GB/T3098.2

花匠小妙招
2025-02-06 12:45

----紧固件之粗牙螺母的机械性能标准

机械性能化学成分硬度搭配扭矩

GB3098.2之粗牙螺母机械性能之保证载荷

保证载荷,单位:N

螺纹

螺距 04级 05级 5级 6级 8级 10级 12级 M5 0.8 5400 7100 8250 9500 12140 14800 16300 M6 1 7640 10000 11700 13500 17200 20900 23100 M7 1 11000 14500 16800 19400 24700 30100 33200 M8 1.25 13900 18300 21600 24900 31800 38100 42500 M10 1.5 22000 29000 34200 39400 50500 60300 67300 M12 1.75 32000 42200 51400 59000 74200 88500 100300 M14 2 43700 57500 70200 80500 101200 120800 136900 M16 2 59700 78500 95800 109900 138200 164900 186800 M18 2.5 73000 96000 121000 138200 176600 203500 230400 M20 2.5 93100 122500 154400 176400 225400 259700 294000 M22 2.5 115100 151500 190900 218200 278800 321200 363600 M24 3 134100 176500 222400 254200 324800 374200 423600 M27 3 174400 229500 289200 330500 422300 486500 550800 M30 3.5 213200 280500 353400 403900 516100 594700 673200 M33 3.5 263700 347000 437200 499700 638500 735600 832800 M36 4 310500 408500 514700 588200 751600 866000 980400 M39 4 370900 488000 614900 702700 897900 1035000 1171000

（螺母保证载荷指的是在机械连接中螺母能够安全承受的最大负载，在实际实验与应用中，基本上可以简单理解为最小"拉力”）

GB3098.2之螺母的化学成分

性能等级材料热处理 C(%) max Mn(%) min P(%) max S(%) max 4 碳钢 (Carbon steel) ① 0.58 0.25 0.6 0.15 5 碳钢 (Carbon steel) ②③ 0.58 0.3 0.048 0.058 5 碳钢 (Carbon steel) ① 0.58 / 0.6 0.15 6 碳钢 (Carbon steel) ① 0.58 / 0.6 0.15 8 高螺母(2型) 碳钢 (Carbon steel) ① 0.58 0.25 0.6 0.15 8 标准螺母(1型) D≤M16 碳钢 (Carbon steel) ① 0.58 0.25 0.6 0.15 8 标准螺母(1型) D＞M16 碳钢 (Carbon steel) ②③ 0.58 0.3 0.048 0.058 10 碳钢 (Carbon steel) ②③ 0.58 0.3 0.048 0.058 12 碳钢 (Carbon steel) ②③ 0.58 0.45 0.048 0.058

①, 由制造者选择，可以淬火并回火
②, 淬火并回火
③, 对这些性能等级用的材料，应有足够的淬透性，以确保紧固件基体金属在“淬硬”状态，在回火前，在螺母螺纹截面中，获得约90%的马氏体组织。
④, 05、8【D＞M16的标准螺母(1型)】、10和12级粗牙螺母应淬火并回火；05、6(D＞M16)、8【标准螺母(1型)】、10和12级细牙螺母应淬火并回火；化学成分应按相关标准进行评定。

GB3098.2之螺母的硬度标准

螺纹

04级 05级 5级 6级 8级 10级 12级最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大 M5 ≤ D ≤ M16 HV 188 302 272 353 130 302 150 302 200 302 272 353 295③ 353 M16 < D ≤ M39 188 302 272 353 146 302 170 302 233① 353② 272 353 272 353 M5 ≤ D ≤ M16 HB 179 287 259 336 124 287 143 287 190 287 259 336 280③ 336 M16 < D ≤ M39 179 287 259 336 139 287 162 287 221① 336② 259 336 259 336 M5 ≤ D ≤ M16 HRC / 30 26 36 / 30 / 30 / 30 26 36 29③ 36 M16 < D ≤ M39 / 30 26 36 / 30 / 30 / 36② 26 36 26 36

①, 对高螺母(2型)的最低硬度值:180HV(171HB)
②, 对高螺母(2型)的最低硬度值:302HV(287HB;30HRC)
③, 对高螺母(2型)的最低硬度值:272HV(259HB;26HRC)

螺母型式和等级对应的公称直径、搭配使用的螺栓、螺钉或螺柱等级

性能等级 04 05 5 6 8 10 12 标准(1型) - - M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M39x3 M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M39x3 M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M39x3 M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M16x1.5 M5≤D≤M16 高螺母(2型) - - - - M16≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M16x1.5 M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M39x3 M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M16x1.5 薄螺母(0型) M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M39x3 M5≤D≤M39 /
M8x1≤D≤M39x3 - - - - - 搭配用的螺栓螺钉
螺柱最高性能等级 - - 5.8 6.8 8.8 10.9 12.9 / 12.9

关于螺母的扭矩问题

一个非常吊诡的现象是，无论是GB3098.2，还是ISO898-2，或是DIN267-24,都没有关于螺母的破坏扭矩规范。

事实上，没有就对了。如果标准中范了螺母的破坏扭矩反而乱套了。这将给工程师造成困扰，到底是以扭矩为参考还是预紧力为参考。

理想状态下，如希望测试螺母的破坏扭矩，其测试方法是：将一个半牙螺栓旋入螺母到底并卡在螺栓半牙的根部处，施加螺栓或螺母的扭力直至螺母破损或螺母滑牙，其最大读数即螺母破坏扭矩。而现实中是不存在这种使用场景的，螺母与螺栓之间必定夹着一个或多个被锁件、垫圈等，施加于螺栓或螺母的扭力并不能完全转换为对螺母的扭力，基于不同的应用场景，其转换率可能只有20%左右甚至更低。因此，这一测试方法似乎缺乏实际意义。

一般情况下，结构工程师可能更关注连接的载荷能力、疲劳强度和硬度等特性，因为这些因素直接影响连接的可靠性和安全性。

如果你非要问螺母的参考扭矩是多少？个人建议是：参考该其所搭配的对应等级的、相同公称直径的螺栓的扭矩。注意这只是我的个人建议没有任何依据且不负任何责任，请谨慎考虑。关于螺栓的扭力请至：所有碳钢螺丝扭力

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