技术资料>GB3098.23-2020 紧固件机械性能 M42 M72 螺栓、螺钉和螺柱

GB3098.23-2020紧固件机械性能M42 M72螺栓、螺钉和螺柱

紧固件机械性能M42~M72螺栓、螺钉和螺柱-（材料）化学成分(GB/T 3098.23-2020)

性能等级		8.8 ^③	10.9 ^③
材料和热处理		合金钢淬火并回火^②	合金钢淬火并回火^②
C, min ^①	化学成分极限 / %（熔炼分析）	0.2	0.3
C, max ^①		0.55	0.55
P, max ^①		0.025	0.025
S, max ^①		0.025	0.025
B, max ^①		0.003	0.003
回火温度 ^℃		500	500

①, 有争议时，实施成品分析。
②, 这些合金钢至少应含有下列的一种元素，其最小含量分别为：铬 0.30% ；镍 0.30% ；钼 0.20% ；钒 0.10% 。当含有两种、三种或四种复合的合金成分时，合金元素的含量不能少于单个合金元素含量总和的 70 % 。
③, 对这些性能等级用材料，应有足够的淬透性，以确保紧固件螺纹截面的芯部在“淬硬”状态、回火前获得约 90% 的马氏体组织。

紧固件机械性能 M42~M72 螺栓、螺钉和螺柱 - 机械和物理性能 (GB/T 3098.23-2020)

性能等级		8.8	10.9
公称 ^①	抗拉强度 R_m/ Mpa	800	1000
最小值	抗拉强度 R_m/ Mpa	830	1040
公称 ^②	规定塑性延伸率为 0.2% 时的应力 R_p0.2 / MPa	640	900
最小值	规定塑性延伸率为 0.2% 时的应力 R_p0.2 / MPa	660	940
公称 ^③	保证应力 S_p / MPa	600	830
保证应力比 S_p.公称 / R_p0.2.min		0.91	0.88
最小值	机械加工试件的断后伸长率 A / %	12	9
最小值	机械加工试件的断面收缩率 Z / %	52	48
头部坚固性		不得断裂或出现裂缝	不得断裂或出现裂缝
最小值	维氏硬度 HV F ≥ 98 N	255	320
最大值	维氏硬度 HV F ≥ 98 N	335	380
最小值	布氏硬度 HBW F = 30 D2	250	316
最大值	布氏硬度 HBW F = 30 D2	331	375
最小值	洛氏硬度 HRC	23	32
最大值	洛氏硬度 HRC	34	39
最大值	表面硬度 HV0.3	^④	^④，^⑤
最小值	螺纹未脱碳层的高度 E / mm	1/2H1	2/3H1
最大值	螺纹全脱碳层的深度 G / mm	0.015	0.015
最大值	再回火后硬度的降低值 HV	20	20
最小值 ^⑥	吸收能量 K_v / J	27	27
表面缺陷	表面缺陷	GB/T 5779.1	GB/T 5779.1

①, 规定公称值，仅为性能等级标记制度的需要，见第5 章。
②, 测量规定塑性延伸率为 0.2 % 时的应力 Rp0.2 。
③, 表4 和表6 规定了保证载荷值。
④, 当采用 HV0.3 测定表面硬度及芯部硬度时，紧固件的表面硬度不应比芯部硬度（1/2 半径处测定）高出 30 HV单位。
⑤, 最高表面硬度不大于 390 HV 。
⑥, 试验温度在 -20 ℃下测定，见9.9 。

紧固件机械性能M42~M72螺栓、螺钉和螺柱-最小拉力载荷-粗牙螺纹(GB/T 3098.23-2020)

螺纹		M42	M45	M48	M52	M56	M60	M64	M68
螺纹公称应力截面积 A_S，公称 / mm^2①		1120	1310	1470	1760	2030	2360	2680	3060
性能等级 8.8	最小拉力载荷 _Fm,min （A_S,公称 X R_m,min）/ N	1087300	1220100	1460800	1684900	1958800	2224400	2539800	2539800
性能等级 10.9	最小拉力载荷 _Fm,min （A_S,公称 X R_m,min）/ N	1164800	1362400	1528800	1830400	2111200	2454400	2787200	3182400

根据公称应力截面积 A_S,公称和试验过程中测量的极限拉力载荷 F_m 计算抗拉强度 R_m:

R_m=F_m/A_S,公称；
A_S,公称=(π/4)×[(d₂+d₃) / 2]²。
d₂—外螺纹的基本中径（GB/T 196) ;
d₃—外螺纹小径；（d₃ = d₁ - H/6）
d₁—外螺纹的基本小径（GB/T 196) ;
H—原始三角形高度（GB/T 192）。

紧固件机械性能 M42~M72 螺栓、螺钉和螺柱-保证载荷-粗牙螺纹(GB/T 3098.23-2020)

螺纹		M42	M45	M48	M52	M56	M60	M64	M68
螺纹公称应力截面积 A_S_，公称 /mm ²		1120	1310	1470	1760	2030	2360	2680	3060
性能等级 8.8	保证载荷 FP，_min （A_S,公称 X SP,_min）/ N	672000	786000	882000	1056000	1218000	1416000	1608000	1836000
性能等级 10.9	保证载荷 FP，_min （A_S,公称 X SP,_min）/ N	929600	1087300	1220100	1460800	1684900	1958800	2224400	2539800

根据公称应力截面积 A_S,公称和试验过程中测量的极限拉力载荷 F_m 计算抗拉强度 R_m:

R_m=F_m / A_S,公称；
AS,公称 = (π/4)×[(d₂+d₃) / 2]^²。
d₂——外螺纹的基本中径（GB/T 196) ;
d₃——外螺纹小径；（d₃ = d₁ - H/6）
d₁——外螺纹的基本小径（GB/T 196) ;
H——原始三角形高度（GB/T 192）。

紧固件机械性能M42~M72螺栓、螺钉和螺柱-最小拉力载荷-细牙螺纹(GB/T 3098.23-2020)

螺纹		M45X3	M52X4	M56X4	M60X4	M64X4	M72X6
螺纹公称应力截面积 A_S，公称 / mm² ①		1400	1830	2144	2490	2851	3460
性能等级 8.8	最小拉力载荷 F_m,min（A_S,公称 X R_m,min）/ N	1162000	1518900	1779520	2066700	2366330	2871800
性能等级 10.9	最小拉力载荷 F_m,min（A_S,公称 X R_m,min）/ N	1456000	1903200	2229760	2589600	2965040	2598400

根据公称应力截面积 A_S,公称和试验过程中测量的极限拉力载荷 F_m 计算抗拉强度 R_m:

R_m=F_m / A_S,公称；
A_S,公称 = (π/4)×[(d₂+d₃) / 2]^²。
d₂——外螺纹的基本中径（GB/T 196) ;
d₃——外螺纹小径；（d₃ = d₁ - H/6）
d₁——外螺纹的基本小径（GB/T 196) ;
H——原始三角形高度（GB/T 192）。

紧固件机械性能M42~M72螺栓、螺钉和螺柱-保证载荷-细牙螺纹(GB/T 3098.23-2020)

螺纹		M45X3	M52X4	M56X4	M60X4	M64X4	M72X6
螺纹公称应力截面积 A_S，公称 / mm² ①		1400	1830	2144	2490	2851	3460
性能等级 8.8	保证载荷 F_P，min （A_S,公称 X S_P,min）/ N	840000	1098000	1286400	1494000	1710600	2076000
性能等级 10.9	保证载荷 F_P，min （A_S,公称 X S_P,min）/ N	1162000	1518900	1779520	2066700	2366330	2871800

根据公称应力截面积 A_S,公称和试验过程中测量的极限拉力载荷 F_m 计算抗拉强度 R_m:

R_m=F_m / A_S,公称；
AS,公称 = (π/4)×[(d₂+d₃) / 2]^²。
d₂—外螺纹的基本中径（GB/T 196) ;
d₃—外螺纹小径；（d₃ = d₁ - H/6）
d₁—外螺纹的基本小径（GB/T 196) ;
H— 原始三角形高度（GB/T 192）。

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