 为与本文所涉及的有关标准中的术语一致 , 故文中的力学性能

均称机械性能。 收稿日期 :2002208202 ( ) 作者简介 :王开远19552,男 ,高级工程师 ,学士。

?151 ?

王开远 :浅析螺母机械性能国家标准

标准所适用的螺纹规格范围由适用于螺纹直径 D 这一章主要做了如下修改与补充。

() 1删去了洛氏硬度值 ,只保留了保证应力和 = 3,39 mm 修改为适用螺纹直径 D ?39 mm ,取消 维氏硬度值 。因为新标准在“试验方法”一章增加了 了旧标准关于“最小螺纹直径”的规定 。 一条规定 ,如采用洛氏硬度试验或布氏硬度试验方 1 . 3 性能等级标记法时 ,硬度值统一按 ISO 4964 进行换算 。

螺母的性能等级分为 04 ,05 ,4 ,5 ,6 ,8 ,9 ,10 和() 2对性能等级为 8 级的螺母所对应的保证应 12 共九个级别 。新标准给出了螺母性能等级的代 力值和维氏硬度最小值进行了调整 ,见表 2 。 号 、含义及各性能等级所对应的螺纹规格等内容 。 表 2 8 级螺母保证应力和维氏硬度新旧指标对比

新标准在旧标准基础上 ,增加了性能等级与螺 Tab. 2 Co nt rast of new and old target of 8 step nut s

() 纹规格的对应关系 见表 1。 pledge st ress and vickers hardness 表 1 性能等级与螺纹规格的关系

- 2 维氏硬度 HV保证应力/ N?mm min Tab. 1 Relatio n of performance grade 性能 螺纹规格

等级 旧标准 新标准 旧标准 新标准 / mm and t hread specificatio n

?M4 8 800 800 170 180 螺纹规格/ mm 性能等级 > M4,M7 810 855 188 200 1 型 2 型 > M7,M10 830 870 188 200 4 - > M16 > M10,M16 840 880 188 200 ?M39 5 ,6 - ?M39 > M16 且 ?M39 8 () 3增加了 8 级的性能等级 ,螺纹规格为 M16 ?M16 - 9 ?M39 ,M39 ,2 型不淬火回火处理的螺母的机械性能指 - 10 ?M16 () ?M39 标 见表 3。 12 表 3 M16,M39 的 8 级螺母机械性能指标

Tab. 3 Target of mechanical p roperties of 8 螺母的型式是按螺母的高度尺寸划分的 。1 型 step nut s of M16,M39 螺母较薄 , 2 型螺母较厚 。一般 2 型螺母比 1 型螺 HV 保证应力 性能 母高 10 % 。 螺纹规格 型式 - 2 等级 / N?mm min max 从表 1 可以看出 , 1 型尺寸的螺母主要适用于 > M16,M39 8 2 890 180 302 性能等级为 4 ,5 ,6 ,8 ,10 和 12 级 。而 2 型尺寸的螺

母主要适用于性能等级为 8 ,9 和 12 级 。 () 4性能等级为 12 级 、螺纹规格 D ?16 mm 的 1 . 4 材料() 1 型螺母 ,增加了一组机械性能指标 见表 4。本章主要规定了螺母所用钢材中碳、锰 、磷 、硫 表 4 M10,M16 的 12 级螺母机械性能指标 四种元素的百分含量 ,并给出了采用易切削钢制造 Target of mechanical p roperties of 12 Tab. 4 的螺母材料中硫 、磷及铅的极限含量 。step nut s of M10,M16 新标准对性能等级为 4 ,5 和 6 级螺母化学成分 保证应力 性能 HV 中磷 、硫含量的规定进行了修改 。用碳钢或合金钢 螺纹规格 型式 - 2等级 / N?mm min max 制造的螺母 P由 0 . 11 %修改为 0 . 06 % 。用易切 max

> M10 , ?M16 1 型 12 1170 295 353 削钢制造的螺母 S 由 0 . 34 %改为 0 . 30 % 。新标 max

准进一步提高了对有害元素磷 、硫的限制 。

另外 ,本章还规定 ,为了改善某些性能等级螺母 () 5补充了表 6 中表注的内容 。补充的内容是 的机械性能 , 允许在原钢材中适当添加合金元素 。 对不淬火回火而又能满足保证载荷试验的螺母 ,最 按旧标准规定 , 10 , 12 和 05 三个性能等级的螺母 , 低硬度值不作为拒收依据 。 必要时可添加合金元素 。而新标准只规定性能等级 () 6新标准明确规定了各性能等级螺母机械性 为 10 和 12 的螺母可添加合金元素 , 05 级不包含

() 能指标所对应的热处理条件及型式 见表 6。而旧 在内 。

标准只对有些性能等级螺母的热处理条件及型式给 1 . 5 机械性能 出规定 ,有些却未给出明确规定 。 ?152 ?

() 7增加了关于限制表面缺陷的规定 。新标准

王开远 :浅析螺母机械性能国家标准

表 5 5 级螺母机械性能及其相配的紧固件

Tab. 5 5 Step nut s mechanical p roperties and relevant fasteners

螺 母 机械性能 相配的螺栓 、螺钉和螺柱

保证应力 规格 螺纹直径 螺纹规格 HV 性能等级 型式 热处理 性能等级 - 2N?mm / mm / mm / mm min max

3 . 6 D ?16 8 < 690="" 175="" 320="" 4="" .="" 6="" 不淬火和不回火="" 4="" .="" 8="" d="" 9="" 1="" 型="" d="" 9="" 5="" 16="">< d="" 9="" 720="" 190="" 320="" 5="" .="" 6="" 5="" .="" 8="">

表 6 各性能等级螺母对应的热处理条件 速度不应超过 3 mm/ min 。新标准取消了此项规定 。

Tab. 6 Heat t reat ment co nditio n of each () 2增加了关于布氏硬度 、洛氏硬度和维氏硬

performance grade nut s 度之间换算的规定 。新标准规定 ,当采用布氏或洛 性能等级 热处理 型式 氏硬度试验时 ,应按 ISO4964 给出的换算表进行硬

度值的换算 。不淬火回火 薄型 04 淬火并回火 不淬火薄型 () 3由于新标准补充了表面缺陷检查的要求 , 05 回火 M16,M39 淬1 型 因此相应增加了“表面缺陷检查按 GB/ T 5779 . 2 的 4 ,5 ,6 火回火 1 型 规定”这一内容 。 8 2 型 也可不淬火回火 1 . 9 标志1 型 其余规格不淬火回火

增加了制造者标志及在产品包装上标志的要 2 型 不淬火回火

9 1 型 求 。新标准规定 ,必须标志性能等级的产品 ,标志制 淬火并回火 1 型 ,2 型 10 造者商标或识别标志 。只要技术上可行 ,应尽量提

12 淬火并回火 供 。但在任何情况下 ,包装上均应标志 。 所谓“必

须标志的产品”是指螺纹规格 ?M5 、所 要求 ,螺母的表面缺陷应符合 GB/ T 5779 . 2 - 2000 有性能等级的六角螺母 。而所谓“在任何情况下 ,包

《紧固件表面缺陷 螺母》的要求 。装上均应标志”。则是指无论产品上标志与否 ,相应 1 . 6 保证载荷 的产品包装上都要标志性能等级标志及制造者的识

本章给出了螺母保证载荷试验所需施加的保证 () 别标志 或商标。

载荷值 。主要有两点修改

2000 GB/ T 3098 . 4 - 2 () 1新标准在给出了螺纹应力截面积计算公式 π的同时 , 还给出了公式中圆周率“”的取值 。明确 GB/ T 3098 . 4 - 2000《紧固件机械性能 螺母

π π 规定 ,= 3 . 1416 。而旧标准却未具体给出的 细牙螺纹》是对 GB/ T 3098 . 4 - 1986《紧固件机械性 数值 。 能 ———细牙螺母》的修订 。本标准等同采用 ISO

() 2对部分保证载荷在数值上做出了调整 。898 - 6?1994《紧固件机械性能 第六部分 : 规定保 1 . 7 失效载荷证载荷的螺母 细牙螺纹》,规定了细牙螺母的机械

本章的标题由“公称高度 ?0 . 5 D 螺母的失效 性能 、试验方法 、标志等内容 ,适用于由碳钢或合金 载荷”改为“公称高度 ?0 . 5 D ,而 < 0="" .="" 8="" d="" 螺母的失="" 钢制造="" 、公称直径="" d="8,39" mm="" 的细牙螺母="" 。="" 效载荷”。这表明="" ,本标准给出的失效载荷只适用于()="" 1gb/="" t="" 3098="" .="" 4="" -="" 2000="" 较相应的旧标准="" ,主="" 性能等级为="" 04="" 和="" 05="" 级="" 、公称高度="" .="" 5="" d="" 而="">< 0="" .要增加了="" 5="" 级螺母的相应规定="" 。新标准补充的="" 5="" 级="" 8="" d="" 的螺母="" 。螺母的机械性能以及与其相配的螺栓="" 、螺钉和螺柱="" 1="" .="" 8="" 试验方法="" 见表="" 5="">

本章规定了保证载荷试验与硬度试验的试验方 () 2新标准第 6 章中部分载荷值经过了修改 。法、表面缺陷的检查方法等 。其中主要区别如下 。 () 3其它主要修改内容与前述的 GB/ T 3098 . 2

() 1旧标准规定 ,保证载荷试验时 ,夹头的移动 - 2000 相关内容基本相同 ,不再赘述 。

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范文五：浅析螺母机械性能国家标准

第 39 卷第 3 期 Vol. 39 No. 3 理化检验2物理分册 Mar. 2003 2003 年 3 月 ( )PTCA PART A : PHYSICAL TESTIN G

标 准 化

浅析螺母机械性能国家标准

王开远

(() )丹东五一八内燃机配件 集团有限责任公司 , 丹东 118009

摘 要 : 分析了 GB/ T 3098. 2 - 2000《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》及 GB/ T 3098. 4 -

2000《紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹》。阐明了该两项国家标准与相应的旧标准的区别 。其

中 , GB/ T 3098. 2 - 2000 在标准名称 、适用范围 、标记制度 、机械性能 、保证载荷 、试验方法以及标

志等方面存在程度不同的修改 。而 GB/ T 3098. 4 - 2000 主要增加了性能等级为 5 级的螺母的相

应规定 。

关键词 : 螺母 ; 粗牙螺纹 ; 细牙螺纹 ; 性能等级 ; 标志

() 中图分类号 : T2652. 1 文献标识码 : B 文章编号 : 100124012 20030320151203

COMM EN TS ON NU TS M ECHAN ICAL PROPERTIES NA TIONAL STANDARD

WANG Ka i2yuan

(( ) )Dandong 518 Interal Combustion Engine Fitting GroupCo. L TD , Dandong 118009 , China

Abstract : Analyse GB/ T 3098. 2 - 2000 Mechanical properties of fasteners《2nuts 2coarse thread》and GB/ T 3098.

4 - 2000《Mechanical properties of fasteners2nuts2fine pitch thread》. Expound distinguish of the two new national stan2

dard and relevant past standard. GB/ T 3098. 2 - 2000 exist modify of level not alike in standard name , scope of applica2

tion , mark system , mechanical properties , pledge load , trial method , sign and so on terms. GB/ T 3098. 4 - 2000 major

raise relevant set of performance grade 5 nuts.

Key words : Nuts ; Coarse thread ; Fine pitch thread ; Property class ; Marking

原国家质量技术监督局于 2000 年发布了 GB/ 1. 1 标准名称

T 3098. 2 - 2000《紧固件机械性能 螺母粗牙螺纹》 本次修订 , 标准名称由《紧固件机械性能 螺 和 GB/ T 3098. 4 - 2000《紧固件机械性能 螺母 细母》改为《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》,即在 牙螺纹》两项国家标准 ,并于 2001 年 2 月 1 日开 始原名称基础上增加了“粗牙螺纹”四个字 。从而使新 实施 。 标准的名称更加规范 ,符合 GB/ T 1. 1 的要求 。

1. 2 标准的适用范围 1 GB/ T 3098 . 2 - 2000 主要有以下两点修改

GB/ T 3098. 2 - 2000《紧固件机械性能 螺母 () 1增加了环境温度范围的规定 。新标准明确 粗牙螺纹》是对 GB/ T 3098. 2 - 1982《紧固件机械性 指出 ,本标准仅规定了在环境温度为 10,35 ?条件 能 螺母》的修订 。新标准等同采用 ISO898 - 2 ? 下试验的机械性能 。在较高或较低温度下 ,其机械性 1992《紧固件机械性能 第二部分 :规定保证载荷值 能可能不同 。这一内容的补充 ,使新标准对螺母机械 的螺母 粗牙螺纹》,规定了粗牙螺母的机械性能 、 和物理性能指标适用范围的规定更加科学 、严密 。 试验方法等内容 ,适用于由碳钢或合金钢制造 、公称 () 2取消了螺纹直径下限的限制 。新标准将旧 直径 D ?39mm 、粗牙螺纹的螺母 。 注 :为与本文所涉及的有关标准中的术语一致 ,故文中的力学性能

收稿日期 :2002208202 均称机械性能。

() 作者简介 :王开远19552,男 ,高级工程师 ,学士。

标准所适用的螺纹规格范围由适用于螺纹直径 D 这一章主要做了如下修改与补充。

() = 3,39mm 修改为适用螺纹直径 D ?39mm ,取消 1删去了洛氏硬度值 ,只保留了保证应力和 了旧标准关于“最小螺纹直径”的规定 。 维氏硬度值 。因为新标准在“试验方法”一章增加了

一条规定 ,如采用洛氏硬度试验或布氏硬度试验方 1. 3 性能等级标记

法时 ,硬度值统一按 ISO 4964 进行换算 。 螺母的性能等级分为 04 ,05 ,4 ,5 ,6 ,8 ,9 ,10 和

() 2对性能等级为 8 级的螺母所对应的保证应 12 共九个级别 。新标准给出了螺母性能等级的代

力值和维氏硬度最小值进行了调整 ,见表 2 。 号 、含义及各性能等级所对应的螺纹规格等内容 。

新标准在旧标准基础上 ,增加了性能等级与螺 表 2 8 级螺母保证应力和维氏硬度新旧指标对比

() 纹规格的对应关系 见表 1。 Tab. 2 Contrast of new and old target of 8 step nuts

pledge st ress and vickers hardness 表 1 性能等级与螺纹规格的关系 - 2 性能 螺纹规格 维氏硬度 HV保证应力/ N?mm min Tab. 1 Relation of performance grade / mm 等级 旧标准 新标准 旧标准 新标准 and thread specification 8 ?M4 800 800 170 180 螺纹规格/ mm 性能等级 > M4,M7 810 855 188 200 1 型 2 型 > M7,M10 830 870 188 200 4 > M16 - > M10,M16 840 880 188 200 5 ,6 ?M39 - 8 ?M39 > M16 且 ?M39 () 3增加了 8 级的性能等级 ,螺纹规格为 M16 9 - ?M16 ,M39 ,2 型不淬火回火处理的螺母的机械性能指 10 ?M39 - () 标 见表 3。 12 ?M16 ?M39 表 3 M16,M39 的 8 级螺母机械性能指标

Tab. 3 Target of mechanical properties of 8 螺母的型式是按螺母的高度尺寸划分的 。1 型 st ep nut s of M16,M39 螺母较薄 ,2 型螺母较厚 。一般 2 型螺母比 1 型螺 HV 保证应力 性能 母高 10 %。 螺纹规格 型式 - 2 等级 / N?mm mi n max 从表 1 可以看出 ,1 型尺寸的螺母主要适用于

8 > M16,M39 2 890 180 302 性能等级为 4 ,5 ,6 ,8 ,10 和 12 级 。而 2 型尺寸的螺 母主要适用于性能等级为 8 ,9 和 12 级 。 () 4性能等级为 12 级 、螺纹规格 D ?16mm 的 1. 4 材料 () 1 型螺母 ,增加了一组机械性能指标 见表 4。 本章主要规定了螺母所用钢材中碳 、锰 、磷 、硫 表 4 M10,M16 的 12 级螺母机械性能指标 四种元素的百分含量 ,并给出了采用易切削钢制造 Tab. 4 Target of mechanical properties of 12 的螺母材料中硫 、磷及铅的极限含量 。 step nuts of M10,M16

新标准对性能等级为 4 ,5 和 6 级螺母化学成分 性能 保证应力 HV 螺纹规格 型式 中磷 、硫含量的规定进行了修改 。用碳钢或合金钢 - 2等级 / N?mm min max 制造的螺母 P由 0. 11 %修改为 0. 06 %。用易切 max 12 > M10 , ?M16 1 型 1170 295 353 削钢制造的螺母 S 由 0. 34 %改为 0. 30 %。新标 max

准进一步提高了对有害元素磷 、硫的限制 。 () 5补充了表 6 中表注的内容 。补充的内容是

另外 ,本章还规定 ,为了改善某些性能等级螺母 对不淬火回火而又能满足保证载荷试验的螺母 ,最 的机械性能 ,允许在原钢材中适当添加合金元素 。 低硬度值不作为拒收依据 。

按旧标准规定 ,10 ,12 和 05 三个性能等级的螺母 , () 6新标准明确规定了各性能等级螺母机械性 必要时可添加合金元素 。而新标准只规定性能等级 () 能指标所对应的热处理条件及型式 见表 6。而旧 为 10 和 12 的螺母可添加合金元素 , 05 级不包含 标准只对有些性能等级螺母的热处理条件及型式给 在内 。 出规定 ,有些却未给出明确规定 。

() 7增加了关于限制表面缺陷的规定 。新标准 1. 5 机械性能

?152 ?

表 5 5 级螺母机械性能及其相配的紧固件

Tab. 5 5 Step nuts mechanical properties and relevant fasteners

螺 母 机械性能 相配的螺栓 、螺钉和螺柱 规格 螺纹直径 保证应力 螺纹规格 HV 性能等级 热处理 性能等级 型式 - 2N?mm / mm / mm / mm min max 3. 6 8 < d="" 6="" 690="" 175="" 320="" 4.="" 6="" 5="" d="" 9="" 1="" 型="" 不淬火和不回火="" 9="" d="" 4.="" 8="" 16="">< d="" 9="" 720="" 190="" 320="" 5.="" 6="" 5.="" 8="">

3mm/ min 。新标准取消了此项规定 。 速度不应超过 表 6 各性能等级螺母对应的热处理条件

() 2增加了关于布氏硬度 、洛氏硬度和维氏硬 Tab. 6 Heat treatment condition of each

度之间换算的规定 。新标准规定 ,当采用布氏或洛 perfo r mance grade nut s

氏硬度试验时 ,应按 ISO4964 给出的换算表进行硬 性能等级 热处理 型式

度值的换算 。 04 不淬火回火 薄型

() 3由于新标准补充了表面缺陷检查的要求 , 05 淬火并回火 薄型

因此相应增加了“表面缺陷检查按 GB/ T 5779. 2 的 4 ,5 ,6 不淬火回火 1 型

规定”这一内容 。 8 M16,M39 淬火回火 1 型

1. 9 标志 也可不淬火回火 2 型

其余规格不淬火回火 1 型 增加了制造者标志及在产品包装上标志的要

求 。新标准规定 ,必须标志性能等级的产品 ,标志制 9 不淬火回火 2 型

造者商标或识别标志 。只要技术上可行 ,应尽量提 10 淬火并回火 1 型

供 。但在任何情况下 ,包装上均应标志 。 12 淬火并回火 1 型 ,2 型

所谓“必须标志的产品”是指螺纹规格 ?M5 、所

有性能等级的六角螺母 。而所谓“在任何情况下 ,包 要求 ,螺母的表面缺陷应符合 GB/ T 5779. 2 - 2000

《紧固件表面缺陷 螺母》的要求 。 装上均应标志”。则是指无论产品上标志与否 ,相应

的产品包装上都要标志性能等级标志及制造者的识 1. 6 保证载荷

() 别标志 或商标。 本章给出了螺母保证载荷试验所需施加的保证

载荷值 。主要有两点修改 2 GB/ T 3098 . 4 - 2000 () 1新标准在给出了螺纹应力截面积计算公式

π的同时 ,还给出了公式中圆周率“”的取值 。明确 GB/ T 3098. 4 - 2000《紧固件机械性能 螺母

细牙螺纹》是对 GB/ T 3098. 4 - 1986《紧固件机械性 π π 规定 ,= 3. 1416 。而旧标准却未具体给出

能 ———细牙 螺母》的 修订 。本标准等同采用 ISO 的 数值 。

898 - 6?1994《紧固件机械性能 第六部分 : 规定保 () 2对部分保证载荷在数值上做出了调整 。

证载荷的螺母 细牙螺纹》,规定了细牙螺母的机械 1. 7 失效载荷

性能 、试验方法 、标志等内容 ,适用于由碳钢或合金 本章的标题由“公称高度 ?0. 5 D 螺母的失效

钢制造 、公称直径 D = 8,39mm 的细牙螺母 。 载荷”改为“公称高度 ?0. 5 D ,而 < 0.="" 8="" d="" 螺母的失="">

() 1GB/ T 3098. 4 - 2000 较相应的旧标准 ,主 效载荷”。这表明 ,本标准给出的失效载荷只适用于

要增加了 5 级螺母的相应规定 。新标准补充的 5 级 性能等级为 04 和 05 级 、公称高度 ?0. 5 D 而 < 0.="">

螺母的机械性能以及与其相配的螺栓 、螺钉和螺柱 8 D 的螺母 。

见表 5 。 1. 8 试验方法

() 2新标准第 6 章中部分载荷值经过了修改 。 本章规定了保证载荷试验与硬度试验的试验方

() 3其它主要修改内容与前述的 GB/ T 3098. 2 法 、表面缺陷的检查方法等 。其中主要区别如下 。

- 2000 相关内容基本相同 ,不再赘述 。 () 1旧标准规定 ,保证载荷试验时 ,夹头的移动

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