螺栓紧固件材料性能表

螺栓紧固件材料性能表
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ﻩ
紧固件
幕墙构件是由面板、铝合金建筑型材拼合连接成基本构件后，运到工地通过安装形成幕墙体系。

因此,在幕墙制作、安装过程中连接占有重要地位,任何幕墙结构都会遇到连接问题。

幕墙构件连接,除隐框幕墙结构装配组件玻璃与铝框的连接采用硅酮密封胶胶接外,通常用紧固件连接。

紧固件把两个以上的金属或非金属构件连接在一起，连接方法分不可拆卸连接和可拆卸连接两类。

铆合属于不可拆卸连接，螺纹连接属于可拆卸连接,使用这类连接的构件可以自由拆卸,使用方便。

紧固件有普通螺栓、螺钉、螺柱和螺母,不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母以及抽芯铆钉。

(一) GB/T309８.1—2０00《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》规定了碳钢或合金钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能
1螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和回火温度见表2-57。

表2-５7
等级性能材料和热处理化学成份，% 回火温度
０C
ｍｉn
C P
max
Ｓ
max
B
maｘ
mｉn maｘ
3．6
碳钢—０.20 ０.０5 0.06 ０.00３—
4.6 —0.55 0.０５0.0６0．003 —4．８
5.６0.1３０．55 0.0５0.06 0.0０3 —
5.８—0.５５0.０5 0.０６
6.8
８.8 低碳合金钢(如硼、锰或铬），淬火或中碳钢、淬火并回火0.15 ０.04 0．０3５0.03５０.003 425 0.２５0.55 0.０35 0.０35
9．8 低碳合金钢（如硼、锰或铬),淬火或中碳钢、淬火并回火0.15 0．3５０．035 0．０３
5
0.003 425 ０.25 0.５5 0.0３５0.035
10.９低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回
火0.15 ０.35 ０．035 0.０3
５
0.003 340
10.９中碳钢，淬火并回火或低中碳合金钢
（如硼、锰或铬），淬火并回火或合金
钢淬火并回火0.25
０．20
0.5５
0.55
０.0３5
０．0３５
０.035
0.035
0.003 425 ０.2０0.55 0．0３５0.035 0.0０３
12.９合金钢,淬火并回火0.28 0.50 ０.035 ０.03
５
0.0０3 ３80 2.螺栓、螺钉和螺柱的机械物理性能见表2-５８。

表2-58 螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能
分项条号机械性能和物理性能性能等级
3.6
4.6 4.8
5.6 5.８
6.８8.8 ９.8 10．9 １
2．９
d≤
１６
mm
ｄ>
1６mm
１公称抗拉强度σb公称,N/mｍ2 300 400 ５900 １000 1２０0 2 最小抗拉强度σbmｉn,Ｎ/mm2 33 ２0 600 ８0０８3０- ９0０1040 1220
3 维氏硬度HV
F≥98N min ９5 12 0 25０２５5 ２９0 3２0 38５ｍax ２20 ２50 32０335 ３60 380 435
4 布氏硬度HB
F=30Ｄ2 min 9 52 18１２38 ２42 276 304 ３66 mａx ２3４2 36１41４
５
洛氏硬度HR min HRＢ52 67 71 79 8２89 —————HRＣ一一一一一一2２23 ２８３2 39 max HRB 95.0 99.5 一一一一一ＨＲ
Ｃ
——3２３4 ３７3９４4
6 表面硬度HＶ0．3max —7)
7 屈服点σ，
Ｎ/mm2 公称０4０0 4８０—————ｍin 19 20 ４80 —————
８规定非比例伸
长应力σp ０.
２,N/mm ２
公称——64 080 ｍiｎ——64 100
9 保证
应力S p／σs或S p／σp 0．２０.94 0．94 0.91 ０．93 ０.90 0．92 0.91 0.91 0．９0 0．8８0.8８S p ,Ｎ／mm2
1０破坏扭矩MＢ,N·m min —按GB/T3098.１3规定
１
１
断后伸长率δ，% mｉn ２5 22 —2０——12 １2 10 9 8
1２断面收缩率φ，% mｉn —52 48 48 44
13 楔负载对螺栓和螺钉（不包括螺柱)实物进行测试,应符合表6或表8的规定
14 冲击吸收功A kｕ,J ｍｉn —２５
—
30 ３0 25 20 15
1５头部坚固性不得断裂
16 螺纹未脱碳层的最小高度E — 1/2H12/3H1 3/4Ｈ1
全脱碳层的最大深度G,ｍm —0.01５
17 再回火后的硬度—回火前后硬度均值之差不大于20HV
18 表面缺陷按ＧB/T5７7９。

１或GB/T5779。

3规定
1．螺纹紧固件应力截面积值
GＢ/T168２3．１—19９7《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》对螺纹紧固件应力截面积值作了规
定见
表2-59。

表2-59
粗牙螺纹细牙螺纹
螺纹直径d mm 螺距p
mm
应力截面积Aｓ
ｍm2
内径d1
ｍm
螺纹直径d
ｍm
螺距p
mm
应力截面积A s
ｍm2
内径d1
mｍ
1 1.1 1.
2 0.２5
0.２5
0．25
0.46０
0．5８8
0.７３２
０.729
0.８29
0．929
８
10
１0
1
1
1.２5
39.２
64．5
61．2
6.9１8
8.918
８.６47
1．4 1.6 １.８0.3
0.35
0.３5
0.９83
1.2７
1.70
1.075
1.221
１.421
12
１2
14
1.25
1.5
1.5
92.1
88.1
１2５
10.6４7
1０.3７6
１2.376
2 2.2 2.5 ０.4
0.45
０.４5
2.07
2.4８
30３9
1.567
1．7１3
2.０１3
1６
18
2０
1．５
1．5
1.5
167
216
２72
14.376
１6.376
18.376
3 0．5 ５.03 2．４59 2０ 2 258 17.83５
3．5 ４0.6
0.7
6.７8
8.78
２.85０
3.4２4
22
24
1.5
２
333
384
20.376
21.8３5
４．5 5
6 0.75
0.8
1
11.3
14.２
2０．１
3．688
４.１34
４.9１8
２7
３０
3３
2
２
２
49６
621
761
２4.８３５
27.8３5
30.835
7 8 10 1
１.2５
１．5
２8．9
3６．6
５8.０
５.9１8
６.647
８.376
36
3９
45
3
３
3
86５
１0３0
１4０0
32.752
35.752
41.７5２
12 14 1６1.75
2
２
８４.３
115
15７
10.1０
６
１1．８
35
13.83５
5２
５6
６0
4
4
4
１83０
2１４4
249０
4７．６７
０
51．670
55．６70
１８20 2２2.5
２.5
2．５
192
24５
303
1５.２9
４
１
7．294
19.29４
６４
72
76
4
6
6
285１
3460
３890
59.670
24 27 30 ３
3
3．5
353
4５9
56１
20.7５2
23.７52
26.211
8０
85
９0
６
6
6
４3４０
495０
55９0
33 36 ３9 3.5
4
4
69４
８1７
9７6
２9.211
31．6７
０
34.670
９５
10０
１０5
6
6
6
6270
7000
７7６０
４2 4５48 4.5
４.5
5
1120
13１0
1470
37.1２9
40.129
４2.588
110
１１５
12０
6
6
6
８560
9390
10３00
52 56 60 5
5.５
5.5
１７60
２030
2360
４6.588
５0.046
5４.04
125
130
6
６
1120０
121０0
６
6４68 ６
6
2680
3０6０
５7．５
05
６1.505
注：应力截面积A s用于螺栓抗拉、抗剪强度验算;内径d1 用于拉杆抗拉强度验算。

GＢ/T3０9８.２—２０00《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》规定了螺母的材料和机械性能。

1．材料的化学成分应符合表2-６０的规定。

表2－６0
性能化学成分,%
Ｃ
ｍaｘMn
mix
Ｐ
mａx
S
ｍax
4、5、6 一0．５0 —0.060 ０.1５0
8、９04 ０.５8 0．２5。

0．０60 0.150
1０05 0.５8 ０．３０0.０4８0.058 １２—0.58 0.45 0.048 0．05８
2．螺母的机械性能应符合表2-6１的规定。

表2-61 机械性能
螺纹规格
性能等级
04 05 4
保证
应力
维氏硬度
ＨＶ
螺母保证
应力
维氏硬度
HV
螺母保证
应力
维氏硬度
HＶ
螺母
> ≤Ｓp
Ｎ/ｍｍ2 min max 热理型式Ｓp
N/ｍｍ2
min max 热处理型式Sp
N/mm2
miｎmaｘ热处理型式
- M4
３80 １88 30２不淬火
回火薄型50０27２353
淬火并回
火薄型－- －－-
M４M7
Ｍ7 Ｍ10
M10 M16
M16 Ｍ39 ５１0 117 302 不淬火
回火 1
螺纹规格
性能等级
５ 6 8
保证
应力
Sp
N／ｍm２
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
Sp
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
Ｓp
N/mm２
维氏硬度
HＶ
螺母
> ≤mi
ｎ
ｍax 热理型式miｎmaｘ热处理型式min ｍａx 热处理型式- M4 ５2０
13０
320 不淬
火回
火１
600
150 ３02
不淬火回
火
1
8０0 18０
３02
不淬火
回火
1
Ｍ4 M7 580 ６7０855
200
M7 Ｍ１0 ５90 680 ８70
M10 M１6 610 ７0０880
M16 M３9 6３２0 233 ３53 淬火并
回火
螺纹规格
性能等级
8 ９10
保
证
应
力
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
Sp
Ｎ／m
维氏硬度
HV
螺母
保证
应力
Sｐ
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
＞≤Sp
N/
ｍ
m２min max 热处
理
型式m2 min ｍａx 热处理型式min max 热处理型式
－M4
- - - - －9０0 １70
30２
不淬火
回火 2
1０40
２７２353
淬火并
回火１
Ｍ４Ｍ７９15
188 1０４0
Ｍ7 Ｍ１0 94０1040 M10 M16 9５0 １0５0
Ｍ16 M39 8９
０180 302 不淬
火回
火
２
92０106０
螺纹规格性能等级
12
保证应力
Sp N/ｍm2 维氏硬度
HV
螺母保证应力
Sｐ
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
> ≤min max 热处理型式miｎmax 热处理型式－M4 1140
295 353 淬火并
回火 1
1150
２7０３５3
淬火并
回火 2
M4 M7 114０1１５０
M7 Ｍ10 1140 １１60
M１0 Ｍ16 1１7０1１9０
M16 M39 －- －－- 1200
GB/T3０9８.4—２00０《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》规定了螺母的机械性能。

1.材料见表2－57。

2．螺母的机械性能应符合表２-6２的规定
表2-６2 机械性能
螺纹直径D
ｍm
性能等级
04 ０5 5
保证
应力
ＳP
N/mm２
维氏硬度
HV
螺母保证
应力
S P
N/ｍm2
维氏硬度
HＶ
螺母保证
应力
Sｐ
N/mm2
维氏硬度
HV
螺母
min max 热
处理
型
式
min maｘ热
处理
型
式
ｍin mａ
x
热
处理
型
式
8<d≤１0 3８0 １
88
３02 不淬
火回
火
薄
型
5０0 272 353 淬火
并
回火
薄
型
690 175
3０2
不淬
火回
火 1
１0＜d≤16
1６＜d≤33 7２0 1９
０
３3＜d≤３9
螺纹直
径
D ｍｍ
性能等级
6 8
保证
应力
Sp
N／
mm2
维氏硬度螺母保证
应力
Sｐ
N/ｍm２
维氏硬度螺母保证
应力
Sp
N/mm2
维氏硬度螺母mｉ
n
ｍa
ｘ
热处
理
型
式
ｍｉn max 热处
理
型
式
min ｍax 热处
理
型
式
8＜d ≤10 770 １88 不淬
火回
955 250 淬火
并
89０1９
５
30２不淬
火回
2
10<d ≤１6 78０
320 火 1
3５3
回火 1
火
１6<d ≤3３ 870 2３3 1030
２９5
—
—
—
—
33＜ｄ≤39 930 １0９０
螺纹直径D ｍm
性能等级 10 12 保证 应力 Sp N ／ｍｍ2
维氏硬度
螺母
保证 应力 Sp Ｎ/mm 2
维氏硬度
螺母
保证 应力 Ｓp N/ｍm 2
维氏硬度
螺母
ｍi ｎ
max 热处理
型式
m ｉn max 热处理
型式
mi ｎ
max 热处理
型式
８<d ≤1 淬火 并
回火
1
1０5５ ２5０ 3５３
淬火 并 回火
2
1２0０ ２95
353 淬火 并 回火
2
１0＜ｄ≤16 111０
16＜d ≤33 — — — — — 108０ ２60 — — — — —
33＜ｄ≤３9
注:最低硬度仅对经热处理的螺母或规格太大而不能进行保证载荷试验的螺母，才是强制性的;对其它螺母不是强制性的，是指导性的。

对不淬火回火的，而又能满足保证载荷试验的螺母,最低硬度应不作为拒收依据 1）Ｄ＞１6mm 的螺母，可以淬火并回火,由制造者确定。

（二)GB/T3098.6—200０《紧固件机械性能 不锈钢螺栓 螺钉和螺柱》规定了由奥氏体、马氏体和铁索体耐腐蚀不锈钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能。

1．不锈钢组别与化学成份见表2-63。

表2-63 不锈钢的组别与化学成份
类别组别化学成份1),％
C Si ＭｎP ＳCｒＭo NｉCu
奥氏体A1 0.１2 ６.5 0.2 0.１
5~0．35
1６～19 0.７５~１0 １．75~2．25 Ａ２0.１ 1 2 0.０５0.0３１5~20 —8~１9 ４
A３0．0８ 1 2 0.04５0.03 １７~１9 —９~12 1
A４0.08 1 2 0.04５0.0３1６~18.5 2～3 10～15 1
A5 0．08 1 2 0.０4
５
０.03 16~18．5 ２~３10．5～14 1
马氏体C１０．09~
０．15 １ 1 0.05 0．０3 １１.5~１
４
— 1 —
C3 0．１7~
0.25
1 1 0．04 ０．03 16~１8 — 1.5~2.5 —
C4 0.08~
0.15 1 １．5 0.0６0．15～
０.35
１２~１4 0.6 1 —
铁素体F1 0．１２ 1 1 0.0４０．0３15~１8 — 1 —
注：不锈钢的类别和组别，以及涉及其特性和应用的说明，在附录Ｂ中给出。

2．螺栓、螺钉和螺柱的不锈钢组别和性能标记。

材料标记由短划隔开的两部份组成。

第一部份标记钢的组别，第二部份标记性能等级。

钢的组别（第一部份）标记由字母和一个数字组成,字母表示钢的类别，数字表示该钢的化学成份范围。

其中Ａ—奥氏体钢;Ｃ—马氏体钢；F—铁素体钢。

性能等级（第二部份）标记由两个数字组成,并表示紧固件抗拉强度的1/10。

示例: 1）Ａ2-７0表示：奥氏体钢、冷加工、最小抗拉强度为700Ｎ／mm2（７00MPa）;
2）Ｃ４-70表示:马氏体钢、淬火并回火、最小抗拉强度为700N/mm2（700ＭPａ)。

3．奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能见表2-64。

表2 –６4奥氏体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能
类别组别性能等级螺纹直径抗拉强度σｂ
min
N/mm2规定非比例伸长应力σ
po.2
min
N/ｍm2
断后伸长量δ
min
mm
奥氏体A１、A2
A３、A4
A５5０≤M39 ５00 ２10 0.6d 70 ≤M2４７00 450 0.4d ８0 ≤M24 ８0０６０0 0.3d
4．马氏体和铁素体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能见表2-65。

表2-６5 马氏体和铁素体钢螺栓、螺钉和螺柱机械性能
类别组别性能
等级
抗拉强度σb
mｉn
N/mm２
规定非比例伸长应力
σpo.２
miｎ
N/mm2
断后伸长量δ
mｉn
mｍ
硬度
ＨB HRC HV
马氏体C1 50 500 250 ０.2d 147~209 —１５5～
220
70 7００4１0 ０.2d 209~314 20~３4 220～330
１１
０
1100 82００.2d —36~４5 350~440
Ｃ3 8０８00 6４００.2ｄ228~323 ２1~3５２4０~３
40
C4 50 50０250 0.２d 14７～２0
９
—1５５~220
70 700 410 0．2d 209~314 ２０~３4 220~3３０
铁素体Ｆ.2d 128~２０9 —1３５～22
０6０６00 410 0.2d 1７1～27
１
—１80~28５5．奥氏体钢螺栓和螺钉的破坏扭矩Ｍ１.6~Ｍ16(粗牙螺纹)
表2-66 奥氏体钢螺栓和螺钉的破坏扭矩Ｍ1.6~M1６（粗牙螺纹)
螺纹破坏扭矩M Bmｉｎ,Ｎ·m
性能等级
5０７0 80
M1.6 0.1５0.２0．24
Ｍ2 0.3 0.4 0.４8
M２.５0.6 0.９０.96
Ｍ3 1.1 1.6 １．８
M４ 2.7 ３．8 4.3
M5 5.５７.8 8.8
M6 9.3 13 15
Ｍ8 2３3２3７
M1０4６65 74
M12 80 １10 130
M１6 210 ２90 3３0
对马氏体和铁素体钢紧固件的破坏扭矩值,应由供需双方协议。

6．不锈钢类别与组别的说明
1）总则
在GB/T3098.6 , ＧB/T3098.１5 和GB/T３０98.1６中采用的钢,涉及以下钢类:
奥氏体钢: Ａ1~A5 马氏体钢:Ｃ1~C4 铁素体钢：Ｆ1
本说明是对上述钢的性能说明。

本说明还给出非标准化FA组钢的某些资料。

这类钢具有马氏体－奥氏体组织。

2）A类钢(奥氏体组织)
在GＢ/T30９8.6GB/T3098.１5和GB／T３０98.１6中规定了Ａ１~A5五个基本组。

它们不能淬火，通常是无磁的。

为了减少对加工硬化的敏感性，对A1～A5钢可添加铜的成分,如表1的规定。

对亚稳定型的A2和A４组钢,适用于以下情况：
氧化铬能提高钢的抗腐蚀性，低的含碳量对亚稳定型的钢极为重要。

因为铬对碳有高的亲和力，碳化铬能够替代高温下更容易生成的氧化铬。

对稳定型的A3和A5组钢，适用于以下情况:
Ti、Nb或Ta元素影响碳的存在，导致氧化铬达到其最大含量。

对海洋或类似的使用环境，要求Ｃr和Ni含量各约20%,Mo的含量为4．５～6．５％。

２.１）Ａ1组钢
A1组钢是为机械加工专门设计的。

该组钢具有高的硫含量，故比相应标准硫含量钢的耐腐蚀能力低。

2.2)A2组钢
A2组钢是最广泛使用的不锈钢，用于厨房设备和化工装置。

该组钢不适用于非氧化酸类和带氯成分的介质，如游泳池和海水。

2.3）A3组钢
Ａ3组钢是稳定型的“不锈钢”,钢的性能与A2组钢相同
2.4)A4组钢
A４组钢是”耐酸钢”，含有Ｍo元素，能提供相当好的耐腐蚀性。

A4通常用于化纤工
业。

本组钢是为沸腾硫酸而开发的(因此取名“耐酸”)，并在一定的程度上也适合于含氯化物的场合。

A4还常用于食品工业和造船工业。

２.5）A5组钢
A5组钢是稳定型的“耐酸钢”,钢的性能与Ａ4组相同。

3）F类钢（铁素体组织)
F1组铁素体钢在GB/T3098.6和309８.１５中采用。

Ｆ1组钢通常不能淬硬,即使在某些情况下有可能,也不应进行淬火。

F1组钢是有磁性的。

3.1)F1组钢
F１组钢通常用于较简单的装置。

该装置应避免具有Ｃ和Ｎ含量极低的特纯铁素体，
如有需要，Ｆ1组钢能代替A2和A３组钢。

通常具有更高的含铬量。

3）C类钢(马氏体组织)
C1、C3和Ｃ４三组马氏体钢在GB/T3098.6和ＧＢ／T３０９8．15中采用。

它们能淬火到极
高的强度并且是有磁性的。

4．１)C1组钢
C1组钢的耐腐蚀性有限，用于涡轮、泵和刀。

４.2）C3组钢
Ｃ3组钢耐腐蚀性比C1钢好，但仍是有限的,用于泵和阀。

4.3）C4组钢
C4组钢的耐腐蚀性有限，用于机械加工材料,其它方面与C１组钢类似。

4）ＦA类钢（铁素体、奥氏体组织）
FA类钢在ＧＢ/T30986、GB/T309８.１５和GＢ/T3098.16中尚未采用,但很有可能在将来
采用。

这类钢是所谓双相钢。

最初开发的FA钢有些缺陷，这些缺陷已在近来开发的钢中克服。

ＦＡ钢比A4和A５钢有更好的性能，尤其是强度，它还有优良的耐点蚀和裂缝腐蚀性。

成分示例在表2-67中给出。

表2-67 铁素体-奥氏体钢—化学成分
类别化学成分,％
C
Si Ｍn Cr Ni Mo Ｎ
max
铁素体—奥氏体0.０3 １.7 1.5 1８.5 5 2.7 ０.07
0．0３<１＜2 22 ．5.5 3 ０.１4 GB/T３0９8.1５—20０0《紧固件机械性能不锈钢螺母》规定了由奥氏体、马氏体和铁素体耐腐蚀不锈钢制造的螺母机械性能。

1．标记
材料标记由短划隔开的两部分组成。

第一部分标记钢的组别,第二部分标记性能等级。

钢的组别(第一部分）标记由字母和一个数字组成，字母表示钢的类别，数字表示该类钢的化学成分范围。

其中Ａ—奥氏体钢；Ｃ—马氏体钢;Ｆ—铁素体钢。

性能等级（第二部分)标记：对m≥0.8Ｄ的(1型）螺母由两个数字组成,并表示保证
载荷就力的１／１0
对高度0．5D≤m＜0.8D的(薄型)螺母,由三个数字，第一位数字表示降低承载能力的螺母,后两位数字表示保证载荷应力的１/10 ．
示例: １）A2-70表示奥氏体钢、冷加工、最小保证应力（1型螺母)为７0０N/mｍ2（70０ＭPa)；
2)C4—70表示：马氏体钢、淬火并回火、最小保证应力（1型螺母）为7０0N/mm2（700MP ａ)；
3）A2—035表示:奥氏体钢、冷加工、最小保证应力（薄螺母）为3５０N/ｍ（３５0MPa)。

2.奥氏体钢螺母机械性能见表２－６８。

表２-68 奥氏体钢螺母机械性能
类别组别性能等级螺纹直径
范围
D
ｍm 保证应力Sp,Ｎ/ｍm2
1型螺母（ｍ≥０.8D)
薄螺母
(０.5D≤m<0.8D)
1型螺母
(m≥0．８D）
薄螺母
(0.5D≤m＜０.8Ｄ)
奥氏体A1
A2、A3
A4、A5 50 ０２５≤39 50０２50 7０035 ≤241) ７00 3５0 8０0４０≤2４1) ８０0 400
1）螺纹公称直径D＞２4mm的紧固件，其机械性能应由供需双方协议，并可按本表给出的组别和性能等级标志.
3.马氏体和铁素体钢螺母机械性能见表２-69。

表２-６9 马氏体和铁素体钢螺母机械性能
类别组
别等级性能保证应力Sp，N/ｍm2 硬度
1型螺
(m≥0.8Ｄ）
薄螺母
(０.5D≤m<0.8
Ｄ)
１型螺母
(m≥０.8D）
薄螺母
(0.5D≤ｍ＜0．８
Ｄ)
HＢHRC HV
马氏体 C 0 14７~２
09 —15５～2
２０
7０—7０0 —２０
9~314
20~34 220`33０1１0１)0５5１)11００５５0 —３6~45 350~440 Ｃ
3
8 2８~323 2１~35 240~３40
C ４50 —５０0 —147~209 —155~220 7 0９～31
４
20～34 22０～
330
铁素体Ｆ
1
２)45 8~２０９—135~220 6 7１~271 —180～２8
５
1)淬火并回火,最低回火温度为2750C。

2)螺纹公称直径D≤24mm
(三)GB3103.1-2002《紧固件公差螺栓、螺钉和螺母》规定了螺纹直径为1.６～１50mm，产品等级为Ａ、B和C级的螺栓、螺钉和螺母的公差，适用于标准的和非标准的紧固件。

注:产品等级由产品质量和公差大小确定,A级最精确,C级最不精确。

1．确定公差的原则
表２-7０
部位公差附注
产品等级
Ａ B C
1螺纹杆件及支承面2其它部位紧的
紧的
紧的
松的
松的
松的
2．螺纹
表2-71
部位
公差附注产品等级
Ａ B C
1内螺纹6Ｈ6H 7H 高度≥0.8D的螺母,在不小于0.5m(螺母高度）的范围内,内径
应符合其公差的规定（仅用于≥M3的尺寸）
6H 6H 7H 高度≥0.５D 、<0．８Ｄ的螺母，在不小于0.35m(螺母
高度) 的范围内,内径应符合其公差的规定,有效力矩型锁紧螺
母,在从支承面量起的0．35D范围内,内径应符合其公差的规定
2 外螺纹6g 6ｇ8g
(四)《抽芯铆钉技术条件》GＢ12619-90规定了开口型抽芯铆钉和封闭型抽芯铆钉的技术条件。

1．材料见表2-7２。

表2-72
等级性能钉体材料钉芯材料
种类牌号标准编号牌号标准编号
０6 铝L3、L4 GB３190 LC3、ＬY１２GB3190
0８L5、L６08F、10、15
35、4５GB６９9 GB32０６
１0 铝合金LＦ２、LＦ3、LF10
1１LＦ5—1、LF5
30 碳素钢０8Ｆ、1０、15 GB6９9
5０特种钢0Cｒ19Ni9 GＢ１２２
5１１Cr1８Nｉ9 1Cr18Ni9 2Ｃ
r13
GＢ12２0 2．性能
铆钉钉体的最小抗剪载荷，最小抗拉载荷按表2－７3规定。

表2-73 N
型式性能等级试验项目钉体直径，mm
3.0 3．2 ４.0 ５.0 ６.0
开口06 最小抗剪载荷24 40
最小抗拉载荷31 250
型０8 最小抗剪载荷 3 １170
最小抗拉载荷３8 15６0 1０最小抗剪载荷47５53 5
最小抗拉载荷595 67 40
11 最小抗剪载荷６8 0 ３000
最小抗拉载荷87 0 3９00
30 最小抗剪载荷 1 67５4０４0
最小抗拉载荷1２25 5 502０
５0 5１最小抗剪载荷12０0 ６500 最小抗拉载荷0 55５0 8830
封闭型06 最小抗剪载荷—450 5８0 100０—
最小抗拉载荷—４90 820 1220 —
１1 最小抗剪载荷9３8０3460 最小抗拉载荷 1 3８４0 4５40 5０
51
最小抗剪载荷— 2 —
最小抗拉载荷—2５00 400０55００—
（五)随着轻钢建筑的推广应用，特别是彩色压型钢板（包括保温板)和建筑幕墙等围护体系的大量采用，自攻螺钉以其施工简便、速度快、连接刚度好、承载能力高、外形美观等优点，已经逐渐替代原来的抽芯铆钉、勾头螺栓等连接紧固件。

自攻螺钉主要种类如图2-7所示。

图2-7
１-大六角头长自攻螺钉; 2－大六角头紧扣型自攻螺钉;；3-大六角头厚板型特制自攻螺钉; 4－平头厚板型特制自攻螺钉; ５-大六角头普通自攻螺钉；６-平头薄板型自攻螺钉；7-大柱头小型自攻螺钉。

自攻螺钉有两种：一种是不带钻头的自攻螺钉，施工时要预先钻孔，另一种是自钻自攻螺钉，施工时
不必预先钻孔，可以直接钻透钢板。

GB/Ｔ１5８５6－1～4《十字槽盘头（沉头、半沉头）(六角法蓝面）自钻自攻螺钉》对自钻自攻螺钉规格尺寸规定见表2-７4。

表2-74 mm
螺纹规格ST２.9 ST3.5 ST4.2 SＴ4.8 SＴ5．5 ST6．３
P 1．1 1．3 1.4 1.6 1.8 1.8 ａmａx 1.１ 1.３ 1.4 1.6 １．8 1.8
ｄａmaｘ3．5 4.１ 4.９５．6 6.3 7.３
dｋmax 5．6 ７8 9.5 11 １2
mｉn 5.3 6.64 7.6４9.14 １0．５7 11.５7 K max 2.４ 2.6 3.1 3.7 4 ４．6
mｉn 2.15 2.35 2.8 ３.4 3．7 4.３ｒｍiｎ0.１0．2 ０.２5
ｒf ≈ 5 6 6.5 8 9 1０
十字槽
槽号ＮO. 1 ２ 3 m
H型插入
深度
参考３3．９４．4 ４.９6．4 6．９
ｍin 1．4 1．４ 1.9 2.4 ２.6 3.１
mａｘ1．8 1.9 2.4 2．9 ３．1 3.６m
Z型插入
深度
参考 3 4 ４.4 4．8 6.２ 6.8
min 1.45 1.5 1.95 2．3 2.55 ３.0５
max 1.75 1．9 2.35 ２.75 ３ 3.5 钻削范围
(板厚)
≥0.7 0．７ 1.７5 １.7５ 1.75 ２
≤1．9 2．2５ 3 ４.4 5.25 6
d P ≈ 2.3 2.8 ３.６4．1 4.8 5.8
L L g
公称min ｍax mｉn
1４12.1 １3.９ 6.6 6.2 4.3
１６1５.1 16.9 9.６9.2 ７.3 5.8
1９1８20 12.5 12．１10.3 ８．7 8 7 ２2 21 23 15.1 1３.3 1１．7 11 10
2５24 ２６18.１1６.３14.７14 13
32 ３0.75 33.25 ２3 2１.5 21 2０
38 3６．75 39.25 ２9 2７．5 27 26
45 43.７5 46．２5 34.5 34 33
5０４8.7５5１.２5 39．5 39 38
自钻自攻螺钉部分是国外进口的，其规格尺寸沿用英制，换算成公称直径见表2-７5。

表2-75 自攻螺钉公称直径参照表
规格６8 1０1２１4
公称直径，mm 3.45 4.２0 4.8７５.43 6.4１
英制自攻螺钉的标识一般为三组数字,如12~14×45，其中第一个数字表示螺钉的直径规格,第二个数字表示每英寸螺纹的数量，第三个数字表示螺钉的长度，对于上例螺钉的规格标识应该是:螺钉的直径规格为１２(5.4３mm)，螺纹的规格为１４,即每英寸14个螺纹，螺钉的长度为4５mm。

对于一般的自攻螺钉（厚板型特制自攻螺钉除外）,其钻透钢板的能力与螺钉的直径及螺纹的规格有关,表２-76列出了部分螺钉的使用范围。

表２-76 自攻螺丝钻透能力参考表
规格钻透钢板的厚度，mm
8-1８×L ２.5
１０-１6×L 4.5
１0－24×L 4.５
12-2４×L 4.５
１2-２４×L ５.3
１4-10×Ｌ3．０
14-２0×L ６.4
对于厚板型特制自攻螺钉，由于其生产难度较大,目前规格比较少，其钻透钢板厚度的能力在6．4 ~12.5mｍ之间，施工时要求采用功率较大的电动板手。

在建筑围护结构体系中自攻螺钉连接主要承受拔力、剪力、拉力、粗矩等外荷载，由自攻螺钉与连接钢板的螺纹连接承担这些外荷载。

在蒙皮结构理论里,压型钢板是靠自攻螺钉等紧固件与主体结构连成一体，形成一个蒙皮结构，发挥蒙皮结构的作用。

表2-7７列出了常见自攻螺钉承载能力的参考值。

表2-77 自攻螺钉承载能力的参考值
项目自攻螺丝规格
10 １2 14
抗拔力,N 当连接板厚3.2mm时８5０0 8５０0 850０
当连接板厚5．０ｍｍ时149０0 １62０0
抗剪力，Ｎ6２
抗拉强度,N 112 0
抗扭力矩,(Ｎ·m) 8.5 １3.9 1８.5 GＢ/T3098．１1《紧固机械性能自钻自攻螺钉》规定了自钻自攻螺钉的机械性能。

１材料和热处理
1．1材料的化学成分及材料牌号按表２-７8的规定。

表２-78
化学成分%
材料牌号参考ＣMｎP Ｓ
ｍin max min max max max
0.1３0.２７0.64 1.7１0．0４０．0４20Ｍn 、１５MnB（GB69９）1．2为满足自钻自攻螺钉工作性能的要求,自攻螺钉应经渗碳淬火并回火处理。

1．2．1表面渗碳层深度按表2-79的规定。

表2－79mm
螺纹规格渗碳层深度
mｉn mａx ST2.9SＴ３.５0．０5 0.18
ＳT3．9～ＳT５.5 0.10 0.23
ＳＴ６．3 ０.１5 0.2８
1．2.２芯部硬度为HＶ5270—425。

１．2．３表面硬度应≥ＨV０.3５60。

１．2.4显微金相组织中表面硬化层和芯部之间不允许出现带状铁素体等异常组织。

2表面处理
自攻螺钉一般应进行镀锌钝化或氧化或磷化处理,电镀后应立即进行驱氢处理。

其他表面处理应经供需双方协议。

3工作性能
3．1拧入性能
按GB/T30９８.１1第６.６条的试验方法,攻出内螺纹所需的拧入时间应符合表2－80的规定;试验后自攻螺钉不得断裂或变形。

表2-８0
螺纹规格试验板厚度
ｍm 轴向总推力
N
mａx
拧入时间
S
max
自攻螺钉的转速
τ/ｍin
ST２．9 0．7+0.7=1.４150 3 1800~2５00
ＳT3.5 1+1＝２15０４180０~2500
ST3.9 １＋1=2 150 4.5 1８00~2５00
ST4.２1．5＋1．５=3 250 5 1800~250０
ST4.８2＋2=４250 7 １8０0~2500
ST５.5 2+3=5 35０１1 １００0～１8０0
ST6.３2+3=５3５0 13 1000~1800
3.2钻孔性能
自攻螺钉钻削端的型式与尺寸应能满足攻出内螺纹底孔的需要。

根据使用需要，经双方协议，可按ＧB/T3０98.11第6．7条的试验方法对自攻螺钉钻孔性能进行试验。

钻出的孔径应符合表2-8１的规定。

表2-８1mm
螺纹规格试验板厚度螺纹底孔直径
ｍax
ＳT2.9
１２．4
ＳT3．5 2.9 ＳＴ3.9 3.２
ＳＴ４.2
2 ３.7
ST4.８ 4.２
ST５．5 ４.9
ＳT6．3 ５.９
3．3破坏力矩
按ＧＢ/T30９8.１1第6.８条的试验方法对自攻螺钉进行破坏扭力试验时，其破坏力矩应符合表2-82的规定。

表２－８2
螺纹规格破坏力矩
N·m mｉｎ
ST2.９ 1.5
ST3.5 2.7
ST3．９ 3.4
ST4．2 4.4
ST4．８ 6.３
ST5．5 1０
ST6.3 13.６
3.4其他性能
头部坚固性、抗氢脆力矩等性能要求，根据使用要求,由供需双方协议。

GＢ／T30９8.5《紧固机械性能自攻螺钉》规定了自攻螺钉的机械性能。

1材料
自攻螺钉应由冷镦、渗碳钢制造。

2技术要求
2.1金相与硬度
2.１．1表面硬度
热处理后螺钉的表面硬度应大于或等于450ＨV0.３
２．1．2渗碳层深度
螺钉渗碳层深度应符合表2－83规定。

表2-８３渗碳层深度mm 螺纹规格渗碳层深度
mｉｎmax ST２．2 ST2.6 0.04 0.10 ST2．9 SＴ３．3 ST3．5 0.０５0．18 ST3.9 ＳT4.2 ST4．8SＴ5.5 0.10 ０.2３ST６.3 ST8 0．15 0.28 2．1．3芯部硬度
热处理后螺钉的芯部硬度应为：
螺纹小于或等于ＳT３.9:2７０—390ＨV5
螺纹大于或等于ＳT4.２:２70—3９0HV10
2．1.４显微组织
在渗碳层与芯部间的显微组织不应呈现带状亚共析铁素体。

2.2机械性能
2.2.1拧入性能
按GＢ/T309８.5第6．２.１条的规定，当自攻螺钉拧入试验板时,能攻出与其匹配的内螺纹，而螺钉的螺钉的螺纹不应损坏。

2.2．2按ＧＢ/Ｔ30９8.5第６．２．2条的规定进行试验时，试验板厚度应符合珍2的规定.试验孔可由钻孔或先冲孔再钻孔或铰孔制成.其孔径按表2-８4的规定．自攻螺钉的破坏扭矩应等于或大于表2-85的规定。

表2-８4 拧入性能试验用标准试验板厚度和孔径mm
螺纹规格板厚孔径
mｉn max min max ＳＴ2.２１．17 1．3０ 1.905 1.95５
ST2．6 1.17 1.30 2.185 ２．2３５
ST2．9 1．1７１.３0 ２.415 2.4６5
ＳＴ3.3 1．１7 1．30 2．６８２.73
SＴ３.5 1.85 2.０6 2.92 2.97
ST3.9 １.８5 2.06 3．2４ 3.２9
ST4.2 1．85 2．06 3.43 ３.48
ST4.8 3．10 ３．23 4．015 4.0６５
ST５.5 3.1０ 3.23 4.73５4．７85
ST6.3 4．6７ 5.０5 5.４７5 5.５25
ST8 4．67 5.05 6.8８5 6.９35
表２-8５破坏扭矩N·m
螺纹规格破坏扭矩
miｎ
ST2.２0.４５
ST２.6 0.9
ＳＴ2.９1．5 ST3.3 ２
ＳT3.５ 2.7 ST3.9 ３.4 ＳＴ４．2 ４.4 ST4.8 6.3 ＳＴ5.５10 ＳＴ6.3 13．６ST8 ３0．5。