關(guān)于螺栓螺釘螺柱的機(jī)械性能知識(shí)相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T3098.1-2010，金成螺絲此文摘自標(biāo)準(zhǔn)書，如因輸寫錯(cuò)漏請(qǐng)完全按照標(biāo)準(zhǔn)書執(zhí)行。

性能等級(jí)的標(biāo)記制度、材料

5 性能等級(jí)的標(biāo)記制度

    螺栓、螺釘和螺柱性能等級(jí)的代號(hào)，由點(diǎn)隔開的兩部分?jǐn)?shù)字組成（見表1～表3）：

    ——點(diǎn)左邊的一或二位數(shù)字表示公稱抗拉強(qiáng)度（R_{m，公稱}）的1/100,以MPa計(jì)（見表3,No.1）;

    ——點(diǎn)右邊的數(shù)字表示公稱屈服強(qiáng)度（下屈服強(qiáng)度）（R_{eL，公稱}）或規(guī)定非比例延伸0.2%的公稱應(yīng)力（R_{P0.2，公稱}）或規(guī)定非比例延伸0.0048d的公稱應(yīng)力（R_{Pf，公稱}）（見表3,No.2～No.4）與公稱抗拉強(qiáng)度（R_m，公稱）比值的10倍（見表1）。

表1 屈強(qiáng)比

                示例：緊固件的公稱抗拉強(qiáng)度Rm，公稱=800 MPa和屈強(qiáng)比為0.8，其性能等級(jí)標(biāo)記為“8.8"。

    若材料性能與8.8級(jí)相同，但其實(shí)際承載能力又低于8.8級(jí)的緊固件（降低承載能力的）產(chǎn)品，其性能等級(jí)應(yīng)標(biāo)記為“08.8”（見10.4）。

    公稱抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比的乘積為公稱屈服強(qiáng)度，以MPa計(jì)。附錄A給出了表示各性能等級(jí)公稱抗拉強(qiáng)度與斷后生長(zhǎng)率關(guān)系的資料。

    緊固件性能等級(jí)的標(biāo)志和標(biāo)簽，應(yīng)按10.3的規(guī)定，對(duì)降低承載能力的則應(yīng)按10.4的規(guī)定。

    如能符合表2及表3的規(guī)定，則本部分規(guī)定的性能等級(jí)標(biāo)記制度也可用于超出標(biāo)準(zhǔn)范圍（d＞39mm）的規(guī)格。

6 材料

    表2規(guī)定了緊固件各性能等級(jí)用鋼的化學(xué)成分極限和最低回火溫度。該化學(xué)成分應(yīng)按相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

    注。某些化學(xué)元素受一些國(guó)家的法規(guī)限制或禁止使用。當(dāng)涉及有關(guān)國(guó)家或地區(qū)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意。

    GB/T 5267.3的第4章對(duì)緊固件材料的要求，適用于熱浸鍍鋅緊固件。

表2 材料

7 機(jī)械和物理性能

    規(guī)定性能等級(jí)的緊固件，在環(huán)境溫度^1）下，應(yīng)符合表3～表7規(guī)定的機(jī)械和物理性能。

    第8章為檢驗(yàn)緊固件是否符合表3～表7的規(guī)定，提供了可適用的試驗(yàn)方法。

    注1：即使緊固件的材料性能符合表2和表3的規(guī)定，但由于尺寸原因，某些型式的緊固件也會(huì)降低承載能力（見8.2、9.4和9.5）。

    注2：雖然，本部分規(guī)定了高級(jí)別的性能等級(jí)，但這并不意味著所有等級(jí)均適用于所有緊固件。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的性能等級(jí)，可供非標(biāo)準(zhǔn)緊固件參考。

表3  螺栓、螺釘和螺柱的機(jī)械和物理性能

                    1) 吸收能量試驗(yàn)應(yīng)在 -20 ℃下進(jìn)行（見9.14）。

表4  最小拉力載荷（粗牙螺紋）

表5 保證載荷（粗牙螺紋）

表6 最小拉力載荷（細(xì)牙螺紋）

表7 保證載荷（細(xì)牙螺紋）

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實(shí)驗(yàn)方法的適用性

8 實(shí)驗(yàn)方法的適用性

8.1 通則

    FF和MP兩個(gè)試驗(yàn)系列（組），可對(duì)表3規(guī)定的緊固件機(jī)械和物理性能進(jìn)行試驗(yàn)。FF組用于緊固件成品試驗(yàn)，而MP組用于緊固件材料性能試驗(yàn)。FF和MP組又分為：FF1、FF2、FF3、FF4，MP1和MP2。

    由于尺寸大小和/或承載能力的原因，有些類型或規(guī)格的緊固件，不能按表3的所有項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。

8.2 緊固件的承載能力

8.2.1 全承載能力的緊固件

    全承載能力的緊固件（標(biāo)準(zhǔn)化的或非標(biāo)準(zhǔn)化的）應(yīng)按FF1、FF2或MP2對(duì)緊固件成品進(jìn)行拉力試驗(yàn)：

    a） 斷裂應(yīng)發(fā)生在未旋合螺紋的長(zhǎng)度內(nèi)或無螺紋桿部；

    b） 其最小拉力載荷（F_m.min）應(yīng)符合表4或表6的規(guī)定。

8.2.2 降低承載能力的緊固件

    降低承載能力的緊固件（標(biāo)準(zhǔn)化的或非標(biāo)準(zhǔn)化的）。雖然材料性能符合本部分的規(guī)定，但因幾何尺寸的原因，如按FF1、FF2或MP2對(duì)其成品進(jìn)行拉力試驗(yàn)時(shí),則達(dá)不到承載能力的要求。

    當(dāng)按FF3或FF4進(jìn)行拉力試驗(yàn)時(shí)，降低承載能力的緊固件通常不斷裂在未旋合螺紋的長(zhǎng)度內(nèi)。

    與螺紋的最小拉力載荷相比，因幾何尺寸原因降低承載能力的緊固件有兩種基本類型：

    a）螺栓或螺釘?shù)念^部設(shè)計(jì)：帶或不帶外扳擰的降低頭部高度的螺栓，或帶內(nèi)扳擰的扁圓頭、低圓柱頭或某些沉頭的螺釘。FF3適用于此類緊固件（見表10）。

    b）緊固件特殊的桿部設(shè)計(jì)：適用于不要求，或不按本部分規(guī)定的承載能力，如腰狀桿螺釘。FF4適用于此類緊固件（見表11）。

8.3 制造者的控制

    按本部分生產(chǎn)的緊固件，當(dāng)采用表8～表11規(guī)定的“可實(shí)施的試驗(yàn)”時(shí)。應(yīng)能符合表3～表7的技術(shù)要求。

    本部分不要求制造者對(duì)每一生產(chǎn)批都要實(shí)施試驗(yàn)，但制造者的責(zé)任是：可以選擇自己的方法，如工序控制或檢查，以確保每一生產(chǎn)批均符合所有的技術(shù)要求。

    有爭(zhēng)議時(shí)，應(yīng)按第9章規(guī)定的試驗(yàn)方法。

8.4 供方的控制

    供方可選擇自己的方法控制其提供的緊固件符合表3～表7規(guī)定的機(jī)械和物理性能。

    有爭(zhēng)議時(shí)，應(yīng)按第9章規(guī)定的試驗(yàn)方法。

8.5 需方的控制

    需方可按第9章的試驗(yàn)方法，從8.6中選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)系列控制交付的緊固件質(zhì)量。

    有爭(zhēng)議時(shí)，應(yīng)按第9章規(guī)定的試驗(yàn)方法。

8.6 對(duì)緊固件與機(jī)械加工試件可實(shí)施的試驗(yàn)

8.6.1 通則

    按第9章規(guī)定的試驗(yàn)方法，表8～表13規(guī)定了FF1～FF4、MP1和MP2的造用性。

    表8～表11為緊固件成品試驗(yàn)，提供了FF1～FF4試驗(yàn)系列。

    ——FF1：用于測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)頭部和標(biāo)準(zhǔn)桿或細(xì)桿（全承載能力的）即d_s＞d₂或d_s≈d₂的螺栓和螺釘成品的性能，見表8。

    ——FF2：用于測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)桿或細(xì)桿（全承載能力的）即d_s＞d₂或d_s≈d₂的螺柱成品的性能，見表9。

    ——FF3：用于測(cè)定d_s＞d₂或d_s≈d₂并且降低承載能力的螺栓和螺釘成品性能，其降低承載能力的原因?yàn)椋?/p>

        1） 低的頭部高度，帶或不帶外扳擰結(jié)構(gòu)；

        2） 帶內(nèi)扳擰結(jié)構(gòu)的扁圓頭或低圓柱頭；

        3） 帶內(nèi)扳擰結(jié)構(gòu)的某些沉頭。

        見表10。

    ——FF4：用于測(cè)定特殊設(shè)計(jì)，即不要求，或不按本部分規(guī)定的承載能力的螺栓、螺釘和螺柱成品性能，如d_s＜d₂腰狀桿緊固件（降低承載能力），見表11。

    表12～表13為緊固件材料性能試驗(yàn)和／或改進(jìn)工藝的試驗(yàn)，提供了MP1和MP2試驗(yàn)系列。FF1～FF4也可用于這一目的。

    ——MP1：用于機(jī)械加工試件測(cè)定緊固件材料性能和／或改進(jìn)工藝的試驗(yàn)，見表12。

    ——MP2：用于緊固件成品測(cè)定全承載能力緊固件實(shí)物（d_s＞d₂或d_s≈d₂）的材料性能和／或改進(jìn)工藝的試驗(yàn)，見表13。

8.6.2 適用性

    各種試驗(yàn)方法對(duì)緊固件的適用性按表8～表13的規(guī)定。

8.6.3 交付試驗(yàn)結(jié)果

    當(dāng)需方要求交付包括試驗(yàn)結(jié)果的報(bào)告（特殊訂單）時(shí)，他們應(yīng)按第9章的規(guī)定，并從表8～表13中選取試驗(yàn)方法。由需方規(guī)定的特殊試驗(yàn)，應(yīng)在訂貨時(shí)協(xié)議。

表8 FF1試驗(yàn)系列 全承載能力的螺栓和螺釘成品

表9 FF2試驗(yàn)系列 全承載能力的螺柱成品

表10 FF3 試驗(yàn)系列 因頭部設(shè)計(jì)降低承載能力的螺釘成品

表11 FF4 試驗(yàn)系列 降低承載能力的螺栓、螺釘和螺柱成品（如，腰狀桿）

表12 MP1試驗(yàn)系列 用機(jī)械加工試件測(cè)定材料性能

表13 MP2試驗(yàn)系列 用全承載能力的螺栓、螺釘和螺柱成品測(cè)定材料性能

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試驗(yàn)方法

9 試驗(yàn)方法

9.1 螺栓和螺釘（不含螺柱）成品楔負(fù)載試驗(yàn)

9.1.1 通則

    本試驗(yàn)可同時(shí)測(cè)定：

    ——螺栓和螺釘成品的抗拉強(qiáng)度R_m。

    ——頭與無螺紋桿部或螺紋部分交接處的牢固性。

9.1.2 適用范圍

    本試驗(yàn)適用于帶或不帶法蘭面，并符合以下規(guī)定的螺栓和螺釘：

    ——平支承表面或鋸齒形表面；

    ——頭部承載能力強(qiáng)于螺紋桿部；

    ——頭部承載能力強(qiáng)于無螺紋桿部；

    ——無螺紋桿徑d_s＞d₂ 或d_s≈d₂；

    ——公稱長(zhǎng)度l≥2.5d；

    ——螺紋長(zhǎng)度b≥2.0d；

    ——栓接結(jié)構(gòu)的螺栓b＜2d；

    ——3 mm≤d≤39 mm;

    ——所有性能等級(jí)。

9.1.3 設(shè)備

    拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合GB/T 16825.1的規(guī)定。不能使用自動(dòng)定心裝置，因其對(duì)圖1和表16所規(guī)定的楔墊角度有較大的影響。

9.1.4  試驗(yàn)裝置

    夾具、楔墊和螺紋夾具應(yīng)按以下規(guī)定：

    ——硬度：≥45HRC；

    ——內(nèi)螺紋夾具的螺紋：按表14的規(guī)定；

    ——通孔直徑d_h：按表15的規(guī)定；

    ——楔墊：按圖1、表15和表16的規(guī)定。

表14 內(nèi)螺紋夾具的螺紋

    該試驗(yàn)裝置應(yīng)有足夠的剛性，以確保彎曲發(fā)生在頭與無螺紋桿部或螺紋部分的交接處。

a  倒圓或45°倒角，見表15。

圖1 螺栓和螺釘成品楔負(fù)載試驗(yàn)用楔墊

表15 楔墊孔徑和圓角半徑（單位：毫米)

表16 楔負(fù)載試驗(yàn)用楔墊角度 α

    頭部支承面直徑超過1.7d，而未通過楔負(fù)載試驗(yàn)的螺栓和螺釘成品，可將頭部加工到1.7d，并按表16規(guī)定的楔墊角度再次進(jìn)行試驗(yàn)。

    此外，對(duì)頭部支承面直徑超過1.9d的螺栓和螺釘成品，可將楔墊角度10°減小為6°。

9.1.5  試驗(yàn)程序

    試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

    將9.1.4規(guī)定的楔墊按圖1所示置于螺栓或螺釘頭下。未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th≥1d。

    對(duì)帶短螺紋長(zhǎng)度栓接結(jié)構(gòu)螺栓的楔負(fù)載試驗(yàn)，允許的未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th≤1d。

    應(yīng)按GB/T 228的規(guī)定進(jìn)行楔負(fù)載拉力試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率，不應(yīng)超過25 mm/min。

    拉力試驗(yàn)應(yīng)持繼進(jìn)行，直至斷裂。

    測(cè)量極限拉力載荷F_m 。

9.1.6  試驗(yàn)結(jié)果

9.1.6.1  測(cè)定抗拉強(qiáng)度 R_m

9.1.6.1.1  方法

    根據(jù)公稱應(yīng)力截面積，A_s，公稱和試驗(yàn)過程中測(cè)量的極限拉力載荷，F(xiàn)_m 計(jì)算抗拉強(qiáng)度 R_m:

R_m =F_m/A_{s，公稱}

    式中：

A_{s，公稱}＝（π／4）×［（d ₂＋d ₃）/ 2]²

    式中：

    d₂——外螺紋的基本中徑（GB/T 196）；

    d₃——外螺紋小徑，d ₃＝d ₁－H/6；

    d₁——外螺紋的基本小徑（GB/T 196）；

    H ——原始三角形高度（GB/T 192）。

    公稱應(yīng)力截面積As，公稱的數(shù)值在表4和表6中給出。

9.1.6.1.2 技術(shù)要求

    螺栓和螺釘應(yīng)斷裂在未旋合螺紋的長(zhǎng)度內(nèi)或無螺紋桿部。

    抗拉強(qiáng)度 R_m 應(yīng)符合表3的規(guī)定。最小拉力載荷 F_m，min，應(yīng)符合表4或表6的規(guī)定。

注：隨著直徑減小，公稱應(yīng)力截面積與有效應(yīng)力截面積的差異逐漸增加。當(dāng)硬度用于過程控制時(shí)，尤其對(duì)較小的直徑，需要提高硬度值，并超過表3規(guī)定的最小硬度，以達(dá)到最小拉力載荷。

9.1.6.2 測(cè)定頭與桿部或螺紋部分交接處的牢固性

不應(yīng)斷裂在頭部。

帶無螺紋桿部的螺栓和螺釘不應(yīng)在頭與桿部交接處斷裂。

全螺紋的螺釘，如斷裂始于未旋合螺紋的長(zhǎng)度內(nèi)，允許在拉斷前已延伸或擴(kuò)展到頭部與螺紋交接處，或者進(jìn)入頭部。

9.2 為測(cè)定抗拉強(qiáng)度對(duì)緊固件成品的拉力試驗(yàn)

9.2.1 通則

本試驗(yàn)用于測(cè)定緊固件成品的抗拉強(qiáng)度R_m 。

本試驗(yàn)可與9.3規(guī)定的試驗(yàn)一并進(jìn)行。

9.2.2 適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——頭部承載能力強(qiáng)于螺紋桿部的螺栓和螺釘；

——頭部承載能力強(qiáng)于無螺紋桿部的螺栓和螺釘；

——無螺紋桿徑d _s＞d ₂或d _s≈d ₂；

——螺栓和螺釘?shù)墓Q長(zhǎng)度l≥2.5d；

——螺紋長(zhǎng)度b≥2.0d；

——栓接結(jié)構(gòu)螺栓b＜2d;

——螺柱的總長(zhǎng)度l_t≥3.0d；

——3mm≤d≤39mm；

——所有性能等級(jí)。

9.2.3 設(shè)備

拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合GB/T 16825.1的規(guī)定。裝夾緊固件時(shí)，應(yīng)避免斜拉，可使用自動(dòng)定心裝置。

9.2.4 試驗(yàn)裝置

夾具和螺紋夾具應(yīng)符合以下規(guī)定：

——硬度：≥45 HRC；

——通孔直徑d_h：按表15的規(guī)定；

——內(nèi)螺紋夾具的螺紋：按表14的規(guī)定。

9.2.5 試驗(yàn)程序

試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

螺栓和螺釘試件應(yīng)按圖2a）和圖2b）所示擰入內(nèi)螺紋夾具；對(duì)螺柱試件應(yīng)擰入兩個(gè)內(nèi)螺紋夾具，見圖2c）和圖2d）。螺紋有效旋合長(zhǎng)度≥1d。

未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th≥1d。

然而，當(dāng)本試驗(yàn)與9.3規(guī)定的試驗(yàn)一并進(jìn)行時(shí)，未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th=1.2d。

對(duì)帶短螺紋栓接結(jié)構(gòu)用螺栓的拉力試驗(yàn)，未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th＜1d，并應(yīng)按GB/T 228的規(guī)定進(jìn)行拉力試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率，不應(yīng)超過25 mm/min。

拉力試驗(yàn)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，直至斷裂。

測(cè)量極限拉力載荷F_m 。

說明：

1——擰入機(jī)體端；

2——擰入螺母端；

d_h——孔徑；

l_th——試驗(yàn)夾具中緊固件未旋合螺紋的長(zhǎng)度。

圖2 試驗(yàn)裝置示例

9.2.6  試驗(yàn)結(jié)果

9.2.6.1  方法

計(jì)算方法見9.1.6.1。

9.2.6.2 技術(shù)要求

緊固件應(yīng)斷裂在未旋合螺紋的長(zhǎng)度內(nèi)或無螺紋桿部。

全螺紋的螺釘，如斷裂始于未旋合螺紋的長(zhǎng)度內(nèi)，允許在拉斷前已延伸或擴(kuò)展到頭部與螺紋交接處，或者進(jìn)入頭部。

抗拉強(qiáng)度R_m應(yīng)符合表3的規(guī)定。最小拉力載荷F_m，min，應(yīng)符合表4或表6的規(guī)定。

注：隨著直徑減小，公稱應(yīng)力截面積與有效應(yīng)力截面積的差異逐漸增加。當(dāng)硬度用于過程控制時(shí)，尤其對(duì)較小的直徑，需要提高硬度值，并超過表3規(guī)定的最小硬度，以達(dá)到最小拉力載荷。

9.3  為測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率A_f和0.0048d非比例延伸應(yīng)力R_Pf對(duì)緊固件實(shí)物的拉力試驗(yàn)

9.3.1  通則

本試驗(yàn)可同時(shí)測(cè)定：

——緊固件實(shí)物的斷后伸長(zhǎng)率A_f；

——緊固件實(shí)物的0.0048d非比例延伸應(yīng)力R_Pf。

本試驗(yàn)可與9.2規(guī)定的試驗(yàn)一并進(jìn)行。

9.3.2  適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——頭部承載能力強(qiáng)于螺紋桿部的螺栓和螺釘；

——頭部承載能力強(qiáng)于無螺紋桿部的螺栓和螺釘；

——無螺紋桿徑d_s＞d或d_s≈d；

——螺栓和螺釘?shù)墓Q長(zhǎng)度l≥2.7d；

——螺紋長(zhǎng)度b≥2.2d；

——螺柱的總長(zhǎng)度l_t≥3.2d；

——螺柱擰入基體端應(yīng)比螺母端承受更高的極限拉力載荷。

——3 mm≤d≤39 mm；

——所有性能等級(jí)。

9.3.3  設(shè)備

拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合GB/T 16825.1的規(guī)定。裝夾緊固件時(shí)，應(yīng)避免斜拉，可使用自動(dòng)定心裝置。

9.3.4 試驗(yàn)裝置

夾具和螺紋夾具應(yīng)符合以下規(guī)定：

——硬度：≥45 HRC；

——通孔直徑d_h：按表15的規(guī)定；

——內(nèi)螺紋夾具的螺紋：按表14的規(guī)定。

試驗(yàn)裝置應(yīng)有足夠的剛性，以避免變形而產(chǎn)生影響測(cè)定0.0048d非比例延伸載荷F_Pf或斷后伸長(zhǎng)率A_f 。

9.3.5  試驗(yàn)程序

試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

按圖2a）和圖2b）所示將緊固件試件擰入內(nèi)螺紋夾具。對(duì)螺柱試件應(yīng)使用兩個(gè)螺紋夾具，見圖2c）和圖2d）。螺紋有效旋合長(zhǎng)度，至少應(yīng)為1d。對(duì)承受載荷的未旋合螺紋的長(zhǎng)度，l_th應(yīng)為1.2d。

注：為達(dá)到l_th＝1.2d的要求，建議采用以下實(shí)用的方法：首先，把螺紋夾具擰到螺紋收尾；然后，按相當(dāng)于1.2d的扣數(shù)擰退夾具。

應(yīng)按GB/T 228的規(guī)定進(jìn)行拉力試驗(yàn)。進(jìn)行0.0048d非比例延伸載荷，F(xiàn)_Pf試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率不應(yīng)超過10 mm/min，其他試驗(yàn)不應(yīng)超過25 mm/min。

可以直接借助適合的電子裝置（如微處理機(jī)），或者依據(jù)載荷-位移曲線（見GB/T 228）持續(xù)測(cè)量拉力載荷F，直至斷裂。該曲線可以自動(dòng)繪制，或采用圖解法。

為獲得較精確的圖解測(cè)量，曲線的比例尺應(yīng)使表示彈性變形的直線部分與載荷軸線間的夾角在30°～ 45°之間。

9.3.6  試驗(yàn)結(jié)果

9.3.6.1  測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率A_f

9.3.6.1.1  方法

塑性伸長(zhǎng)ΔL_P 是在電子裝置或者用圖解法繪制的載荷-位移曲線上直接進(jìn)行測(cè)量，見圖3。

a  斷裂點(diǎn)。

圖3 測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率A_f的載荷-位移曲線

應(yīng)測(cè)量彈性范圍（曲線的直線部分）的傾斜角（斜率部分）；通過斷裂點(diǎn)畫一條平行于載荷-伸長(zhǎng)曲線中彈性變形階段直線部分的平行線，見圖3中a線。該斷裂點(diǎn)與夾緊位移的軸心線相交的直線a應(yīng)與伸長(zhǎng)量坐標(biāo)（橫坐標(biāo)）ΔL相交，應(yīng)測(cè)出塑性伸長(zhǎng)ΔL_P，見圖3。

有爭(zhēng)議時(shí)，例如在測(cè)量彈性范圍內(nèi)，直線部分有一定的弧度時(shí)，可以通過曲線上相當(dāng)于0.4F_P和0.7F_P的兩個(gè)點(diǎn)畫一直線（再按這一直線畫通過斷裂點(diǎn)的平行線）。F_P是表5和表7給出的保證載荷。

接下式計(jì)算緊固件實(shí)物的斷后伸長(zhǎng)率：

A_f =ΔL_P/1.2d

9.3.6.1.2  技術(shù)要求

對(duì)4.8級(jí)、5.8級(jí)和6.8級(jí)A_f應(yīng)符合表3的規(guī)定。

9.3.6.2  測(cè)定0.0048d非比例延伸應(yīng)力R_Pf

9.3.6.2.1  方法

R_Pf應(yīng)在載荷-位移曲線上直接測(cè)定，見圖4。

圖4 測(cè)定0.0048d非比例延伸應(yīng)力R_Pf的載荷-位移曲線

在夾緊位移的軸心線上，等于0.0048d的距離，畫一條平行于彈性范圍（曲線的直線部分）傾斜角的直線。該線與曲線相交點(diǎn)即相當(dāng)于載荷F_Pf。

有爭(zhēng)議時(shí)，在測(cè)量彈性范圍內(nèi)，載荷-位移曲線的傾斜角時(shí)，應(yīng)通過相當(dāng)于0.4F_P和0.7F_P與曲線相交的兩個(gè)點(diǎn)畫一直線。F_P是表5和表7給出的保證載荷。

按下式計(jì)算0.0048d非比例延伸應(yīng)力R_Pf：

R_Pf＝F_Pf/A_S，公稱

式中：A_S，公稱 在9.1.6.1中規(guī)定。

9.3.6.2.2  技術(shù)要求

尚無規(guī)定的技術(shù)要求。

注1: R_Pf的數(shù)值在調(diào)查研究中。作為參考，見表3（No.4和腳注e）。

注2：由于制造方法與規(guī)格的影響，由緊固件實(shí)物試驗(yàn)得到的屈服強(qiáng)度值代替機(jī)械加工試件得到的數(shù)值是有差異的。

9.4  頭部弱的螺栓和螺釘拉力試驗(yàn)

9.4.1  通則

本試驗(yàn)為測(cè)定因頭部設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)不斷在未旋合螺紋的長(zhǎng)度內(nèi)的螺栓和螺釘?shù)睦d荷（見8.2）。

9.4.2 適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的螺栓和螺釘：

——無螺紋桿徑d_S＞d₂或d_S ＝d₂；

——公稱長(zhǎng)度l≥2.5d；

——螺紋長(zhǎng)度b≥2.0d；

——3 mm≤d≤39 mm；

——所有性能等級(jí)。

9.4.3  設(shè)備

拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合GB/T 16825.1的規(guī)定。裝夾緊固件時(shí)，應(yīng)避免斜拉，可使用自動(dòng)定心裝置。

9.4.4 試驗(yàn)裝置

夾具和螺紋夾具應(yīng)符合以下規(guī)定：

——硬度：≥45HRC；

——通孔直徑d_h ：按表15的規(guī)定；

——內(nèi)螺紋夾具的螺紋：按表14的規(guī)定。

9.4.5 試驗(yàn)程序

試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

按圖2a）和圖2b）所示將緊固件試件擰入內(nèi)螺紋夾具。

對(duì)未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th≥1d。

應(yīng)按GB/T 228的規(guī)定進(jìn)行拉力試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率，不應(yīng)超過25 mm/min。

拉力試驗(yàn)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，直至斷裂。

測(cè)量極限拉力載荷F_m。

9.4.6  試驗(yàn)結(jié)果 技術(shù)要求

該極限拉力載荷F_m 應(yīng)等于或大于在相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或其他技術(shù)條件中規(guī)定的最小拉力載荷。

9.5  腰狀桿緊固件拉力試驗(yàn)

9.5.1  通則

本試驗(yàn)適用于測(cè)定腰狀桿緊固件的抗拉強(qiáng)度R_m（見8.2）。

9.5.2  適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——無螺紋桿徑d_S＜d₂；

——腰狀桿長(zhǎng)度≥3d_S（見圖6 L_C ）；

——螺紋長(zhǎng)度b≥1d；

——3 mm≤d≤39 mm；

——4.6、5.6、8.8、9.8、10.9和12.9/12.9級(jí)。

9.5.3  設(shè)備

拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按GB/T 16825.1的規(guī)定，裝夾緊固件時(shí)，應(yīng)避免斜拉，可使用自動(dòng)定心裝置。

9.5.4  試驗(yàn)裝置

夾具和螺紋夾具應(yīng)符合以下規(guī)定：

——硬度：≥45 HRC；

——通孔直徑d_h ：按表15的規(guī)定；

——內(nèi)螺紋夾具的螺紋：按表14的規(guī)定。

9.5.5  試驗(yàn)程序

試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

按圖2a）所示將緊固件試件擰入內(nèi)螺紋夾具。對(duì)螺柱試件應(yīng)使用兩個(gè)螺紋夾具，見圖2c）。螺紋有效旋合長(zhǎng)度，至少應(yīng)為1d。

應(yīng)按GB/T 228的規(guī)定進(jìn)行拉力試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率，不應(yīng)超過25 mm/min。

拉力試驗(yàn)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，直至斷裂。

測(cè)量極限拉力載荷F_m 。

9.5.6  試驗(yàn)結(jié)果

9.5.6.1  方法

根據(jù)腰狀桿橫截面積A_ds和試驗(yàn)中測(cè)量的極限拉力載荷F_m計(jì)算抗拉強(qiáng)度R_m ；

R_m＝F_m/A_ds

式中：

A_ds＝(π/4) d_S²

9.5.6.2  技術(shù)要求

斷裂應(yīng)發(fā)生在腰狀桿內(nèi)。

抗拉強(qiáng)度R_m應(yīng)符合表3的規(guī)定。

9.6  緊固件成品保證載荷試驗(yàn)

9.6.1  通則

保證載荷試驗(yàn)包括兩個(gè)步驟：

——實(shí)施規(guī)定的保證載荷（見圖5）；

——測(cè)量由保證載荷產(chǎn)生的永久伸長(zhǎng)。

9.6.2  適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——頭部承載能力強(qiáng)于螺紋桿部的螺栓和螺釘；

——頭部承載能力強(qiáng)于無螺紋桿部的螺栓和螺釘；

——無螺紋桿徑d_S＞d₂或d_S≈d₂；

——螺栓和螺釘?shù)墓Q長(zhǎng)度l≥2.5d；

——螺紋長(zhǎng)度b≥2.0d；

——螺柱的總長(zhǎng)度l_t≥3.0d；

——3 mm≤d≤39 mm；

——所有性能等級(jí)。

9.6.3  設(shè)備

拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按GB/ T 16825. 1的規(guī)定。裝夾緊固件時(shí)，應(yīng)避免斜拉，可使用自動(dòng)定心裝置。

9.6.4  試驗(yàn)裝置

夾具和螺紋夾具應(yīng)按以下規(guī)定：

——硬度：≥45 HRC；

——通孔直徑d_h ：按表15的規(guī)定；

——內(nèi)螺紋夾具的螺紋：按表14的規(guī)定。

說明：

1——載荷。

注：測(cè)頭與緊固件末端中心孔間應(yīng)為“球-錐”接觸，其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ部墒褂谩?/p>

圖5 緊固件成品施加保證載荷安裝示例

9.6.5  試驗(yàn)程序

試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

試件每端應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)加工，如圖5所示。為測(cè)量長(zhǎng)度（施加載荷前、后）應(yīng)將緊固件置于帶球面測(cè)頭（或其他適當(dāng)?shù)姆椒ǎ┑呐_(tái)架式測(cè)量?jī)x器中。應(yīng)使用手套或鉗子，以使由溫度影響的測(cè)量誤差減少到最小。測(cè)量施加載荷前緊固件的總長(zhǎng)度l₀。

按圖5所示將緊固件試件擰入螺紋夾具。對(duì)螺柱應(yīng)使用兩個(gè)螺紋夾具。螺紋有效旋合長(zhǎng)度，至少應(yīng)為1d。對(duì)未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th應(yīng)為1d。

注：為達(dá)到l_th＝1d的要求，建議先把螺紋夾具擰到螺紋收尾；然后，按相當(dāng)于1d的扣數(shù)擰退夾具。

對(duì)緊固件軸向施加表5或表7規(guī)定的保證載荷。

試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率，不應(yīng)超過3 mm/min。應(yīng)保持該保證載荷15s。

卸載后，測(cè)量緊固件總長(zhǎng)度l₁ 。

9.6.6  試驗(yàn)結(jié)果 技術(shù)要求

卸載后，緊固件的總長(zhǎng)度l₁應(yīng)與加載前的l₀相同（其公差±12.5μm為允許的測(cè)量誤差）。某些不確定因素，如直線度、螺紋對(duì)中性和測(cè)量誤差，當(dāng)初次施加保證載荷時(shí)，可能導(dǎo)致緊固件明顯的伸長(zhǎng)。在這種情況下，可使用比表5和表7規(guī)定值增大3%的載荷，按9.6.5再次進(jìn)行試驗(yàn)。如果第二次卸載后的長(zhǎng)度（l ₂）與其加載前的長(zhǎng)度（l₁）相同（其公差±1.25μm為允許的測(cè)量誤差），則應(yīng)認(rèn)為符合本試驗(yàn)要求。

9.7  機(jī)械加工試件拉力試驗(yàn)

9.7.1  通則

本試驗(yàn)可測(cè)定：

——抗拉強(qiáng)度R_m；

——下屈服強(qiáng)度R_eL或0.2%非比例延伸應(yīng)力R_P0.2；

——機(jī)械加工試件的斷后伸長(zhǎng)率A；

——機(jī)械加工試件的斷面收縮率Z。

9.7.2 適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

a）  由螺栓和螺釘制取的機(jī)械加工試件：

——3mm≤d≤39mm；

——螺紋長(zhǎng)度b≥1d；

——測(cè)定A：公稱長(zhǎng)度l≥6d₀＋2r＋d（見圖6）；

——測(cè)定Z：公稱長(zhǎng)度l≥4d₀＋2r＋d（見圖6）。

b）由螺柱制取的機(jī)械加工試件：

——3mm≤d≤39mm；

——螺紋長(zhǎng)度b≥1d；

——測(cè)定A：總長(zhǎng)度l_t≥6d₀＋2r＋d（見圖6）；

——測(cè)定Z：總長(zhǎng)度l_t≥4d₀＋2r＋d（見圖6）。

c）4.6級(jí)、5.6級(jí)、8.8級(jí)、9.8級(jí)和12.9/12.9級(jí)。

注：機(jī)械加工試件可由因幾何尺寸降低了承載能力、頭部承載能力強(qiáng)于試件橫截面面積（S₀）承載能力的螺栓或螺釘上制取，也可以由無螺紋桿徑d_s＜d₂的緊固件上制取。

4.8級(jí)、5.8級(jí)和6.8級(jí)（冷作硬化的）緊固件實(shí)施實(shí)物拉力試驗(yàn)，見9.3。

9.7.3  設(shè)備

拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按GB/T 16825.1的規(guī)定。裝夾緊固件時(shí)，應(yīng)避免斜拉，可使用自動(dòng)定心裝置。

9.7.4  試驗(yàn)裝置

夾具和螺紋夾具應(yīng)按以下規(guī)定：

——硬度：≥45 HRC;

——通孔直徑d_h：按表15的規(guī)定；

——內(nèi)螺紋夾具的螺紋：按表14的規(guī)定。

9.7.5  機(jī)械加工試件

機(jī)械加工試件應(yīng)由經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件制取。圖6為拉力試驗(yàn)用機(jī)械加工試件。

機(jī)械加工試件的直徑應(yīng)為：d₀＜d_3，min，并且盡可能為：d₀≥3 mm。

公稱直徑d＞16mm，且淬火并回火緊固件的機(jī)械加工試件，其直徑的減小量不應(yīng)超過原有直徑d的25%（初始橫截面積的44%）。對(duì)由螺柱制取的試件，其兩端的螺紋長(zhǎng)度最小為1d。

9.7.6  試驗(yàn)程序

    應(yīng)按GB/T 228 的規(guī)定進(jìn)行拉力試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率：對(duì)下屈服強(qiáng)度R_eL或0.2%非比例延伸應(yīng)力R_P0.2不應(yīng)超過10 mm/min，而對(duì)其他的項(xiàng)目不應(yīng)超過25 mm/min。

    拉力試驗(yàn)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，直至斷裂。

    測(cè)量極限拉力載荷F_m 。

說明：

d ——螺紋公稱直徑。

d₀ ——機(jī)械加工試件的直徑（d₀＜d_3,min，并盡可能為：d₀≥3mm）。

b ——螺紋長(zhǎng)度（b≥d）。

L₀ ——械加工試件的初始測(cè)量長(zhǎng)度：

——用于測(cè)定機(jī)械加工試件的斷后伸長(zhǎng)率：L₀＝5d₀或（5.65 ）；

——用于測(cè)定機(jī)械加工試件的斷面收縮率：L₀≥3d₀ 。

L_c ——機(jī)械加工試件直線段的長(zhǎng)度（L₀＋d₀）。

L_t ——機(jī)械加工試件的總長(zhǎng)度（L_c＋2r＋b）。

S₀ ——拉力試驗(yàn)前機(jī)械加工試件的橫截面積。

r  ——圓角半徑（r≥4 mm）。

圖6 拉力試驗(yàn)用機(jī)械加工試件

9.7.7  試驗(yàn)結(jié)果

9.7.7.1  方法

按GB/T 228的規(guī)定測(cè)定下列性能：

a） 抗拉強(qiáng)度R_m，R_m＝F_m/S₀ 。

b） 下屈服強(qiáng)度R_eL或0.2%非比例延伸應(yīng)力R_P0.2 。

c） 機(jī)械加工試件的斷后伸長(zhǎng)率，其L₀至少為5d₀ 。

A＝(L_u－L₀)/L₀×100

式中：L_u是機(jī)械加工試件的最終測(cè)量長(zhǎng)度（見GB/T 228）。

d） 機(jī)械加工試件的斷面收縮率，其L₀至少為3d₀

Z＝(S₀－S_u)/S₀×100

式中：S_u是機(jī)械加工試件的斷后橫截面積。

9.7.7.2  技術(shù)要求

下列性能應(yīng)符合表3的規(guī)定：

——最小抗拉強(qiáng)度R_m ；

——下屈服強(qiáng)度R_eL或0.2%非比例延伸應(yīng)力R_P0.2 ；

——機(jī)械加工試件的斷后伸長(zhǎng)率A ；

——機(jī)械加工試件的斷面收縮率Z。

9.8  頭部堅(jiān)固性試驗(yàn)

9.8.1  通則

本試驗(yàn)用于檢查頭部與無螺紋桿部或螺紋過渡圓處的牢固性。檢查時(shí)，錘擊置于有規(guī)定角度試驗(yàn)?zāi)Ｖ械木o固件頭部。

注：通常，本試驗(yàn)用于因緊固件太短，而不能實(shí)施楔負(fù)載試驗(yàn)的場(chǎng)合。

9.8.2  適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的螺栓和螺釘：

——頭部承載能力強(qiáng)于螺紋桿部；

——公稱長(zhǎng)度l≥1.5d；

——d≤10 mm；

——所有性能等級(jí)。

9.8.3 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)?zāi)Ｈ鐖D7所示，并應(yīng)符合以下規(guī)定：

——硬度：≥45 HRC；

——通孔直徑d_h和圓角r₁，按表15的規(guī)定；

——最小厚度：≥2d；

——β角：按表17的規(guī)定。

a  l≥1.5d。

b  試驗(yàn)?zāi)：穸取?d。

圖7 頭部堅(jiān)固性試驗(yàn)用試驗(yàn)?zāi)?/strong>

表17 頭部堅(jiān)固性試驗(yàn)用試驗(yàn)?zāi)?/strong>β角

性能等級(jí)	4.6	5.6	4.8	5.8	6.8	8.8	9.8	10.9	12.9/12.9
β	60°	80°

9.8.4  試驗(yàn)程序

試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

頭部堅(jiān)固性試驗(yàn)應(yīng)使用圖7所示的試驗(yàn)?zāi)！?/p>

試驗(yàn)?zāi)?yīng)固定牢固。用手錘擊打螺栓或螺釘頭部數(shù)次，使頭彎曲90°— β角。β角按表17的規(guī)定。

應(yīng)放大8～10倍進(jìn)行檢查。

9.8.5  試驗(yàn)結(jié)果 技術(shù)要求

在頭部與無螺紋桿部或螺紋過渡圓處，不應(yīng)發(fā)現(xiàn)裂縫。

全螺紋的螺釘，即使在第一扣螺紋上出現(xiàn)裂縫，只要頭部未斷掉，仍應(yīng)視為符合本試驗(yàn)要求。

9.9  硬度試驗(yàn)

9.9.1  通則

本試驗(yàn)可測(cè)定：

——對(duì)不能實(shí)施拉力試驗(yàn)的緊固件：測(cè)定緊固件的硬度；

——對(duì)能實(shí)施拉力試驗(yàn)的緊固件（見9.1、9.2、9.5和9.7）：測(cè)定緊固件的最高硬度。

注：硬度與抗拉強(qiáng)度可能沒有直接的換算關(guān)系。最大硬度值的規(guī)定，除考慮理論的最大抗拉強(qiáng)度外，還有其他因素（如，避免脆斷）。

可以在適當(dāng)表面，或者螺紋橫截面上測(cè)定硬度。

9.9.2  適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——所有規(guī)格；

——所有性能等級(jí)。

9.9.3 試驗(yàn)方法

可以采用維氏、布氏或洛氏硬度試驗(yàn)測(cè)定硬度。

a） 維氏硬度試驗(yàn)

維氏硬度試驗(yàn)應(yīng)按GB/T 4340.1的規(guī)定。

b） 布氏硬度試驗(yàn)

布氏硬度試驗(yàn)應(yīng)按GB/T 231.1的規(guī)定。

c） 洛氏硬度試驗(yàn)

洛氏硬度試驗(yàn)應(yīng)按GB/T 230.1的規(guī)定。

9.9.4  試驗(yàn)程序

9.9.4.1  通則

應(yīng)使用經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件進(jìn)行硬度試驗(yàn)。

9.9.4.2 在螺紋橫截面測(cè)定硬度

在距螺紋末端1d處取一橫截面，并應(yīng)經(jīng)適當(dāng)處理。

在1/2半徑與軸心線間的區(qū)域內(nèi)測(cè)定硬度，見圖8。

說明：

1——緊固件軸心線；

2——1/2半徑區(qū)域。

圖8 1/2半徑區(qū)域內(nèi)測(cè)定硬度

9.9.4.3  在表面測(cè)定硬度

去除表面鍍層或涂層，并對(duì)試件適當(dāng)處理后，在頭部平面、末端或無螺紋桿部測(cè)定硬度。

常規(guī)檢查，可使用本方法。

9.9.4.4  測(cè)定硬度用試驗(yàn)載荷

維氏硬度試驗(yàn)用最小載荷為98N。

布氏硬度的試驗(yàn)載荷等于30D²，單位為N。

9.9.5  技術(shù)要求

對(duì)不能實(shí)施拉力試驗(yàn)的緊固件和短螺紋長(zhǎng)度的栓接結(jié)構(gòu)用螺栓（對(duì)拉力試驗(yàn)其螺紋長(zhǎng)度短的、未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th＜1d），其硬度應(yīng)在表3規(guī)定的范圍內(nèi)。

對(duì)能實(shí)施拉力試驗(yàn)的緊固件、未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th≥1d、腰狀桿緊固件，以及機(jī)械加工試件，其硬度均不應(yīng)超過表3規(guī)定的最大值。

4.6級(jí)、4.8級(jí)、5.6級(jí)、5.8級(jí)和6.8級(jí)緊固件，應(yīng)接9.9.4.3的規(guī)定在緊固件的末端測(cè)定硬度，并且不應(yīng)超過表3規(guī)定的最大值。

對(duì)熱處理緊固件，在1/2 半徑區(qū)域內(nèi)（見圖8）測(cè)定的硬度值之差，若不大于30 HV，則證實(shí)材料中馬氏體已達(dá)到90%的要求（見表2）。

4.8級(jí)、5.8級(jí)和6.8級(jí)冷作硬化緊固件，應(yīng)按9.9.4.2的規(guī)定測(cè)定硬度，并且應(yīng)在表3規(guī)定的硬度范圍內(nèi)。

如有爭(zhēng)議，應(yīng)按9.9.4.2的規(guī)定，并使用維氏硬度進(jìn)行仲裁試驗(yàn)。

9.10  脫碳試驗(yàn)

9.10.1  通則

本試驗(yàn)可測(cè)定淬火并回火緊固件的表面脫碳和脫碳層深度（見圖9）。

注：由熱處理工藝造成的，超過表3規(guī)定的脫碳層，會(huì)降低螺紋強(qiáng)度并可能造成其失效。

表面碳量的狀態(tài)應(yīng)用以下兩個(gè)方法中的一個(gè)測(cè)定：

——金相法；

——硬度法。

金相法可以測(cè)定螺紋全脫碳層的深度G和螺紋未脫碳層的高度E（見圖9）。

硬度法可以測(cè)定螺紋未脫碳層的高度E和用顯微-硬度法測(cè)定不完全脫碳（見圖9）。

說明：

1——全脫碳；

2——不完全脫碳；

3——中徑線；

4——基體金屬；

E——螺紋未脫碳層的高度；

G——螺紋全脫碳層的深度；

H₁——最大實(shí)體條件下外螺紋的牙型高度。

圖9 脫碳層

9.10.2  金相法

9.10.2.1  適用范圍

本方法適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——所有規(guī)格；

——8.8級(jí)～12.9/12.9級(jí)。

9.10.2.2 試件的制備

應(yīng)從完成全部熱處理工序，并應(yīng)去除鍍層或其他涂層后的緊固件上制取試件。

在距螺紋末端約一個(gè)公稱直徑（1d）、沿螺紋軸心線截取一縱向截面的試件。試件應(yīng)嵌入塑料中或安裝在夾具中。安裝后，對(duì)表面進(jìn)行研磨和拋光，直至可進(jìn)行金相檢查。

注：通常，浸入3%的硝酸乙醇腐蝕液（濃硝酸與乙醇混合液），能顯示由于脫碳而造成的金相結(jié)構(gòu)的變化。

9.10.2.3 試驗(yàn)程序

將試件置于顯微鏡下，除非另有協(xié)議，否則應(yīng)放大100倍進(jìn)行檢查。

如果顯微鏡帶有毛玻璃屏，則可藉助刻度直接測(cè)量脫碳程度。如果用目鏡測(cè)量，則應(yīng)使用帶十字準(zhǔn)線或刻度的顯微鏡。

9.10.2.4 技術(shù)要求

全脫碳層的最大深度G應(yīng)符合表3規(guī)定的技術(shù)要求。不完全脫碳層的高度E應(yīng)符合表18規(guī)定的技術(shù)要求。

表18 最大實(shí)體條件下，外螺紋的牙型高度H₁和螺紋不完全脫碳層的最小高度值E_min

螺距Pa	0.5	0.6	0.7	0.8	1	1.25	1.5	1.75	2	2.5	3	3.5	4
H1	0.307	0.368	0.429	0.491	0.613	0.767	0.920	1.074	1.227	1.534	1.840	2.147	2.454
性能等級(jí)	8.8、9.8	Eminb	0.154	0.184	0.215	0.245	0.307	0.384	0.460	0.537	0.614	0.767	0.920	1.074	1.227
10.9	0.205	0.245	0.286	0.327	0.409	0.511	0.613	0.716	0.818	1.023	1.227	1.431	1.636
12.9/12.9	0.230	0.276	0.322	0.368	0.460	0.575	0.690	0.806	0.920	1.151	1.380	1.610	1.841
a P＜1.25mm，僅用金相法。b 按表3中No.14的規(guī)定計(jì)算。

9.10.3  硬度法

9.10.3.1  適用范圍

本方法適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——螺距P≥1.25mm；

——8.8級(jí)～12.9/12.9級(jí)。

9.10.3.2  試件的制備

應(yīng)按9.10.2.2制備試件，但不需要腐蝕和去除表面鍍層。

9.10.3.3  試驗(yàn)程序

按圖10所示測(cè)量第1點(diǎn)和第2點(diǎn)的維氏硬度，試驗(yàn)力為2.942N（維氏硬度試驗(yàn)HV0.3）。

說明：

E ——螺紋未脫碳層的高度，mm；                                 未脫碳：HV(2)≥HV(1)-30

H₁——最大實(shí)體條件下外螺紋的牙型高度，mm；                     未脫碳：HV(3)≥HV(1)-30

1、2、3——測(cè)量點(diǎn)（第1點(diǎn)）；

4 ——中徑線。

a 給出0.14mm值僅表明在螺距線上該點(diǎn)的位置。

圖10 脫碳試驗(yàn)和增碳試驗(yàn)的硬度測(cè)量

9.10.3.4  技術(shù)要求

第2點(diǎn)的維氏硬度值，HV(2)應(yīng)等于或大于第1點(diǎn)維氏硬度，HV(1)減去30個(gè)維氏單位。螺紋未脫碳層的高度E應(yīng)符合表18規(guī)定的技術(shù)要求。

注：全脫碳達(dá)到表3規(guī)定的最大值時(shí)，不能采用硬度測(cè)量法。

9.11  增碳試驗(yàn)

9.11.1  通則

本試驗(yàn)適用于測(cè)定淬火并回火緊固件的表面在熱處理工藝中是否形成增碳。對(duì)于表層增碳狀態(tài)的評(píng)定，基體金屬硬度和表面硬度的差值是決定性指標(biāo)。

注：由于增加表面硬度能造成脆斷或降低抗疲勞性，所以增碳是有害的。應(yīng)仔細(xì)區(qū)分硬度的增加：是由于增碳還是熱處理或表面冷作硬化而引起的，例如熱處理后輾制螺紋。

可采用以下方法之一進(jìn)行增碳試驗(yàn)：

——在縱向截面上測(cè)定硬度；

——在表面測(cè)定硬度。

如有爭(zhēng)議，以及當(dāng)P≥1.25mm時(shí)，按9.11.2規(guī)定的硬度試驗(yàn)，是仲裁試驗(yàn)方法。

9.11.2  在縱向截面測(cè)定硬度

9.11.2.1  適用范圍

本方法適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——螺距P≥1.25 mm；

——8.8級(jí)～12.9/12.9級(jí)。

9.11.2.2  試件的制備

應(yīng)按9.10.2.2制備試件，但不需要腐蝕和去除表面鍍層。

9.11.2.3  試驗(yàn)程序

按圖10所示測(cè)量第1點(diǎn)和第3點(diǎn)的維氏硬度。試驗(yàn)力為：2.942N（維氏硬度試驗(yàn)HV0.3）。

如果在按9.10.3.3的試驗(yàn)中已使用過的試件，則第3點(diǎn)的硬度應(yīng)在螺紋螺距線上，并在測(cè)定第1點(diǎn)和第2點(diǎn)硬度相鄰的牙上進(jìn)行測(cè)定。

9.11.2.4  技術(shù)要求

第3點(diǎn)的維氏硬度值，HV(3)應(yīng)等于或小于第1點(diǎn)維氏硬度，HV(1)加上30個(gè)維氏單位。

超過30個(gè)維氏單位，表示已增碳，見表3（No.13和腳注h、i和j）對(duì)10.9級(jí)和12.9/12.9級(jí)的硬度規(guī)定。

9.11.3  在表面測(cè)定硬度

9.11.3.1  適用范圍

本方法適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——所有規(guī)格；

——8.8級(jí)～12.9/12.9級(jí)。

9.11.3.2  試件的制備

在緊固件的頭部或末端用研磨或拋光準(zhǔn)備一個(gè)適當(dāng)?shù)钠矫妫源_保材料表面原始特征的復(fù)現(xiàn)與保持。

從距螺紋末端1d處截取一個(gè)橫截面，并經(jīng)適當(dāng)?shù)刂苽洹?/p>

9.11.3.3  試驗(yàn)程序

表面硬度應(yīng)在制備的表面進(jìn)行測(cè)定。

應(yīng)在橫截面上測(cè)定基體金屬硬度。

測(cè)定以上硬度中使用的試驗(yàn)力為：2.942N（維氏硬度試驗(yàn)HV0.3）。

9.11.3.4  技術(shù)要求

表面硬度值應(yīng)等于或小于基體金屬硬度值加上30個(gè)維氏單位。

超過30個(gè)維氏單位，表示已增碳，見表3（No.13和腳注h）。對(duì)10.9級(jí)或12.9/12.9級(jí)最大表面硬度不應(yīng)大于390HV或435HV。

9.12  再回火試驗(yàn)

9.12.1  通則

9.12.2  適用范圍

本方法適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——所有規(guī)格；

——8.8級(jí)～12.9/12.9級(jí)。

9.12.3  試驗(yàn)程序

按9.9.4.2的規(guī)定測(cè)定維氏硬度，并在一個(gè)緊固件上讀取三點(diǎn)數(shù)值。

再回火本緊固件，零件溫度應(yīng)比表2規(guī)定的最低回火溫度低10℃，并保持30min。再回火后，在同一緊固件上并在與第一次測(cè)定相同的區(qū)域，測(cè)定新的三點(diǎn)維氏硬度值。

9.12.4  技術(shù)要求

對(duì)比再回火前、后三點(diǎn)硬度平均值，再回火后，（如果有時(shí)）硬度降低，應(yīng)小于20個(gè)維氏硬度。

9.13 扭矩試驗(yàn)

9.13.1  通則

本扭矩試驗(yàn)可以測(cè)定破壞扭矩M_B，適用于不能進(jìn)行拉力試驗(yàn)的螺栓和螺釘。

9.13.2  適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——頭部承載能力強(qiáng)于螺紋桿部的螺栓和螺釘；

——無螺紋桿部直徑d_s＞d₂或d_s＝d₂ ；

——螺紋長(zhǎng)度b≥1d＋2P ；

——1.6 mm≤d≤10 mm；

——4.6級(jí)～12.9/12.9級(jí)。

注： GB/T 3098.13中未對(duì)4.6級(jí)～6.8級(jí)規(guī)定數(shù)值。

9.13.3  試驗(yàn)儀器與裝置

見GB/T 3098.13。

9.13.4  試驗(yàn)程序

試件應(yīng)為經(jīng)尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件。

按GB/T 3098.13規(guī)定將螺栓或螺釘裝入試驗(yàn)夾具，應(yīng)至少有1d螺紋長(zhǎng)度。從頭部到螺紋收尾，或無螺紋桿部到螺紋收尾的未旋合螺紋的長(zhǎng)度l_th至少有2P。應(yīng)連續(xù)施加扭矩。

注：ISO 898-7:1992（GB/T 3098.13-1996,idt）已列入修訂計(jì)劃。有關(guān)基本研究的一項(xiàng)調(diào)研已表明對(duì)未旋合螺紋和螺紋嚙合長(zhǎng)度的數(shù)值可能相互交換。

9.13.5  試驗(yàn)結(jié)果

9.13.5.1  方法

見GB/T 3098.13。

9.13.5.2  技術(shù)要求

見GB/T 3098.13。

有爭(zhēng)議時(shí)，以下列試驗(yàn)為準(zhǔn)：

——對(duì)不能進(jìn)行拉力試驗(yàn)的螺栓和螺釘：按9.9規(guī)定的硬度試驗(yàn)為仲裁試驗(yàn)；

——對(duì)能進(jìn)行拉力試驗(yàn)的螺栓和螺釘：拉力試驗(yàn)為仲裁試驗(yàn)。

9.14  機(jī)械加工試件沖擊試驗(yàn)

9.14.1  通則

本試驗(yàn)用于檢驗(yàn)在規(guī)定的低溫條件下，緊固件材料的韌性。如在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方協(xié)議中有要求時(shí)，方可實(shí)施本試驗(yàn)。

9.14.2  適用范圍

本試驗(yàn)適用于符合以下規(guī)定的緊固件：

——由螺栓、螺釘和螺柱制取的機(jī)械加工試件；

——d≥16 mm；

——螺栓和螺釘?shù)目傞L(zhǎng)（包括頭部）≥ 55 mm；

——螺柱的總長(zhǎng)，l_t≥55 mm；

——5.6級(jí)、8.8級(jí)、9.8級(jí)、10.9級(jí)和12.9/12.9級(jí)。

9.14.3  試驗(yàn)儀器與裝置

試驗(yàn)儀器與裝置應(yīng)符合GB/T 229的規(guī)定。

9.14.4  機(jī)械加工試件

應(yīng)從尺寸等檢驗(yàn)合格的緊固件成品上制取試件。

機(jī)械加工試件應(yīng)符合GB/T 229（夏比V型缺口試驗(yàn)）的規(guī)定，該試件應(yīng)沿螺桿縱向，盡量靠近緊固件表面，并盡可能遠(yuǎn)離螺紋部分。試件無刻槽的一邊應(yīng)靠近緊固件的表面。

9.14.5  試驗(yàn)程序

機(jī)械加工試件應(yīng)置于恒溫 -20℃的條件下，用2mm的擺錘刀刃半徑，按GB/T 229的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。

9.14.6  技術(shù)要求

試件在 -20℃溫度下的吸收能量，應(yīng)符合表3的規(guī)定。

注：其他試驗(yàn)溫度與吸收能量值，可在有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中或由供需雙方協(xié)議規(guī)定。

9.15 表面缺陷檢查

緊固件表面缺陷應(yīng)控制在能夠接收的范圍內(nèi)。對(duì)4.6級(jí)～10.9級(jí)緊固件表面缺陷的檢查，應(yīng)按GB/T 5779.1的規(guī)定。由供需雙方協(xié)議也可按GB/T 5779.3進(jìn)行檢查。

對(duì)12.9/12.9級(jí)緊固件表面缺陷的檢查，應(yīng)按GB/T 5779.3的規(guī)定。

在MP1系列試驗(yàn)（見第8章）的情況下，表面缺陷的檢查應(yīng)在機(jī)械加工前實(shí)施。

標(biāo)志、附錄

10  標(biāo)志

10.1  通則

    只有全面符合本部分規(guī)定的技術(shù)要求，才能按第5章的標(biāo)記制度進(jìn)行標(biāo)記，以及按10.2和10.3或10.4提供標(biāo)志。

    除非在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定，否則在頭部頂面凸起的標(biāo)志高度，不應(yīng)計(jì)入頭部高度尺寸。

10.2  制造者識(shí)別標(biāo)志

    制造者識(shí)別標(biāo)志應(yīng)在生產(chǎn)過程中，在標(biāo)志性能等級(jí)代號(hào)的所有緊固件產(chǎn)品上進(jìn)行標(biāo)志。也推薦在不標(biāo)志性能等級(jí)的緊固件上標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志。

    緊固件的銷售者使用自己的識(shí)別標(biāo)志，也應(yīng)視為制造者識(shí)別標(biāo)志。

10.3  全承載能力緊固件的標(biāo)記與標(biāo)志

10.3.1  通則

    按本部分技術(shù)要求生產(chǎn)的全承載能力的緊固件，應(yīng)按10.3.2～10.3.4進(jìn)行標(biāo)志。

    在10.3.2～10.3.4中規(guī)定允許任意選擇的標(biāo)志，應(yīng)由制造者確定。

10.3.2  性能等級(jí)的標(biāo)志代號(hào)

    性能等級(jí)的標(biāo)志代號(hào)，應(yīng)按表19的規(guī)定。

表19 全承載能力緊固件的標(biāo)志代號(hào)

性能等級(jí)	4.6	4.8	5.6	5.8	6.8	8.8	9.8	10.9	12.9	12.9
標(biāo)志代號(hào)a	4.6	4.8	5.6	5.8	6.8	8.8	9.8	10.9	12.9	12.9
a 標(biāo)志代號(hào)中的“.”可以省略。

    在小螺釘?shù)那闆r下，或當(dāng)頭部形狀不允許按表19標(biāo)志時(shí)，可以使用表20給出的時(shí)鐘面標(biāo)志符號(hào)。

表20 全承載能力螺栓和螺釘?shù)臅r(shí)鐘面標(biāo)志符號(hào)

性能等級(jí)	4.6	4.8	5.6	5.8
標(biāo)志 符號(hào)
性能等級(jí)	6.8	8.8	9.8	10.9	12.9
標(biāo)志 符號(hào)
a 12點(diǎn)的位置（參照標(biāo)志）應(yīng)標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志，或標(biāo)志一個(gè)圓點(diǎn)。 b 用一長(zhǎng)劃或兩個(gè)長(zhǎng)劃線標(biāo)志性能等級(jí)，對(duì)12.9級(jí)用一個(gè)圓點(diǎn)。

10.3.3  識(shí)別標(biāo)志

10.3.3.1  六角和六角花形頭螺栓和螺釘

    六角和六角花形頭螺栓和螺釘（包括法蘭面緊固件）應(yīng)標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志和表19規(guī)定的性能等級(jí)的標(biāo)志代號(hào)。

    對(duì)所有性能等級(jí)的和公稱直徑≥5mm的緊固件均要求制出標(biāo)志。

    標(biāo)志最好在頭部頂面用凹字或凸字，或在頭部側(cè)面用凹字（見圖11）。對(duì)法蘭面螺栓或螺釘，當(dāng)制造工藝不允許在頭部頂面標(biāo)志時(shí)，可在法蘭上標(biāo)志。

a 制造者識(shí)別標(biāo)志。

b 性能等級(jí)。

圖11 六角和六角花形頭螺栓和螺釘標(biāo)志示例

10.3.3.2  內(nèi)六角和內(nèi)六角花形圓柱頭螺釘

    內(nèi)六角和內(nèi)六角花形圓柱頭螺釘應(yīng)標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志和表19規(guī)定的性能等級(jí)的標(biāo)志代號(hào)。

    對(duì)所有性能等級(jí)和公稱直徑≥5mm的緊固件均要求制出標(biāo)志。

    標(biāo)志最好在頭部側(cè)面用凹字或在頭部頂面用凹字或凸字（見圖12）。

圈12 內(nèi)六角圓柱頭螺釘標(biāo)志示例

10.3.3.3 圓頭方頸螺栓

    圓頭方頸螺栓應(yīng)標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志和表19中規(guī)定的性能等級(jí)的標(biāo)志代號(hào)。

    對(duì)所有性能等級(jí)和公稱直徑≥5mm的緊固件均要求制出標(biāo)志。

    在頭部用凹字或凸字標(biāo)志（見圖13）。

圖13 圓頭方頸螺栓標(biāo)志示例

10.3.3.4 螺柱

    螺柱應(yīng)標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志和表19規(guī)定的性能等級(jí)的標(biāo)志代號(hào)，或表21規(guī)定的可選用的性能等級(jí)標(biāo)志符號(hào)。

    對(duì)5.6級(jí)、8.8級(jí)、9.8級(jí)、10.9級(jí)和12.9/12.9級(jí)，及公稱直徑≥5mm的螺柱要求制出標(biāo)志。

    應(yīng)在螺柱無螺紋桿部進(jìn)行標(biāo)志，如不可能時(shí)，應(yīng)在螺柱的擰入螺母端標(biāo)志性能等級(jí)，并可省略標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志（見圖14）。

    對(duì)過盈配合的螺柱應(yīng)在擰入螺母端標(biāo)志性能等級(jí)，并可省略標(biāo)志制造者識(shí)別標(biāo)志。

圖14 螺柱標(biāo)志示例

表21 可選用的螺柱標(biāo)志符號(hào)

性能等級(jí)	5.6	8.8	9.8	10.9	12.9
標(biāo)志符號(hào)	—	?a	＋	□	△
a 允許該符號(hào)僅顯示輪廓或整個(gè)區(qū)域凹陷

10.3.3.5  其他類型的螺栓和螺釘

    根據(jù)用戶要求，10.3規(guī)定的標(biāo)志代號(hào)，也可以用于其他類型的螺栓和螺釘，以及專用緊固件。

    通常，對(duì)沉頭、半沉頭、圓柱頭及盤頭螺釘，或類似開槽、十字槽形狀的，或有內(nèi)凹槽，或者其他內(nèi)扳擰結(jié)構(gòu)的，均不進(jìn)行標(biāo)志。

10.3.4  左旋螺紋的螺栓和螺釘?shù)臉?biāo)志

    對(duì)公稱直徑≥5mm的左旋螺紋的螺栓和螺釘應(yīng)按圖15規(guī)定的符號(hào)，在頭部頂面或末端進(jìn)行標(biāo)志。

圖15 左旋螺紋的螺栓和螺釘?shù)臉?biāo)志

    對(duì)六角頭螺栓和螺釘亦可選用圖16規(guī)定的左旋螺紋的標(biāo)志。

        s —— 對(duì)邊寬度；

        k —— 頭部高度。

圖16 左旋螺紋的螺栓和螺釘可選用的標(biāo)志

10.4  降低承載能力緊固件的標(biāo)記與標(biāo)志

10.4.1  通則

    按本部分生產(chǎn)的降低承載能力的緊固件，應(yīng)按表22的規(guī)定進(jìn)行標(biāo)志，其余則應(yīng)參照10.3.3和10.3.4的規(guī)定進(jìn)行標(biāo)志。

    對(duì)降低承載能力的緊固件不應(yīng)使用表19、表20和表21規(guī)定的標(biāo)志代號(hào)。

    產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為降低承載能力的緊固件，即使某些規(guī)格能夠達(dá)到全承載能力的技術(shù)要求，但對(duì)該產(chǎn)品的所有規(guī)格還應(yīng)按表22的規(guī)定進(jìn)行標(biāo)志。

10.4.2  降低承載能力的緊固件的標(biāo)志代號(hào)

    降低承載能力的緊固件的標(biāo)志代號(hào)應(yīng)按表22的規(guī)定。

表22 降低承載能力的緊固件的標(biāo)志代號(hào)

性能等級(jí)	04.6	04.8	05.6	05.8	06.8	08.8	09.8	010.9	012.9	012.9
標(biāo)志代號(hào)a	04.6	04.8	05.6	05.8	06.8	08.8	09.8	010.9	012.9	012.9
a 標(biāo)志代號(hào)中的“.”可以省略。

10.5  包裝標(biāo)志

    對(duì)各類緊固件、所有規(guī)格的所有包裝上，均應(yīng)有標(biāo)志（含貼或栓標(biāo)簽）。標(biāo)志應(yīng)包括制造者和/或經(jīng)銷者商標(biāo)（或識(shí)別標(biāo)志）和性能等級(jí)標(biāo)志代號(hào)，以及GB/T 90.3規(guī)定的生產(chǎn)批號(hào)。

附錄A

（資料性附錄）

抗拉強(qiáng)度與斷后伸長(zhǎng)率的關(guān)系

    抗拉強(qiáng)度與斷后伸長(zhǎng)率的關(guān)系，見表A.1。

表A.1 抗拉強(qiáng)度與斷后伸長(zhǎng)率的關(guān)系

抗拉強(qiáng)度Rm,nom/MPa
400     500     600     700    800    900    1000    1100    1200     1300
斷后伸長(zhǎng)率a Af,min or Amin	Af,min	Amin
0.37	22		4.6
0.33	20			5.6
0.24			4.8
0.22				5.8
0.20b	12c				6.8		8.8
—	10							9.8
0.13	9								10.9
—	8										12.9/ 12.9
a Af,min和Amin黑體字的數(shù)值是標(biāo)準(zhǔn)值,見表3。b 僅適用于6.8級(jí)。c 僅適用于8.8級(jí)。

 附錄B

（資料性附錄）

高溫對(duì)緊固件機(jī)械性能的影響

    高溫能改變緊固件的機(jī)械性能和工作性能。

    我們知道，當(dāng)達(dá)到典型的服役溫度150℃時(shí)，對(duì)緊固件機(jī)械性能尚無有害影響。當(dāng)溫度超過150℃并最大達(dá)到300℃時(shí)，則應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查，以確保緊固件的工作性能。

    伴隨溫度的增加，將逐漸展現(xiàn)：

    ——對(duì)緊固件成品的下屈服強(qiáng)度，或規(guī)定非比例延伸0.2%的應(yīng)力，或規(guī)定非比例延伸0.0048d的應(yīng)力的降低和

    ——抗拉強(qiáng)度的降低。

    經(jīng)驗(yàn)之談：在高溫服役條件下，緊固件持續(xù)運(yùn)行時(shí)，隨著更高的溫度增長(zhǎng)，能導(dǎo)致應(yīng)力松弛。應(yīng)力松弛將伴隨夾緊力的損失。

    冷作硬化緊固件（4.8、5.8、6.8）比淬火并回火或消除應(yīng)力的緊固件對(duì)應(yīng)力松弛更敏感。

    對(duì)高溫緊固件使用含鉛-鋼時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意。對(duì)這種緊固件，當(dāng)服役溫度處于鉛的熔點(diǎn)范圍時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮液態(tài)金屬脆變（LME）風(fēng)險(xiǎn)。

    有關(guān)“高溫緊固件用鋼的選擇與應(yīng)用”的參考資料，如EN 10269和ASTM F 2281。

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