螺栓性能等级和螺纹配合等级的含义.docx

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螺栓性能等级和螺纹配合等级的含义

螺栓性能等级和螺纹配合等级的含义

螺栓性能等级：

钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。

螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。

例如：

性能等级4.6级的螺栓，其含义是：

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPA；

2、螺栓材质的屈强比值为0.6；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPA

又如性能等级10.9级的高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPA；

2、螺栓材质的屈强比值为0.9；

3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPA

   螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。

强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa。

一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的，X*100=此螺栓的抗拉强度，X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度（因为按标识规定：

屈服强度/抗拉强度=Y/10）如4.8级则此螺栓的抗拉强度为：

400MPa；屈服强度为：

400*8/10=320MPa。

   如杰根斯起重吊环类产品的螺栓均为12.9级，其抗拉强度达1200MPA，屈服强度达1200×0.9=1080MPA，所以能确保生产安全。

螺纹配合等级：

   螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

（一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：

1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：

   1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。

等级数字越高，配合越紧。

在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。

等级数目越大公差越小。

   1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。

   2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。

   3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。

   4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。

1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。

1B级比2B级大50%，比3B级大75%。

（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：

4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：

5H、6H、7H。

（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。

G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。

如图所示：

   1、H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。

G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。

   2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。

   3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合 

    如杰根斯的“公制插销式螺纹护套-薄壁型”系列产品，其内螺纹等级为6H，外螺纹等级为6g，本产品在大多数材质上创建坚固而耐用的螺纹，且使用标准攻钻工具就能方便地安装。

英制统一螺纹的识别

英制统一螺纹，在英制国家广泛采用，该类螺纹分三个系列：

粗牙系列UNC，细牙系列UNF，特细牙系列UNFF，外加一个定螺距系列UN。

标注方法：

螺纹直径—每英寸牙数系列代号—精度等级

示例：

粗牙系列3/8—16UNC—2A

细牙系列3/8—24UNF—2A

特细牙系列3/8—32UNFF—2A

定螺距系列3/8—20UN—2A

第一位数字3/8表示螺纹外径，单位为英寸，转换为公制单位mm要乘以25.4，即3/8×25.4=9.525mm；第二、三位数字16、24、32、20为每英寸牙数（在25.4mm长度上的牙数）；第三位以后的文字代号UNC、UNF、UNFF、UN为系列代号，最后两位2A为精度等级。

英寸制统一螺纹的牙型见下图。

55°圆柱管螺纹的转化

55°圆柱管螺纹，来源于英寸制系列，但米制和英寸制国家均广泛采用，用于输送液体经、气体和安装电线的管接头与管子的联接，然而，各国的代号不同，应按下表（对照表）中的国外代号转化为我国代号，现将各国的55°圆柱管螺纹代号列于下表。

国别

中国

日本

英国

法国

德国

前苏联

ISO

代号

G

G、PF

BSP

BSPP

G

R（内螺纹）

K（外螺纹）

G

TPУБ

Rp

55°圆柱管螺纹的牙型见下图。

常用金属材料牌号表示方法

机械零件所用金属材料多种多样，为了使生产、管理方便、有序，有关标准对不同金属材料规定了它们牌号的表示方法，以示统一和便于采纳、使用。

现将常用金属材料牌号表示方法向员工作一些简单介绍。

钢铁产品牌号表示方法（参照GB/T221-2000）　

1.标准的基本概况

GB/T221-2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢铁产品牌号表示方法变化（如Q345代替16MN）等情况修订后，于2000年4月1日发布，并于2000年11月1日开始实施。

2.主要技术内容变动情况

（1）由于一些钢铁产品牌号有它们专用的标准，故取消了原标准中铁合金、铸造合金、高温合金、精密合金、耐蚀合金和铸铁、铸钢、粉末材料等牌号表示方法。

（2）一些新的钢铁产品的出现，更加完善了原标准。

新标准增加了脱碳低磷粒铁、含钒生铁JP2、铸造耐磨生铁、保证淬透性钢、非调质机械结构钢、塑料模具钢、取向硅钢（电讯用）等牌号表示方法。

（3）对不适应科技发展和与生产不协调的一些用钢牌号作了彻底改变或修改。

如碳素结构钢A3改为Q235，低合金高强度结构钢16MN改为Q345等。

对不锈钢、耐热钢和冷轧硅钢等的牌号表示方法也做了修改。

（4）原标准中“钢铁产品牌号表示方法举例”的表3，因不适用于新标准而被删除。

3.钢铁产品牌号表示方法的基本原则

（1）凡国家标准和行业标准中钢铁产品的牌号均应按GB/T221-2000标准规定的牌号表示方法编写。

凡不符合规定编写的钢铁产品牌号，应在标准修订时予以更改，一些新的钢铁产品，其牌号也应按此予以编写牌号。

（2）产品牌号的表示，一般采用汉语拼音字母，化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来表示。

（3）采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。

当和另一个产品所选用的字母重复时，可改用第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。

（4）暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的，采用符号为英文字母。

4.钢铁产品牌号表示方法示例及说明

（1）生铁牌号表示方法

生铁牌号采用规定的符号和阿拉伯数字表示。

①阿拉伯数字表示平均含硅量以千分之几计。

例如：

含硅量为2.75%～3.25%的铸造用生铁，其牌号表示为“Z30”；含硅量为0.85%～1.25%的炼钢用生铁，其牌号表示为“L10”。

②含钒生铁和脱碳低磷粒铁，阿拉伯数字分别表示钒和碳的平均含量均以千分之几计。

例如：

含钒量不小于0.40%的含钒生铁，其牌号表示为“F40”；含碳量为1.20%～1.60%的炼钢用脱碳低磷粒铁，其牌号表示为“TL14”。

（2）碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法

以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。

①通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。

屈服点数值单位为MPA和规定的质量等级、脱氧方法等符号，按顺序组成牌号。

例如：

碳素结构钢牌号表示为：

Q235AF，Q235BZ；低合金高强度结构钢牌号表示为：

Q345C，Q345D。

碳素结构钢的牌号组成中，镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略，例如：

质量等级分别为C级和D级的Q235钢，其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略为Q235C和Q235D。

低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢，但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。

②专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和规定的代表产品用途的符号等表示，例如：

压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；耐候钢其牌号表示为：

Q340NH。

③根据需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（以万分之几计平均含碳量）和标准的元素符号组成；专用低合金高强度结构钢的牌号，除一般组成外，尚应加写规定代表产品用途的符号。

（3）优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法

优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字（以万分之几计表示平均含碳量）或阿拉伯数字和元素符号、规定的符号组合成牌号。

①沸腾钢和半镇静钢，在牌号尾部分别加符号“F”和“B”。

例如：

平均含碳量为0.08%的沸腾钢，其牌号表示为“08F”；平均含碳量为0.10%的半镇静钢，其牌号表示为“10B”。

②镇静钢（S、P分别≤0.035%）一般不标符号。

例如：

平均含碳量为0.45%的镇静钢，其牌号表示为“45”。

③较高含锰量的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。

例如：

平均含碳量为0.50%，含锰量为0.70%～1.00%的钢，其牌号表示为“50MN”。

④高级优质碳素结构钢（S、P分别≤0.030%），在牌号后加符号“A”。

例如：

平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45A”。

⑤特级优质碳素结构钢（S≤0.020%、P≤0.025%），在牌号后加符号“E”。

例如：

平均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45E”。

优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同（65、70、85、65MN钢在GB／T1222和GB／T699两个标准中同时分别存在）。

（4）合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法

①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。

用两位阿拉伯数字表示平均含碳量以万分之几计，放在牌号头部。

合金元素含量表示方法为：

平均含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；平均合金含量为1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%…时，在合金元素后相应写成2、3、4、5…。

例如：

碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢，当S、P含量分别≤0.035%时，其牌号表示为“30CrMNSi”。

高级优质合金结构钢（S、P含量分别≤0.025%），在牌号尾部加符号“A”表示。

例如：

“30CrMNSiA”。

特级优质合金结构钢（S≤0.015%、P≤0.025%），在牌号尾部加符号“E”，例如：

“30CrMNSiE”。

专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部或尾部，加规定代表产品用途的符号。

②合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。

例如：

碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢，其牌号表示为“60Si2MN”。

高级优质弹簧钢，在牌号尾部加符号“A”，其牌号表示为“60Si2MNA”。

（5）易切削钢牌号表示方法

易切削钢采用标准化学元素符号、规定的符号和阿拉伯数字表示。

阿拉伯数字表示平均含碳量以万分之几计。

①加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。

例如：

平均含碳量为0.15%的易切削钢，其牌号表示为“Y15”。

②较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。

例如：

平均含碳量为0.40%，含锰量为1.20%～1.55%的易切削钢，其牌号表示为“Y40MN”。

③含钙、铅等易切削元素的易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号。

例如：

“Y15PB”、“Y45CA”。

（6）非调质机械结构钢牌号表示方法

非调质机械结构钢，在牌号头部分别加符号“YF”和“F”表示易切削非调质机械结构钢和热锻用非调质机械结构钢，牌号表示方法的其他内容与合金结构钢相同。

例如：

“YF35V”、“F45V”。

（7）工具钢牌号表示方法

工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。

①碳素工具钢采用标准化学元素符号、规定的符号和阿拉伯数字表示。

阿拉伯数字表示平均含碳量（以千分之几计）。

A.普通含锰量碳素工具钢，在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。

例如：

平均含碳量为0.80%的碳素工具钢，其牌号表示为“T8”。

B.较高含锰量的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。

例如：

“T8MN”。

C.高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加“A”。

例如：

“T8MNA”。

②合金工具钢和高速工具钢

合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。

采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，但一般不标明平均含碳量数字，例如：

平均含碳量为1.60%，含铬、钼，钒含量分别为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”；平均含碳量为0.85%，含钨、钼、铬、钒含量分别为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢，其牌号表示为“Ｗ6Mo5Cr4V2”。

若平均含碳量小于1.00%时，可采用一位阿拉伯数字表示含碳量（以千分之几计）。

例如：

平均含碳量为0.80%，含锰量为0.95%，含硅量为0.45%的合金工具钢，其牌号表示为“8MNSi”。

低铬（平均含铬量＜1.00%）合金工具钢，在含铬量（以千分之几计）前加数字“0”。

例如：

平均含铬量为0.60%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr06”。

（8）塑料模具钢牌号表示方法

塑料模具钢牌号除在头部加符号“SM”外，其余表示方法与优质碳素结构钢和合金工具钢牌号表示方法相同。

例如：

平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢，其牌号表示为“SM45”；平均含碳量为0.34%，含铬量为1.70%，含钼量为0.42%的合金塑料模具钢，其牌号表示为“SM3Cr2Mo”。

（9）轴承钢牌号表示方法

轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。

①高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。

铬含量以千分之几计，其他合金元素按合金结构钢的合金含量表示。

例如：

平均含铬量为1.50%的轴承钢，其牌号表示为“GCr15”。

②渗碳轴承钢，采用合金结构钢的牌号表示方法，另在牌号头部加符号“G”。

例如：

“G20CrNiMo”。

高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A”。

例如：

“G20CrNiMoA”。

③高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢，采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，牌号头部不加符号“G”。

例如：

高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14Mo”。

（10）不锈钢和耐热钢的牌号表示方法

不锈钢和耐热钢牌号采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，为切削不锈钢、易切削耐热钢在牌号头部加“Y”。

一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量（以千分之几计）；当平均含碳量≥1.00%时，用两位阿拉伯数字表示；当含碳量上限＜0.10%时，以“0”表示含碳量；当含碳量上限≤0.03%，＞0.01%时（超低碳），以“03”表示含碳量；当含碳量上限（≤0.01%时极低碳），以“01”表示含碳量。

含碳量没有规定下限时，采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。

合金元素含量表示方法同合金结构钢。

例如：

平均含碳量为0.2%，含铬量为13%的不锈钢，其牌号表示为“2Cr13”；含碳量上限为0.08%，平均含铬量为18%，含镍量为9%的铬镍不锈钢，其牌号表示为“0Cr18Ni9”；含碳量上限为0.12%，平均含铬量为17%的加硫易切削铬不锈钢，其牌号表示为“Y1Cr17”；平均含碳量为1.10%，含铬量为17%的高碳铬不锈钢，其牌号表示为“11Cr7”；含碳量上限为0.03%，平均含铬量为19%，含镍量为10%的超低碳不锈钢，其牌号表示为“03Cr19Ni10”；含碳量上限为0.01%，平均含铬量为19%，含镍量为11%的极低碳不锈钢，其牌号表示为“01Cr19Ni11”。

（11）焊接用钢牌号表示方法

焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等，其牌号表示方法是在各类焊接用钢牌号头部加符号“H”。

例如：

“H08”、“H08Mn2Si”、“H1Cr18Ni9”。

高级优质焊接用钢，在牌号尾部加符号“A”。

例如：

“H08A”、“08Mn2SiA”。

各国材料牌号近似对照表

中国GB

美国ASTM

英国BS

日本JIS

法国NF

德国DIN

优质碳素结构钢

08F

1006

040A04

S09CK

C10

8

1008

045M10

S9CK

C10

10F

1010

040A10

XC10

10

10101012

045M10

S10C

XC10

C10CK10

15

1015

095M15

S15C

XC12

C15CK15

20

1020

050A20

S20C

XC18

C22CK22

25

1025

S25C

CK25

30

1030

060A30

S30C

XC32

35

1035

060A35

S35C

XC38TS

C35CK35

40

1040

080A40

S40C

XC38H1

45

1045

080M46

S45C

XC45

C45CK45

50

1050

060A52

S50C

XC48TS

CK53

55

1055

070M55

S55C

XC55

60

1060

080A62

S58C

XC55

C60CK60

15Mn

10161115

080A17

SB46

XC12

14Mn4

20Mn

10211022

080A20

XC18

30Mn

10301033

080A32

S30C

XC32

40Mn

10361040

080A40

S40C

40M5

40Mn4

45Mn

10431045

080A47

S45C

50Mn

10501052

030A52

S53C

XC48

080M50

合金结构钢

20Mn2

13201321

150M19

SMn420

20Mn5

30Mn2

1330

150M28

SMn433H

32M5

30Mn5

35Mn2

1335

150M36

SMn438（H）

35M5

36Mn5

40Mn2

1340

SMn443

40M5

45Mn2

1345

SMn443

46Mn7

50Mn2

55M5

20MnV

20MnV6

35SiMn

En46

37MnSi5

42SiMn

En46

46MnSi4

40B

TS14B35

45B

50B46H

40MnB

50B40

45MnB

50B44

15Cr

5115

523M15

SCr415（H）

12C3

15Cr3

20Cr

5120

527A19

SCr420H

18C3

20Cr4

30Cr

5130

530A30

SCr430

28Cr4

35Cr

5132

530A36

SCr430（H）

32C4

34Cr4

40Cr

5140

520M40

SCr440

42C4

41Cr4

45Cr

51455147

534A99

SCr445

45C4

12CrMo

620Cr.B

12CD4

13CrMo44

15CrMo

A-387Cr.B

1653

STC42

12CD4

16CrMo44

STT42

STB42

20CrMo

41194118

CDS12

SCT42

18CD4

20CrMo44

CDS110

STT42

STB42

25CrMo

4125

En20A

25CD4

25CrMo4

30CrMo

4130

1717COS110

SCM420

30CD4

42CrMo

4140

708A42

42CD4

42CrMo4

708M40

35CrMo

4135

708A37

SCM3

35CD4

34CrMo4

12Cr1MoV

13CrMoV42

20CrV

6120

22CrV4

40CrV

6140

42CrV6

50CrVA

6150

735A30

SUP10

50CV4

50CrV4

20CrMn

5152

527A60

SUP9

40CrNi

3140H

640M40

SNC236

40NiCr6

20CrNi3A

3316

20NC11

20NiCr14

30CrNi3A

3325

653M31

SNC631H

28NiCr10

3330

SNC631

20MnMoB

80B20

38CrMoAlA

905M39

SACM645

40CAD6.12

41CrAlMo07

40CrNiMoA

4340

871M40

SNCM439

40NiCrMo22

弹簧钢

60

1060

080A62

S58C

XC55

C60

85

C1085

080A86

SUP3

1084

65Mn

1566

55Si2Mn

9255

250A53

SUP6

55S6

55Si7

60Si2MnA

9260

250A61

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