常用紧固件材料与机械性能标准
紧固件选用
标准件（紧固件）的选用原则选择标准件（紧固件）时，应优先确定类别，再确定其品种和规格。
下面介绍一下关于标准件（紧固件）的类别、标准、品种。
一、确定类别：标准紧固件共分十大类，选用时应按标准紧固件的使用场合和其使用功能进行确定。
①螺栓：螺栓一般与螺母（通常再加一个垫圈或两个垫圈）相配，用于起连接和紧固作用的场合。
②螺母：螺母与螺栓相配使用。
③螺钉：螺钉通常是单独（有时加垫圈）使用，一般起紧固或紧定作用。
④螺柱：螺柱一般为两端都带有螺纹（单头螺柱为单端带螺纹），通常将一头罗纹牢固拧入部件机体中，另一端与螺母相配，起连接和紧固的作用，但在很大程度上还具有定距的作用。
⑤垫圈：垫圈放在螺栓、螺钉和螺母等的支承面与工艺支承面之间使用，起防松和减小支承面应力的作用。
⑥自攻螺钉：与自攻螺钉相配的工件螺孔不需预先攻丝，在拧入自攻螺钉的同时，使内螺纹成型。
⑦铆钉：铆钉一端有头部，且杆部无螺纹。
使用时将杆部插入被连接件的孔内，然后将杆的端部铆紧，起连接或紧固作用。
⑧销：销在使用时镶如入工件内，通常起连接或定位作用。
⑨挡圈：挡圈通常在轴上或孔内，起限制工件轴向的作用。
⑩木螺钉：木螺钉用于拧入木材，起连接或紧固作用。
二、确定标准和品种：1、品种的选择原则：⑪从加工、装配的工作效率考虑，在同一机械或工程内，应尽量减少使用标准件的品种。
⑫从经济性考虑，应优先选用商品标准件品种。
⑬根据标准件预期的使用要求，按型式、机械性能、精度和螺纹等方面确定选用品种。
2、型式：⑪螺栓：①一般用途螺栓：品种很多，有六角头、方头之分，见国家标准GB5780—GB5790等。
②铰制孔用螺栓：使用时将螺栓紧密镶入铰制成的孔内，以防止工件错位，见GB27等③止转螺栓：有方颈、带椎之分，见GB12—15等④特殊用途螺栓：如T型槽用螺栓，见GB37；活节螺栓，见GB798；地脚螺栓，见GB799；等⑤钢结构用高强度螺栓连接副：一般用于建筑、桥梁、塔架、管道支架及起重机械等钢结构的摩擦型连接的场合，见GB3632等⑫螺母：①一般用途螺母：主要指六角螺母，另有方螺母，品种很多，见GB41、GB6170—6177等②开槽螺母：主要指六角开槽螺母，即在六角螺母上方加工出糟。
紧固件机械性能标准
紧固件机械性能标准紧固件是机械装置中起着连接、固定作用的零部件，其机械性能的好坏直接关系到整个机械设备的安全可靠性。
因此，对于紧固件的机械性能标准制定具有重要意义。
本文将围绕紧固件的机械性能标准展开讨论。
首先，紧固件的机械性能标准应包括材料的选择和性能要求。
紧固件通常采用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢等，不同的材料具有不同的强度、硬度和耐腐蚀性能。
在制定机械性能标准时，应明确不同材料的使用范围和性能要求，以保证紧固件在各种工况下都能够发挥应有的作用。
其次，紧固件的机械性能标准还应包括强度和可靠性要求。
紧固件在工作过程中承受着不同方向的受力，因此其强度是至关重要的。
机械性能标准应规定紧固件在不同工作条件下的承载能力、抗拉强度、抗剪强度等指标，并对其进行相应的检测和验证。
同时，紧固件的可靠性也是机械性能标准需要考虑的重要因素，应规定紧固件在使用寿命内的可靠性指标和寿命预测方法，以确保其在长期使用过程中不会出现失效。
此外，紧固件的机械性能标准还应包括使用环境和工作条件下的要求。
不同的使用环境和工作条件对紧固件的要求也不同，例如在高温、低温、潮湿、腐蚀等特殊环境下，紧固件的性能要求会有所不同。
因此，机械性能标准应对不同环境和工况下的紧固件性能进行分类和规定，以保证其在各种特殊环境下都能够正常工作。
最后，紧固件的机械性能标准还应包括生产和质量控制的要求。
生产过程中的工艺控制和质量控制对于保证紧固件的性能至关重要，机械性能标准应规定生产过程中的各项工艺要求和质量控制标准，确保生产出的紧固件符合标准要求。
总之，紧固件的机械性能标准对于保证机械设备的安全可靠性具有重要意义。
制定完善的机械性能标准，不仅可以提高紧固件的质量和可靠性，也可以为机械设备的设计和选型提供参考依据。
希望本文的内容能够对紧固件的机械性能标准制定提供一定的参考和帮助。
常用紧固件国标汇总
常用紧固件国标汇总紧固件是指用于将两个或多个部件连接在一起的零件，广泛应用于各个领域。
常用的紧固件多种多样，根据不同的连接方式和用途，国际上制定了一系列的标准和规范，以确保紧固件的质量和可靠性。
以下是常用的紧固件国标汇总：1.GB/T3098.1-2024机械产品用六角螺母该标准规定了机械产品用的六角螺母的型号、名称、材料、尺寸、要求、试验方法、检验规则和标志。
六角螺母是常用的紧固件之一，广泛应用于机械和设备的组装和维修中。
2.GB/T5782-2024常规螺纹拉壮性十字槽螺钉该标准规定了常规螺纹拉壮性十字槽螺钉的型号、名称、材料、尺寸、要求、试验方法、检验规则和标志。
十字槽螺钉是一种常用的紧固件，适用于金属和非金属材料的连接。
3.GB/T818-2000螺钉尺寸及限制偏差该标准规定了各种类型的螺钉的尺寸和限制偏差。
螺钉是常见的紧固件之一，包括螺杆、螺旋和螺母。
合理选择螺钉的尺寸和偏差可以确保紧固件的质量和连接效果。
4.GB/T3098.2-2024机械产品用六角螺栓该标准规定了机械产品用的六角螺栓的型号、名称、材料、尺寸、要求、试验方法、检验规则和标志。
六角螺栓是常用的紧固件之一，用于机械和设备的组装和固定。
5.GB/T68.3-2024钢结构用扭碟形弹簧垫圈该标准规定了钢结构用扭碟形弹簧垫圈的型号、名称、材料、尺寸、要求、试验方法、检验规则和标志。
扭碟形弹簧垫圈是一种常见的紧固件，用于增加螺栓连接的强度和稳定性。
6. GB/T 9-2000 公称直径<=36mm的不锈钢螺纹筋该标准规定了公称直径不大于36mm的不锈钢螺纹筋的型号、名称、材料、尺寸、要求、试验方法、检验规则和标志。
不锈钢螺纹筋作为紧固件，广泛应用于建筑和结构工程中。
7.GB/T16.6-2024钢铁产品公称度量尺该标准规定了用于测量钢铁产品的公称度量尺的尺寸、真实度、偏差、设备要求和检验规则。
公称度量尺是常用的测量工具，用于确定紧固件的尺寸和质量。
常用紧固件国标汇总
常用紧固件国标汇总国家标准是一种在国家范围内制定和审定的技术标准，用于统一产品的质量、安全、可替代性和互换性，保障国家经济社会的发展。
在紧固件领域，中国也有一系列的国家标准，以下是一些常用的国家标准汇总。
1.GB/T5780-2000六角头螺栓该标准规定了六角头螺栓的结构尺寸、材料、力学性能和试验方法。
螺栓是紧固件中常见的一种，用于连接零件，通常由螺杆和螺母组成。
2.GB/T3098.1-2024机械性能用六角螺母该标准规定了机械性能要求的六角螺母的结构尺寸、工作面型式、材料和力学性能。
螺母是一种用于与螺钉配合的零件，用于连接、固定和紧固零件。
3.GB/T6170-2024六角螺母该标准规定了六角螺母的结构尺寸、工作面型式、材料和力学性能。
六角螺母是一种常用的紧固件，通常与螺栓配合使用。
4.GB/T6177.1-2000内六角螺钉该标准规定了内六角螺钉的结构尺寸、材料、力学性能和试验方法。
内六角螺钉也是一种常见的紧固件，通常用于连接零件。
5.GB/T6178-2024外六角螺钉该标准规定了外六角螺钉的结构尺寸、材料、力学性能和试验方法。
外六角螺钉与内六角螺钉结构相似，但是用途略有不同。
6.GB/T7932-2003回转销该标准规定了回转销的结构尺寸、材料、力学性能和试验方法。
回转销是一种常用的紧固件，用于连接、固定和定位零件。
7.GB/T6189.1-2003锁紧螺母和锁紧螺栓该标准规定了带有螺纹的锁紧螺母和锁紧螺栓的结构尺寸、材料、力学性能和试验方法。
锁紧螺母和锁紧螺栓可以提供额外的固定力，防止松动。
8.GB/T5267.3-2024铆钉该标准规定了铆钉的结构尺寸、材料、力学性能和试验方法。
铆钉是一种常用的紧固件，用于连接和固定零件，特别适用于连接两个薄板。
9.GB/T903-2024平垫圈该标准规定了平垫圈的结构尺寸、材料和试验方法。
平垫圈是一种常用的紧固件，用于增加两个连接零件之间的接触面积，分散压力。
常用紧固件材料与机械性能标准
第四章常见紧固件材料与机械性能标准一、紧固件常见材料分类:现在市场上标准件关键有碳钢、不锈钢、黄铜、铝合金四种材料。
1.碳钢。
我们以碳钢料中碳含量区分低碳钢, 中碳钢和高碳钢以及合金钢。
1.1低碳钢C%≤0.25% 中国通常称为A3钢。
国外基础称为1008, 1015, 1018, 1022等。
关键用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求产品。
（注: 钻尾钉关键用1022材料。
）1.2中碳钢0.25%<C%≤0.60% 中国通常称为35号、45号钢, 国外基础称为1035, CH38F, 1039等。
关键用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。
1.3高碳钢C%>0.60%。
现在市场上基础没使用1.4合金钢: 在普碳钢中加入合金元素, 增加钢材部分特殊性能: 如35、40铬钼、SCM435, 10B38。
芳生12.9级螺丝关键使用SCM435铬鉬合金钢, 关键成份有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。
2.不锈钢。
性能等级: 45, 50, 60, 70, 80关键分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好, 耐腐蚀性好, 可焊性好。
A1, A2, A4马氏体（13%Cr）耐腐蚀性较差, 强度高, 耐磨性好。
C1, C2, C4铁素体不锈钢。
18%Cr镦锻性很好, 耐腐蚀性强于马氏体。
现在市场上进口材料关键是日本产品。
按等级关键分SUS302、SUS304、SUS316。
3.铜。
常见材料为黄铜、锌铜合金。
市场上关键用H62、H65、H68铜做标准件。
4.铝合金密度低, 但强度比较高, 靠近或超出优质钢, 塑性好, 可加工成多种型材, 含有优良导电性、导热性和抗蚀性, 工业上广泛使用, 使用量仅次于钢。
5.合金钢（也狭义指铬钼合金钢, 如SCM435等）二、紧固件常见材料（一）碳钢、合金钢、特种钢类1、螺栓、螺钉、螺柱3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、5.8级、6.8级通常选择碳钢, 不需热处理; 8.8级、9.8级通常选择低碳合金钢或中碳钢, 淬火并回火; 10.9级通常选择低、中碳合金钢或合金钢, 淬火并回火; 12.9级通常选择合金钢, 淬火并回火。
螺栓性能等级 标准
螺栓性能等级标准螺栓性能等级标准。
螺栓是一种常用的紧固件，广泛应用于机械设备、建筑结构、汽车制造等领域。
为了确保螺栓的质量和可靠性，各国都制定了相应的螺栓性能等级标准。
螺栓性能等级标准主要包括材料、机械性能、化学成分、尺寸偏差等内容，下面将对螺栓性能等级标准进行详细介绍。
首先，螺栓的材料是其性能的基础。
一般来说，螺栓的材料应选用高强度合金钢或不锈钢。
高强度合金钢螺栓通常采用40Cr、35CrMoA等材料，其强度等级分别为8.8、10.9、12.9级。
不锈钢螺栓则主要有A2、A4两个等级，分别对应于304、316不锈钢材料，具有耐腐蚀的特点。
材料的选择直接影响螺栓的抗拉强度、抗剪强度和耐腐蚀性能。
其次，螺栓的机械性能是评定其性能等级的重要指标。
机械性能包括抗拉强度、抗剪强度、抗扭强度等。
抗拉强度是指螺栓在拉伸载荷作用下的最大承载能力，抗剪强度是指螺栓在剪切载荷作用下的最大承载能力，抗扭强度是指螺栓在受到扭矩作用下的最大扭转能力。
螺栓的性能等级通常根据其机械性能进行分类，如8.8级螺栓的抗拉强度≥800MPa，抗剪强度≥640MPa；10.9级螺栓的抗拉强度≥1000MPa，抗剪强度≥900MPa。
另外，螺栓的化学成分也是影响其性能等级的重要因素。
螺栓的化学成分应符合相应的国家标准，主要包括碳含量、硫磷含量、合金元素含量等。
合理的化学成分可以保证螺栓的强度和韧性，提高其使用寿命和可靠性。
最后，螺栓的尺寸偏差也是螺栓性能等级标准的重要内容。
螺栓的尺寸偏差包括直径、长度、螺纹等方面的偏差，这些偏差直接影响螺栓的安装和使用。
合格的螺栓应具有精确的尺寸和良好的螺纹质量，以确保螺栓与螺母的配合良好，达到预期的紧固效果。
综上所述，螺栓性能等级标准涉及材料、机械性能、化学成分、尺寸偏差等多个方面，是评定螺栓质量和可靠性的重要依据。
制定和执行严格的螺栓性能等级标准，有助于提高螺栓的质量和可靠性，保障工程安全和设备稳定运行。
2 紧固件机械性能及材料要求 机械性能检测
螺母：9.1螺母保证载荷试验：（未规定锥形保载试验）
5h6g螺母，保载至少15s，卸载后手指旋出后适用工具松不超过半圈后手指旋出。试验工具45~50HRC.
9.7螺栓拉伸试验：
延伸率：杆长L≥6do + 2r + d （5倍试棒）； 面缩率：杆长L≥4do + 2r + d （3倍试棒）； 试棒 do-试棒直径；r-过渡圆弧半径≥4；d-螺纹直径； 抗拉试验 中心取样，do≥75%*d.
夹具之上暴露6牙以上供检测，保载10s。
3.2.3方法1即长度测量法（仲裁试验法）与ISO898.1一样；超长产品长度可以切到8±0.125"(200±3mm)进行
检测。
3.2.4方法2即屈服应力法
3.2.5方法3即硬度均匀性检测法，横截面上半径中点和中心处硬度差异≤3HRC，读数都在规范要求内，方法
内。
-
渗 金相法
碳 /
-
脱 显微
碳 硬度法
冲击 吸收功
Charpy缺口冲击试验：（吸收冲击能量；剪切端口面积百分数；断后于缺口背面检测侧向膨胀量） 长度：52.5±2.5；高度：±0.075；宽度：10±0.075；7.5±0.075；6.7±0.075；5±0.075；3.3± 0.075；2.5±0.075； 缺口：角度45±1°；槽深度2±0.025；根部圆弧半径0.25±0.025；中心到长度中点距离1.0mm. 试验条件：缺口中心不得偏离砧座中心点；指定试验温度，并在实验温度保温至少5分钟（液体降温）或30 分钟（气体降温），转移时间不得超过5S。
硬 度 硬度
渗 金相法 碳 / 脱 显微 碳 硬度法
冲击 吸收功
EN 10269:冲击试验温度@20°C。 冲击试样取样位置：d≤25，轴中心；25<d≤160，中心距离表面12.5mm（圆形截面工件：V型缺口朝向侧面 即不是朝向中心或最近的外表面；矩形截面工件：V型缺口朝向最近侧面） ISO 377： 冲击试样取样位置：d≤25，轴中心；25<d≤50，中心距离表面12.5mm或靠近表面的边最近处距离表面 2mm；d>50，半径中点（圆形截面工件：V型缺口朝向侧面即不是朝向中心或最近的外表面；矩形截面工件： V型缺口朝向最近侧面）
紧固件产品等级和机械性能
紧固件产品等级和机械性能一、紧固件的分类：B大螺丝S小螺丝N螺帽E其它扣件二、紧固件参照的标准：ISO、ASTM、DIN、JIS、ANSI/ASME、GB。
三、碳钢中各类元素对钢性质的影响：1、碳（C）、提高钢件强度，尤其热处理性能；但随含碳量的增加塑性和韧性下降，会影响到钢件的冷镦性能和焊接性能。
2、锰（Mn）、提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性，即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利同时会影响电镀时对镀层的控制。
3、镍（Ni）、提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。
4、铬（Cr）、提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。
5、钼（Mo）、能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，提高高温下的抗拉强度有很大影响。
6、硼（B）、能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。
7、矾（V）、细化奥氏体晶粒，改善韧性。
8、硅（Si）、保证钢件强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。
四、钢的种类和在紧固件行业的运用：普通钢：含磷量不大于0.045%，含硫量不大于0.055%。
优质钢：含磷量不大于0.04%，含硫量不大于0.045%。
工具钢：磷、硫含量不大于0.04%。
高优质钢：磷、硫含量不大于0.03%。
含碳量小于0.25%的低碳钢，强度低、塑性、可焊性较好；含碳量在0.25-0.45%间叫做中碳钢，较高强度、塑性、可焊性较差，若经过热处理，则强度和硬度有显著提高，含碳量大于0.45%的钢叫高碳钢，塑性和可焊较差，热处理后有很高的强度和硬度。
08、10、15、20、25等号钢含碳量较低，强度小而塑性好。
可用于制造各种容器，或用来制造冲压件，焊接结构件及螺钉、螺母、垫圈和需要渗碳的零件。
30、35、40、45、50等号钢含碳量中等，强度较高、韧性和加工性较好，通常要经过淬火，回火等处理，可用来制造轴类、齿轮、丝杆、连杆、套筒等。
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第四章常用紧固件材料与机械性能标准
一、紧固件常用材料分类：
目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、黄铜、铝合金四种材料。
1.碳钢。
我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。
1.1低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。
国外基本称为1008，1015，1018，1022等。
主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。
（注：钻尾钉主要用1022材料。
）
1.2中碳钢0.25%<C%≤0.60% 国内通常称为35号、45号钢，国外基本称为1035，CH38F，1039等。
主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。
1.3高碳钢C%>0.60%。
目前市场上基本没使用
1.4合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。
芳生1
2.9级螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。
2.不锈钢。
性能等级：45，50，60，70，80
主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。
A1，A2，A4马氏体（13%Cr）耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。
C1，C2，C4铁素体不锈钢。
18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。
目前市场上进口材料主要是日本产品。
按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。
3.铜。
常用材料为黄铜、锌铜合金。
市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。
4.铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。
5.合金钢（也狭义指铬钼合金钢，如SCM435等）
二、紧固件常用的材料
（一）碳钢、合金钢、特种钢类
1、螺栓、螺钉、螺柱3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、5.8级、6.8级一般选用碳钢，不需热处理；8.8级、9.8级一般选用低碳合金钢或中碳钢，淬火并回火；10.9级一般选用低、中碳合金钢或合金钢，淬火并回火；12.9级一般选用合金钢，淬火并回火。
2、螺母4级、5级、6级一般选用碳钢，也可用易切钢制造，不需热处理；8级、9级、一般选用中碳钢，淬火并回火；10级、12级为改善机械性能，必要时，可增添合金元素，淬火并回火。
3、紧定螺钉14H一般选用碳钢，不需热处理；22H、33H一般选用碳钢，淬火并回火；45H一般选用合金钢，淬火并回火。
4、自攻钉/钻尾钉一般选用中碳钢如SWRCH22A，表面需经渗碳处理。
5、平垫圈HV140一般选用低碳钢；HV300一般选用中碳钢，需要热处理。
6、弹性垫圈一般选用弹簧钢70/65Mn/60Si2Mn,淬火并回火。
7、齿形、锯齿锁紧垫圈，鞍形、波形弹性垫圈一般选用65Mn
8、销一般可选用碳素钢35#,淬火并回火HRC28-38，45#，淬火并回火HRC38-46；合金钢30CrMnSiA,淬火并回火HRC35-41；特种钢1Cr13/2Cr13、Cr17.i2、1Cr18.I9Ti （二）不锈钢类
（1）、304M、304HC、316三种材质是目前300系列奥氏体不锈钢使用最广的材质之一。
各材质明显差异为：冷加工后材质磁性为316<304HC<304M。
316材质抗化学品腐蚀，抗孔蚀性及抗海水耐蚀性能相对于304M及304HC要优良。
（2）、总之，不锈钢标准件特性为耐腐蚀、美观、卫生，但其强度、硬度正常情况下相当于碳钢（6.8级）故对不锈钢产品应不可撞击、敲打、注意维护其表面光洁度、精度，且
不能和使用碳钢产品一样随便施加力量，亦不可施力过大，同时因不锈钢延展性好，在使用时产生钢屑易粘于螺帽牙级处，增加摩檫力，易导致锁死，而使用碳钢即使产生铁屑也会掉落，相对于不锈钢不易锁死。
四、材料中各类元素对钢的性质的影响：
1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。
2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。
即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。
并会影响电镀时镀层的控制。
3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。
4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。
5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。
6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。
7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。
8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。