GBT3098.1-2000

2010年07月09日
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关 键 词紧固件试验机标准
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【资料简介】

中华人民共和国国家标准
紧固件机械性能
螺栓、螺钉和螺柱
Mechanical properties of fasteners
-Bolts, screws and studs
CB/'r 3098.1- 200f)
批准并发布:国家*
发布日期:2000年9月26日
实施日期:2001年2月1日
14一7- 1
前言
本标 准 等 同采用标准ISO8 98 1:1 999《碳
钢和合金钢制造的紧固件机械性能第I部分:螺
栓、螺钉和螺柱》
GB /T 3 0 98总的标题为:“紧固件机械性能”,包
括以「部分
— G B / 丁3 098.1-2000 紧固件机械性能螺
栓、螺钉和螺柱
— '/BGf 3 098.2-2000 紧固件机械性能螺
母粗牙螺纹
一一 〔 :B/ T3 098.3-2000 紧A1件机械性能紧
定螺钉
- G B /T3 098.4-2000 紧固件机械性能螺
母细牙螺纹
- t 31i /T3 098.5-2000 紧固件机械性能自
攻螺钉
— G B /T 3 098.6-2000 紧固件机械性能不
锈钢螺拴、螺钉和螺柱
- G B /T3 098.7-2000 紧固件机械性能自
挤螺钉
- G B /丁3098.8-1992 紧固件机械性能耐
热用螺纹连接副
- G B /T 3098.9-1993 紧固件机械性能有
效力矩型钢六角锁紧螺母
- G B /T3 098.10-1993 紧固件机械性能
有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母
- G B /'r3 098.11-1995 紧固件机械性能
自钻自攻螺钉
一- -G B/ T 3098.12-1996 紧固件机械性能
螺母锥形保证载荷试验
一.一 」3 B/ T 3098.13-1996 紧固件机械性能
螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称直径1一
10-
- G B/ 1'3 098.14-2000 紧固件机械性能
螺毋扩孔试验
- -G B /'f3 098.15-2000 紧固件机械性能
不锈钢螺母
,- -0 B /T 3098.16-2000 紧固件机械性能
不锈钢紧定螺钉
- ( ;B /T 3098.17-2000 紧固件机械性能
检查氢脆用预载荷试验平行支承面法
ISO 8 98 - 1 对螺柱的实物拉力试验与保证载荷
试验未规定拧人机体端的装卡位置,本标准予以规定
(8.2条和8.5条)。
ISO 8 98 一1未规定方颈及带棒螺栓头部坚固性
14 一7- 2
试验模。本标准I'以规定(图封
ISO 8 98 工末规定左旋螺纹的螺住标占。本标
准予以规定().4条)
本标 准 是 GB/T 3098.1-1982的修订木,t-要
修改如下:
x) 仅 规 定在环境温度为1o 35'1条件F试验的
机械性能。紧固件在较高或较低温度下、机械和物理
性能可能不同(第1章);
b) 明 确 指出因头部几何尺寸造成头部剪切面积
小于螺纹的应力截面积的紧固件,可能达不到抗拉和
扭矩的要求,如沉头、半沉头和圆柱头(第t章);
的 明 确 本标准未规定耐剪切应力和耐疲劳性
(第1章);
d) 增 加 棚(B)含量的规定.并对低碳硼合金钢
规定r锰的zui低含量乞表2中角注1), 4)];
e) 对 用 于109级和论9级的合金钢规定了合
金元素的含量赴表2中角注7)] ;
0 规 定 12.9级的表面不允许有白色磷聚集层
屯表2中角注8)];
动 用 于 12.9级的合金钢给出的化学成分和回火
温度,尚在调查研究中〔表2中角注9)] ;
h) 增 加 “破坏扭矩”“收缩率”和’‘表面缺陷”
等性能指标,并调整部分硬度指标(表3中5.3一
5.5, 5.10, 5.12, 5.18条);
诊 验 收 用试验调整为:“0”适用于“螺纹直径
d蕊3- 或长度1< 2.5d";“.”适用于“螺纹直径
d>3mm和长度1>-2.5d"(表4) ;
l) 取 消 了‘对螺纹直径d> 4.m并且长度多3d
的紧固件,亦可采用zui低硬度试验代替拉力试验”
的规定;调整了进行头部坚固性试验的规格范围表
5中角注7), 9)];
k) 规 定 “再回火试验”不是必须进行的,仅适
用于有争议时的仲裁试验〔表5中角注10)];
)] 对 螺栓 、螺钉和螺柱实物进行拉力试验与保
证载荷试验时,承受拉力载荷又未旋合的螺纹长度改
为:一倍螺纹直径(ld) (8.2条卜
nr) 规 定 “硬度与理论的抗拉强度,可能没有直
接的换算关系”;“楔负载试验不适用于沉头螺钉”;
(8.4条和8.6条)
n) 明 确 规定“开槽和十字槽螺钉,不使用标志”
(第9章);
o) 规 定 经销者使用了自己的识别标志的紧固件,
应视为制造者的识别标志(9.1条);
。) 对 小 螺栓、姗钉或受头部形状限制的产品,规
定可采用“时钟面法符号标志性能等级)(表巧);
9) 对 d }-5-.、六角头和六角花形头螺栓和螺
钉(包括法兰面产品)所有性能等级的产品,标志是
强制性的(9.3.1条);
r) 规 定 螺柱应在无螺纹杆部标志(9.3.4条、图
10) ;
s) 规 定 :所有规格的所有包装上,标志制造者
的商标或识别标志和性能等级是强制性的(9.6条);
动 附 录 八中增加了指导使用的文字说明
本标 准 自实施之日起,代替GB/T 3098.1-
1982
本标 准 的附录A是提示的附录
本标 准 由 国家机械*提出
本标 准 由 全国紧固件标准化技术委员会归日。
本标 准 由 机械科学研究院负责,西安标准件总
厂、止_海高强度螺栓厂、上海市紧固件和焊接材料技
术研究所、北京标准件工业集闭公司、武汉汽车标准
件研究所、上海金马高强紧固件有限公司和深圳航空
标准件有限公司参加起草。
本标 准 由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负
责解释。
ISO前言
ISO 国 际标准化组织)是一个世界性的各国国
家标准团体(IS()成员团体)的联合组织。标准
的制定S.作通常是通过ISO各个技术委员会进行的。
每个成员团体如对某一技术委员会所进行的项目感兴
趣时,也可参加该委员会。与ISO有关的政府的和非
政府的组织也可参加此项工作。工SD与电工
委员会(IEC)在电工标准化方面有着密切的
经 技 术 委员会采纳的标准草案,分发给所有
成员团体进行投票表决。标准的正式出版需要至
少75%的成员团体投票赞成
标 准 ISO8 98一1由ISO/TC2 紧固件技术委
In会 SC l 紧固件机械性能分委员会制定。
第 三 版 对第二版(ISO 898-1 :1 988)进行了删
改与补充,是技术性修订。
ISO 8 98 总名称为“碳钢和合金钢紧固件机械性
能‘’,包括以下部分:
— 第 1部分:螺栓、螺钉和螺柱
— 第 2部分:规定保证载荷值的螺母粗牙螺纹
— 第 5 部分:紧定螺钉及类似的不受拉应力的螺
纹紧固件
— 第 6 部分:规定保证载荷值的螺母细牙螺纹
— 第 7部分:螺栓与螺钉的扭矩试验和zui小扭
矩公称直径1-10-
本 标 准 的附录A是提示的附录。
14一7一3
范围
本标 准 规 定了由碳钢或合金钢制造的、在环境m
度为10-35℃条件下进行试验时,螺栓、螺钉和螃
柱的机械性能
该环 境 温 度条件下判定为符合本标准的产品,在
较高或较低温度下,机械和物理性能可能不同。附录
A 提示的附录)提供了高温条件下,屈服点(。)
或规定非比例伸长应力("o,z)的示例。
在低 于 该 环境温度下,产品性能,尤其是冲击韧
性可能发生变化,使用者应予注意
某 些 紧 固件,因其头部几何尺寸造成头部剪切
面积小于螺纹应力截面积,可能达不到本标准关于
抗拉或扭矩的要求,如沉头、半沉头和图柱头(第
6章)
本标 准 适 用的螺栓、螺钉和螺柱:
粗牙 螺 纹 M1.6-M39;细牙螺纹M8x1一M39x 3 ;
符合 '/BGr 192规定的普通娜纹;
符合 GB /'I1 93规定的直径与螺距组合;
符合 GB /T 196规定的荃本尺寸;
符合 GB /'I1 97规定的公差与配合;
由碳 钢 或 合金钢制造的。
本标 准 不 适用于紧定娜钉及类似的不受拉力的螺
纹紧固件。
本 标 准 未规定以下性能要求
可焊 接 性 ;
耐腐 蚀 性 (GB/T 3098.6);
工作 温 度 高于+3000 (对10.9级为2500)或
低于一50℃的性能要求;
耐 剪 切 应力;
耐 疲 劳 性。
注 :大 于 本章规定的极限规格,如d> 3 9.m,只要
能特合性能等级的所有要求,则可以便用本标准的标记制

GB /'r 2 2 9-1994 金属夏比缺口冲击试验方法
(egvISO 148: 1983和ISO 83; 1976)
GB /T 2 3 0-1991 金属洛氏硬度试验方法
GB /T 2 31-1984 金属布氏硬度试验方法
GB /T 3 098.2-2000 紧固件机械性能螺母
粗牙螺纹(idt ISO 898一2: 1992)
GB /T 3 098.3-2000 紧固件机械性能紧定螺
钉(idt ISO 898一5: 1998)
GB /"T 3 0 98.6-2000 紧固件机械性能不锈钢
螺栓、螺钉和螺柱(dt ISO 3506一1: 1997)
GB /1 3 098.13-1996 紧固件机械性能螺栓
与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩公称直径]一lo..
(idt ISO 898一7: 1992)
GB /T 4 340.1-1999 金属维氏硬度试验第1
部分;试验方法(eqv ISO 6507一1: 1997)
GB /I '5 277-1985 紧固件螺栓和螺钉通孔
(eqv ISO 273: 1979)
GB /T 5 7 79.1-2000 紧固件表面缺陷螺栓、
螺钉和螺柱一般要求(id tIS O6 157一1:1 988)
GB /T 5 7 79.3-2000 紧固件表面缺陷螺栓、
螺钉和螺柱特殊要求(idt ISO 6157 - 3 : 1989)
3 标记制度
2 引用标准
螺栓 、 娜 钉和螺柱性能等级的标记制度如表1所
示。横坐标表示公称抗拉强度值Gb(以N/mm'计),
而纵坐标表示zui小断后伸长率85(以%计)。
性能 等 级 的标记代号.由两部分数字组成:
* 部 分 数字表示公称抗拉强度的1/100(表3
和5.1条);
第二 部 分 数字表示公称屈服点(么)或公称规定
非比例伸长应力(app2)与公称抗拉强度(1b)比值
(屈强比)的10倍。
这两 部 分 数字的乘积为公称屈服点的1/10.
zui小 屈 服 点(‘。。。)或zui小规定非比例伸长应力
(,0a min)和zui小抗拉强度(ab min)等于或大于其公
称值(表3).
下列 标 准 所包含的条文,通过在本标准中引用而
构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为
有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探
讨使用下列标准版本的可能性。
GB /T 1 92-1981 普通螺纹基本牙型
GB /C 1 93-1981 普通级纹直径与螺距系列
(直径1一600mm)
GB /L 1 96-1981 普通螺纹基本尺寸(直径1
一600m.)
GB /C 1 9 7-1981 普通螺纹公差与配合(直
径1一355mm)
GB /C 2 2 8-1987 金属拉伸试验方法(neqI SO
6892: 1984)
14 一7- 4
4 材料
表 2规 定 了螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种
和回火温度。
材料 的 化 学成分应符合有关材料标准的规定
5 机桩或物瑰性能
在环 境 温 度下按第8章规定的方法进行试验时,
螺栓、螺钉和螺柱应符合表3规定的机械或物理性
能。
6 机械和物理性能的试验项目
用第8章规定的方法,对螺栓、螺钉和螺柱按表
4和表5规定的A类或B类项目进行机械和物理性能
试验。无论选择哪类试验,均应符合表3规定的全部
要求。
B类 项 目 应尽量采用。但对拉力载荷小于500kN
或不适用A类项目的产品必须采用
A类 项 目 适用于机械加工试件和螺杆上无螺纹部
分的截面积小于螺纹的应力截面积的螺栓、螺钉和螺
柱。
裹1 坐标表示的标记制度
公称抗拉强度
N八 1 1砰
口七公称
300 4 00 5 00 6 0 0 70 0 8 00 900 1000 1200 1400
6 R 12 9
7n 9
5.8 9.8l)
8.8
zui小断后伸长率占
%
4 R
5.6
4 6
3.6
月服点与抗拉强度的关系
第二部分教字代号R 一9
60 I 80 { 90
公称屈服点(oa)x)
公称杭拉强度(oy)
x *

'a`嘿}a4}lFt$tL豁#}3}c}Y,}(jo1 ,。) (o},x)x'x *
注:虽然本表给出了别的性能等级,但并不意味着这些等级适用于所有的产品。适用的性能等级应按产品标准的规
定 。对 非 标准紧固件,尽盆参照类似的标准紧固件选用。
l)仅适用于d<16..
2)公称数值按表3规定。
14一7- 5
表2 材料
化学成分.%
性能等级材料和热处理
B'
回火温度
飞“
362)
4.62)
4.82,
5. 6
58x7
6R'I
‘)21) 一0.05 一0.06 一0.003
0.05 一0.06 一0.003
碳钢
0 05 0 06
(}I趁}3
()05 一0.06
悴火并回
(]035 10.035
8R71
低碳合金钢(如硼、
或 中 碳 钢
锰或铭)
百)川飞3 一425
淬火并回火
()035 一0.035
0.035 10.035
9 8
低碳合金钢(如硼、锰或铬),淬火并回火
或 中 碳钢 ,淬 火 并 回 火
0.003 一425
0.25 0.55 一0.035 }0.035
10 ql),e) 低碳合金钢(如棚、锰或铬),淬火并回火0.754) 0.35 0.035 一0.035 0.003 一340
中碳钢,淬火并回火或低、中碳合金钢
(如棚、锰或铬)。淬火并回火或合金钢
滓 火并 回 火7 )
00..22054::: ::::::0.0 3
1盯〕96) 425
0.20 { 0.55 10.035 {0.035 10.003
I29e,) 1) 合金钢,淬火并回火,〕0.28 一0.50 一0.035一0.035一0.003
L)硼的含量可达0.005%,其非有效a可由添加钦和(或)铝控制
2)这些性能等级允许采用易切钢制造,其硫、礴及铅的zui大含量为:硫0.34%;礴0.11%;铅0.35%
3)为保证良好的淬透性,螺纹直径超过20- 的紧固件,需采用对10.9级规定的钢
4)含VA It低于0.25%(桶样分析)的低碳硼合金钢的锰zui低含量为&8级:。6%; 9.8, 10.9和10.9级
5)该产品应在性能等级代号下增加一横线标志(第9章)。10.9级应符合表3对10.9级规定的所有性能,
38 0
0 7%
而较低的回
火温 度 对 其在提高温度的条件下,将造成不同程度的应力削弱(附录A)
的用于该性能等级的材料应具有良好的悴透性。以保证紧固件螺纹截面的芯部在淬火后、回火前获得约90%的马氏体
组 织
7)合金钢至少应含有以下元索中的一种元索,其zui小含量为:铬0.30% ;镍0.30% ;钥0.20% ;钒0.10%
8)考虑承受抗拉应力,12.9级的表面不允许有金相能侧出的白色礴聚集层。
9)该化学成分和回火温度尚在调查研究中
14一7- 6
表3 螺栓、蛆钉和螺柱的机械和物理性能
能等
f}i9l 机械性能和物理性能RRn
3 6 4 8 5


一二一一一-一一‘ 一_
40叮〕

一6.8
600
d<16"Id > 1 6'1一9.82 12 9
公称抗拉强度
zui小抗拉强度湍N/m,nm300
n】注n
800
800
250
320
238
304
nLnl
800
830
255
335
242
9门0 1200
330 420 500
130 j 155
2200
900 I220
维氏硬度HV
F? 98N
290 385
360 435
捅一一40一120一-川
布氏硬度HB 124 147 276 166
301),
51一川一划一划
209"
HRB 一52 67 一71 1852 2183589081
.HI}I.R'BC
32138- I32482
】0 9
1000
1040
320
380
304
361 414
。一

32 39
5.5 洛氏硬度HR
95 06) 99.5
34 39 一44
5 6 表面硬度HV 0 37 7)
5.7}屈服点必,,N/mm
公称
1llln
公称
tllln
180
190
0.94
18 0
240 400 420480
4Rn
5 8
规定非比例伸长应力
。黔 ,N/m m'
720 一900 }1080
720 一940 1 1100
Sp/o或Sp/a,,z
Sp ,N /mm' 0.94 225 0.90 3800 92
640
640
n 91
640
660
0.91
600
0.90 10.88 !0.88
59}保证应力
44n 580 650 970
墨-一-需
5.10 口 5 11
破坏扭矩MB.
断后 伸长率S
N·m
5.123 断面收缩率0'%
楔负 载 n
冲击吸收功A‘u,J
头 部 坚 固 性
按GB/P3098.13830
25 } 22
对绍栓和螺钉(不包括姗柱)实物进行测试
一 :。
应符合表6或表
48一44
8的规定
5.14 25 一20
5.15 不得断裂

级纹未脱碳层的zui小高度E
5.16
告H 哥H,
0.015
5.178
全脱碳层的zui大深度G
再 回 火 后 的 硬度
表 面 缺 陷
回火前后硬度均值之差不大于20HV
按GB/P 5779.1或GB/'r 5779.3规定
1)因超拧造成载荷超出保证载荷时,对级纹直径d<l6mm的8.8级螺栓,则增加了螺母脱扣的危险。推荐参考GB/1
30 98 . 2
2)仅适用f螺纹直径d<-16-
3)对钢结构用螺栓为12-
4)zui小抗拉强度适用于公称长度1>2.5d的产品‘zui低硬度适用于长度1<2.5d以及其他不能进行拉力试验(如头部
结 构 的 影响)的产品。
5)对螺栓螺钉和螺柱的实物进行楔负载试验时,应按。。。.计算
6)在螺栓螺钉和拐柱末端测试的硬度的zui大值为:250HV, 238HE或99.5HRBo
7)表面硬度不应比芯部硬度高出30个维氏硬度值。10.9级的表面硬度不应大于390HV0.3.
助当不能测定屈服点。时,允许以测量规定非比例伸长应力。}.2代替。4.8, 5.8和6.8级的。3值仅为计算用,不是
试验 数 值
9)按性能等级标记的屈强比和规定非比例伸长应力。w2适用于机械加工试件。因受试件加工方法和尺寸的影响,这些
教 值 与姆 栓和螺钉实物侧出的数值是不相同的。
了4一7一7
表4
N 寸
牛一
试验项目’】索引
螺纹直径d落3二二
或度 1<25d"
验收用试验
螺纹直径d >3mm
和 长度r于,2.5d
.

一·
见表5
亦包括特殊头型或杆部结构比螺纹截面强度更弱的螺栓和螺钉
表5 验 收 用 A 类 和 B 类试验项目
(本程序适用子机械性能而不适用干化学性能)
一 八类试验项目} B类试验项目

im4'TvI
性能等级性能等级
性能
试验方法试验方法8.8, 9.8
10 9
︸叫.
5.2 I 鼓小抗拉强度山In 8.1一拉力试验,} 82} 拉力试$y
3.6,4
};:、:
庵- 2.9
5 飞
is 5.4
zui低硬度引
. C 一. 0
. C
5.5 zui高硬度
8 4 硬度试、,}竺硬度试验3,
. C . C
. 一0
尸巨卜叭丽
. 一.
81一一洲︻ ﹂89
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
5.13
zui高表面硬度
zui小屈服点司认
屈服 强度内2
保证 应力Sp
破坏 扭矩MH
8.1
拉力试验
拉力试验
保证载荷试验
扭矩试验11
5.145
zui小断后伸长率扩
zui小断面收编率0m..
楔 负 载a 1
zui小冲击吸收功A
拉力试骏
拉力试验
8 6
冲击试验n I "8l
头部坚固性例
楔负载试验U
头部坚固性试验
. 一.
一寸一-
万一{一不
. C 一. 0 一. C
. 0 一. 0 一. 0
5.16 zui大脱碳层脱碳试验8.8 R.9脱碳试验
V !5.17 再回火后的硬度
5.18 8.101A[fIkm(i$M1iM "0 ,0C 8田}再回火试验1.
表面缺陷“‘,」表面“试验一竺
1)如果进行了楔负载试验,则不必再做拉力试验。
2)zui低硬度仅适用于公称长度1<2.5d和不能进行拉力试验或扭矩试脸的产品(如头部结构的影响)
3)可以采用维氏、布氏或洛氏硬度进行试验,如有争议,以维氏硬度试验为验收依据
4)仅适用于长度1)6d的螺栓、拐钉和蛆柱
5)仅适用于不能进行拉力试验的级栓和螺钉。
6)头部结构比螺纹截面强度更弱的特殊头型的姗栓和抓钉。不进行楔负载试验。
7)根据用户要求,仅适用于级纹直径d-}16m。的姆栓、蛛钉和螺柱‘
8)仅适用于56级
9)仅适用于螺纹直径d}lOmm,且长度太短而不允许进行锲负载试验的娜栓和姆钉。
10}不是必须进行的,仅适用于有争议时的仲救试脸‘
14一7- 8
7 .小拉力载荷和保证载荷
zui小拉力载荷和保证载荷按表6一表9规定
裹6 zui小拉力毅荷— 粗牙蛆纹
螺纹规格
d
螺纹的应力
截 面积
A; m m
性能等级
3.6一4.6一4.8 5.6 5.8一6.8{8.8一9.8一10.9一12.97
zui小拉力载荷(A.xa。.),N
M 3
M3.5
M 4
5.03
6.78
8.78
1660
2240
2900
2010
2710
3510
2110 251。 一
2850 1 3390
3690 1I 43 90
26203020
4070
5270
4020
5420
7020
4530
6100
7900
5230
7050
9130
6140
8270
10700
M5
M6
M7
14.2
20.1
28.9
4690
6630
9540
5680
8040
11600
5960一7100
8440一10000
121001 1 440 0
73811
10400
15000
8520
12100
17300
一 }23100
12800
18100
26000
14800
20900
30100
17300
24500
35300
M8
M 10
M 12
36.6
58
84.3
12100
19100
27800
14600
23200
33700
15400 11 8300
2345400 2492020 0
19000
30200
43800
22000
34800
50600
29200
46400
67400'1
32900
52200
75900
38100
60300
87700
44600
70800
103000
M 14
M I6
M IS
115
157
192
38000
51800
63400
46000
62800
76800
48300
65900
80600
l
57 500
78 500
96 000
59800
81600
99800
69000
94000
115000
9200001
125000'1
159000
::一:::120000
163000
200000
140000
192000
234000
MZ笼}
M22
M24
245
303
353
80800
100000
116000
98000
121000
141000
103000
127000
148000
122000
152000
176000
127000
158000
184000
147000 203000 255000
315000
367000
299000
370000
431000 :{::::;:::::
M27
M30
M33
459
561
694
{;::::;::::::::::::;:::: 381000
466000
576000
477000
583000
722000
560000
684000
847000
:;::::275000
337000
229000 2!8000 292000 347000 361000 416000
M369 ::; :;:::::;;:::::;:::408000 425000 1805200192907000 490000 :一:::: 488000 508000 一SR6000
一---一}-----一
1) A 的计算见8.2条。
2)对钢结构用妞栓,分别以70000N, 95500N和130000N代替
衰7 保证趁荷— 粗牙螺纹
螺纹规格
d
螺纹的应力
截 面积
A! )- ,
性能等级
36 } 4. 6一4.8}5.6一5.8一6.8一8.8{9.8}10.9}12.9
保证载荷(A.xsp),N
M 3
M3.5
M 4
5.03
6.78
8.78
910
1220
1580
1130
1530
1980
1560
2100
2720
1410
1900
2460
1910
2580
3340
2210
2980
3860
2920
3940
5100
3270
4410
5710
4180
5630
7290
4880
6580
8520
M5
M6
M7
14.2
20.1
28.9
2560
3620
5200
3200
4520
6500
4400
6230
8960
3980
5630
8090
5400
7640
11000
6250
8840
12700
8230
11600
16800
9230
13100
18800
11800
16700
24000
13800
19500
28000
14一7- 9
续表
螺纹规格
螺纹的应力
截 而积
件能等级
36}_、6 6卫5、}68下不口二亘仁丁·
保1载简(凡丫5
功 拐
M 10
M 】2
:;:::
几赢厂二39品

::;::黑:
1610咬)
25500
371口(j
:::::
48900‘

M 14
M 16
M IR
25900
35300
43200 牛6670(j2
9100几〕
伏115000
102000.13f}{)。〔〕
任一{署
二一戴黑
】12‘)川,
】52()以)
1861〕自0
|
侧川157
一| 丁
MZ〔)
M22
M 24 :一:
93】以)
盈15000
匆飞40门门
:{一:::
气5()盯10
卡—
{147o00
}:黑::
23以)()〔!
294〔〕00
飞421)01)
M27
M30
M〕3
459
561
694
8260()
10100贬)
125才JO厦〕
103000
126000
156百少之〕万〕194亡)百}0 2()4健}百)n
202000
247000
3OSOno
:一::: 275000
337000
416t)〔〕0
38100〔)
46600()
576DOI}
445吐J()0
5440叮少0
67飞000
- 一
羔:{: {一:::};::::::::::::;:::::{::::::::::::::: ::::::;:::::
]) A,的计算见82条
2)对钢结构用螺栓,分别以50700N、68800N和,45of)N代替
表8 .小拉力载荷— 细牙蛆纹
螺纹规格
口入PI,
螺纹的应力
截 面积
A夕 mmZ
性能等级
不}46{;8}5为5 R -二福{、名{9.、{1。一9{129
zui小牛立力载荷(A x九m和N
M S丫1
M 10X I
M,0又‘251
39 2
64.5


12900
21300
20200 ;
l
】5 70 0
25 800
24 500

16500
27100
25700
196。。一{2以。。
【黑
23500
38700
36700
31360
51600
49000
35300
58100
55100
408001
6710()
63600
478‘)()
78700
747‘}〔)
M 12义125
M12沐15
M 14义1 5
92 ]
吕8 1
125

30400
29100
41200
’36、。。. 35200
50000
38700
37000
52500
46100
441001
625001
47 900
45 800
一“5000
55300
52900
75000
73700
70500
100000
82900
79300
112000

95800
91600
130000
112魂00
1075口0
152000
M 16又1_5
M 18只1 5
M20丫15
167
216
272
55100
71300
89800
66800
86400
109000
70100
90700
114000
83500
108000
‘360001
86 8D0
11 2000
一’4,000{黑一黑:
巧0000 174000
22500()
283000
204000
264000
3320〔)0

M22丫1 5
M 24X2
M 27人2
333
384
496
110000
127000
164000
之33公00
154000
lqR0nn
140000
161000
,OR0nn
166000
192000
248000
寺71门nn
粼一黑
346000
399000
516000
406000
469000
605000 ::::::230000
298000

入布30兴2
M33/2
M36只3
621
761
865
2幻5000
25100(]
285000
248000
304000
346000
261000
320000
363000
310000
380000
432000
323000
396OD0
450000
373000{515000 646000
791000
90000〔,一
75 8(j00
92 8()〔)0
‘05500‘,
457000一
519000 {:;:::
M39厂3 103() 340000 412(J00 433000 5】5000 53600o1{618000855(jool 10700()(】!’26阴(j(j
1) 尸— 螺肠
2)A 的计算见8.2条
14一7一10
表, 保证载荷— 细牙蛆纹
螺纹规格
螺纹的应力
截 面积
等级

3 6 4 6 亚三
网能
5.8 6 R 8.召9 8 了厦29
J x.P.
12 9
A子Innl
保证载荷(AS ).N
M 8x I
M “,x !
M 川丫1 25
39.2
64.5
61.2
706自一」848520 2102020 }181010 274590 2187420
26900 342159580 35023580 5672890470
M I2、
M 12可
M 14 <
25)
5一
5 i
92.1
88 1
12 5
MI6又
MI8 x
MZpx1l.51I,
167
216
272
M22 M2二333
384
496
:::::193619010
M 2712 :::::U8624000:;::::1u3l9xnunoan14868000169000 1230000 341290(010一:一:::
M303
M36 x 3 6782651 1531 267 0 140000
171000
195000
192000
236000
268000
174000
213000
242口no
236000
289000
1?9(10口
27-1010{ 37 3 0
;;:::::);:::
515 000
63 -000
718000
一:;:::
{839000
M39 x 3 1030 185000 一232000 一319000 一288000 1 391000 一453000 一618000 855000 一999000
功P- 娜距。
2) A 的计算见8.2条
8 试验方法
Sn
t一鱿
8.1 机械加工试件的拉力试验
按 图 1及 Gs/T2 28对机械加工试件进行拉力试
验,检验以厂性能:
a) 抗 拉 强度口“
b) 屈 服 点。,或规定非比例伸长应力。N.z;
c) 断 后 伸长率S,
- 一恺
.
8, L- x *
d)断面收缩率0
0
5[;一5
S
x *
图 1 拉 力 试 验 的 机械加工试件
“一螺纹公称直径;d。一试件直径(d.< 螺纹小径);
b- 纹长度(b>d);L o 5d。或(5.653 0 ) 初
始测量长度用于确定断后伸长率;L,乡3d用于确定断
面收缩率;L一直线部分的长度(Lo+“。);L一试件
如果 由 于螺栓长度较短而不能确定断后伸长率
时,则断面收缩率应按Lo>3d0进行测量。
对 d> 1 6m。,并经热处理的螺栓、螺钉和螺柱,
当加工试件时,其杆部直径的减小量不应超过试件原
有直径的25% (截面积约为44%)0
对 4.8 , 5 .8和6.8级(冷成型)的产品,应进
行实物拉力试验(8.2条)
8.2 螺栓、螺钉和螺柱的实物拉力试验
的总 长度(无十2+b);S 一拉力试验前的横截面积;
I- 圆 角 半 径 (, > 4. . ); “洛0
对螺 栓 、螺钉和螺柱的实物应进行与机械加f
试件(8.1条)类同的拉力试验,以确定其抗拉强
度。应按螺纹的应力截面积A,计算抗拉强度1,
八、为:
,一刹d2+2 d 3 1I
14一7- 11
式中di 螺纹中径的基本尺寸,mm;
d- 螺 纹 小 径的基本尺寸(d,)减去螺纹
原 始烹 角 形 高 度 (H ) 的 1 /6值,即:
d一d警mm
8.4.1 维氏硬度试验
维 氏硬 度 试验按GB/T4 340.1规定
8.4.2 布氏硬度试验
布氏 硬 度 试验按GB/T2 31规定
8.4.3 洛氏硬度试验
洛 氏 硬 度试验按GB/T 230规定
8.5 螺栓、螺钉和螺柱实物的保证载荷试验
保 证 载 荷试验由两个主要程序组成:
a) 施 加 一个规定的保证载荷(图2);
b) 测 量 由保证载荷引起的*伸长量
载 荷
{
羊癫
H- 螺 纹 原 始三角形高度(H=0 .866025P),
们〕 n ;
尸— 螺 距 , m m ;
二— 圆 周 率 , 二 =1.14160
螺栓 、螺 钉和螺柱实物拉力试验的载荷在表6-
表9中给出。
对螺 栓 、螺钉和螺柱实物进行试验时,承受拉力
载荷又未旋合的螺纹长度应大于等于一倍螺纹直径
(1d);对螺柱的拧人机体端应拧紧在夹具中
当试验拉力达到表6或表8规定的拉力载荷时,不得
断裂;载荷大于该值,直至拉断,断裂应发生在杆部
或未旋合的螺纹长度内,而不应发生在头与杆的交接
处。
为避 免 试 件承受横向载荷,试验机的夹头应能自
动定心。试验时,夹头的移动速度不应超过25-m/
m m o
8.3 扭矩试验
扭矩 试 验 见GB/T3 098.130
该试 验 适 用于螺纹公称直径:3m.镇d<10..,
且由于长度太短而不能实施拉力试验的螺栓和螺钉产
若J
口口。
8.4 硬度试验
常规 检 查 在去除试件的铰层或其他涂层并经适当
处理后进行。螺栓、螺钉和螺柱的硬度应在头部、末
端或杆部进行测定。
对所 有 性 能等级,如果超出zui高硬度,则应在距
末端一个螺纹直径的截面上、1/2半径处再次进行试
验,其硬度值不得超过zui高硬度。验收时如有争议,
应以维氏硬度为仲裁试验。
表 面 硬 度应在末端或六角平面上测定。为保证侧
定的准确性,以及保持材料表层的原始性能,被测部
位应经过研磨或抛光。表面硬度应以HV0.3维氏硬
度试验为仲裁试验口
HV 0. 3的 表面硬度值应与同样试件的芯部硬度
值进行比较,以确定其实际的对照值。允许表面硬度
高于芯部硬度,其差值zui大为30个维氏硬度值;否
则,表示已诊碳
为判 断 螺 栓、螺钉或螺柱表面渗碳情况,应以
8.8一12.9级芯部硬度与表面硬度的差值为依据。
硬度 与 理 论的抗拉强度可能没有直接的换算关
系。zui大硬度值的确定,除考虑理论的zui大抗拉强度
外,还需考虑其他因素(如脆断)
注 : 应 当注惫区分,硬度的增加是由于诊碳,还是热处
理或表面冷作硬化而引起的
14 一7- 12
。谣
图 2 对 紧 固 件 实 物施加保证载荷试验
测头 与 紧固件末端的中心孔应为“球一锥”接触。
1) d 按 GB / 15 2”对中等装配系列的规定。
按表 7或 表9给出的保证载荷,在拉力试验机上
对试件施加轴向载荷,并保持15s。承受载荷又未旋
合的螺纹长度应为一倍螺纹直径(1d).
对 全 螺 纹试件,承受载荷又未旋合的螺纹长度应
接近实际的一倍螺纹直径(id)。对螺柱进行试验
时,应将拧入机体端(或等长双头螺柱的任一端)拧
紧在夹具中
为测 量 永 久伸长量,试件每端应进行适当加工,
见图20施加保证载荷前、后,应将试件装人带球面
测头的台架式测t装里中。应使用手套或钳子,使测
盘误差减少到zui小。
为符 合 保 证载荷试验要求,施加载荷后的螺栓、
螺钉或螺柱的长度应与加载前的相同,其误差
1 12.5f-为允许的侧It误差。
为避 免 试 件承受徽向载荷,试验机的夹头应能自
动定心。试验时,夹头的移动速度不应超过3mm/minx
受某 些 不 确定因素,如直线度和螺纹对中性(加
大测量误差)的影响,*次施加保证载荷时,可能
导致紧固件产生明显的伸长。在这种情况下,可使用
比规定值增大3%的载荷进行第二次保证载荷试验
如果施加这种载荷后与加载前的长度相同(误差在
1 12.5um以内),则应认为符合要求。
8.6 螺栓和螺钉(不包括螺柱)实物的楔负载试验
楔 负 载 试验不适用于沉头螺钉。
使 用 图 3的楔垫按GB汀228 的规定进行拉力试

d。一d
么— 过渡圆直径;
叭— 无螺纹杆径。
(d左知m 头部 支 承 面直径超过17d、未通过楔负载试验
要求的产品,可将头部加工到1.7d,并按表1规定
的楔垫再次进行试验。
表 11 楔垫尺寸
图 3 螺 栓 、 螺 钉 实物楔负载试牲
)1 d卜按GB月’52”对中等装配系列(表1)0 的规定
2〕 硬度45H伙〔漏‘〕
)3 圆角或45.倒角
从 螺 栓 和螺钉的螺纹收尾到夹具的螺母支承面的
zui小距离为一倍螺纹直径()ld)。符合表10和表
11,并经淬硬的楔垫应里于螺栓或螺钉头下。拉力试
验应持续到发生断裂。
性能等级
无螺纹杆部长度
爪升 Z d
卜呱份轰-
1 ‘月汀
琢纹直伦汪
11 11 11 36、46、
4 8.5.6、
5.8、88、
98、10.9、

一一
3 6、4.6、
4 8、5 6、
5 8、8 8、
9. 8、10 9

6 8 .
12 9
。士0.30,
d镇20 10a 6钧6击4.
20<d蕊39 6. 4‘ 4“ 4“
裹10 楔负趁试睑用孔径
螺纹直径d d舒r1 螺纹直径d d护r丁
3 34 07} 胜6 17 5 1 3
3 5 3 9 。7{ 18


20 1 3
4 4 5 O 7 20 22 l 3
5 5.5 。:{ 22 24 I 6
6 6.6 O 7 24 26 1 6
7 7_6 0.、一27 30 16
8 9 0 8 { 33 16
lO 11 。、{ 33

36 1 6
l2 13 5 。,}! 39 16
14 15 5 13} 42 l 6
此外 , 对 头部支承面直径超过19d的产品,可
将楔垫角1了减小为6’
8.7 机械加工试件的冲击试脸
冲击 试 验 按GB汀229 规定。试件应沿螺杆纵
向,尽量靠近螺栓、螺钉或螺柱的表面并按GB汀
229图3规定的缺口深度为smm的标准夏比U型缺
口冲击试样截取。试件无刻槽的一边,应靠近螺杆表
面。仅对螺纹直径d妻16mm的产品进行该项试验。
8‘8 对d(10mm、且长度太短而不能进行楔负载
试验的螺栓和螺钉实物的头部坚固性试验
头部 坚 固 性试验按图4和表12的规定
衰 12 声角数值
1) 对方颈照栓,该孔应能与方颈相配
性能等级3。{4.615.64.8卜,8卜.8卜.。卜.8)。.动,2.9
卢60. 80,
断裂 应 在 杆部或未旋合的螺纹长度内,而不应发
生在头部和头杆交接处。在进行楔负载试验的过程
中,螺栓或螺钉试件断裂前,应能达到相应性能等级
规定的zui小拉力载荷。
全螺 纹 的 螺栓或缘钉,如断裂自未旋合的螺纹部
分起始,即使在拉断前已延伸或扩展到头下圆角或头
部,仍应视为符合本试验要求
C级 产 品 ,楔垫圆角r;按下式计算:
犷1 = r 二。 十 0 2
式中rl— 头下圆角半径;
r二 — 头下回角半径的级大值;
适用于方濒及带林拐栓的试验模

图4 头部紧固性试验
么和朴(几=r)见表10
试验板厚度应>Zd口
14一7一13
用锤 打 击 数次使螺栓或螺钉的头部弯曲900-}
角,在头部、支承面与杆部过渡圆处,放大8-10
价,用目测检查,不得发现任何裂缝。
全螺 纹 的 螺栓或螺钉,即使在*扣螺纹上出现
裂缝,只要头部未*断掉,仍应视为符合本试验要

8., 脱碳试验:表面碳势评定
用适 当 的测量方法(89.2.1条或8.9.2.2条)
在螺纹纵向截面上进行试验,以确定基体金属区的高
度(E)和全脱碳层的深度(G)是否在规定的极限
内(图5)
G 的zui 大 值和E_的zui小值均应符合表3规定
图 5 脱 碳 层 分 布 图
1一 全 脱 碳 层 ; 2一 不 完 全 脱 碳层;
3一 中 径 线 ; 4- 基 体 金 属 ;
H, 一 zui大 实 体 条 件 下外娜纹的牙型高度
8.9.1 定义
8:9.1.1 基体金属硬度
恰好 在 显 示渗碳或脱碳造成的硬度增加或减少之
前zui接近表面的硬度(测试时,沿芯部向外径横切)。
8.9.1.2 脱碳
通常 指 黑 色金属材料(钢)表面碳的损耗
8.9.1.3 不*脱碳
由于 碳 的 损耗已使回火马氏体轻度变色,且硬度
明显地比相邻基体硬度低的脱碳。
8.9.1.4 全脱碳
由于 碳 全 部 损 耗,在金相检查中只能看到铁素体
组织的脱碳。
8.9.1.5 增碳
使 基 体 金 属 表面增加碳含量的结果
8.9.2 测量方法
8.9.2.1 金相法
本 方 法 可 同 时测定E值和G值
对 已完 成 热 处 理工序的螺栓、螺钉或螺柱,从距
离末端约半个螺纹直径(112d)的部位,沿螺纹中
心线截取一纵向截面的试件。为进行研磨和抛光,可
将试件安装在夹具中或嵌入塑料中
安 装 后 ,对表面进行研磨和抛光,直到可进行金
相检查
通 常 ,浸 人3%的硝酸乙醇腐蚀液(浓缩硝酸与
乙醇混合液),能显示由于脱碳而造成的金相结构的
变化
除非 与用 户另有协议,否则应放大100倍进行检
查。
如果 显 微 镜带有毛玻璃屏,则可藉助刻度直接测
量脱碳的程度。如用目镜测量,则应使用带十字准线
或刻度的。
8.9.2.2 硬度法(不*脱碳的仲裁方法)
硬度 测 I 方法仅适用于螺距P> 1.25 mm的螺
纹。
在 图 6 所示的3个点上,测定维氏硬度。E值按
表13规定。采用载荷应为300g.
图6 脱碳层试验的硬度测量法
1. 2 ,3 -测爱点;4-中径线
HV ,> H V ,一 3 0
HV ,簇 H V ,+ 3 0
表13 H, 和E 的数值
螺距PU 0.5 0.6 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2.5 3 3.5 4
H, 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
烹性能
等级
8.8, 9.80.154 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
1之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 卜841
幼P<1- 时,仅用余相法
2)按表3中5.16项的规定计算
14一7- 14
第 3点 的 硬度应在螺纹中径线上,并在测定第1
点和第2点硬度相邻的牙上进行测量
第 2点 的 维氏硬度值应等于或大于第1点硬度值
减去30个维氏硬度单位。此时,未脱碳层的高度E
应符合表13的规定
第 3点 的 维氏硬度值应等于或小于第1点硬度值
加上30个维氏硬度单位。高于30个维氏硬度单位,
表示已渗碳,是不允许的
全脱 碳 层达到表3规定的zui大值,则不能采用硬
度法。
注 :应 当73:惹区分,硬度的增加是由于渗碳还是热处理
或表面冷作硬化而引起的
8.10 再回火试验
测定 同 一 螺栓、螺钉或螺柱试件上再回火试验
前、后三点硬度,其平均值之差不应大于20个维氏
硬度值。再回火温度应比表2规定的zui低回火温度低
lot,乡牛保温30mm
8.11 表面缺陷检查
表面 缺 陷 检查见(:B/T5 779.1或(;B/C5 779.3
进 行 A 类试验项目的试件,应在机械加工前进
行表面缺陷检查〔〕
条的规定进行标志
只有 符 合 本标准的所有技术要求。紧固件产品才
能按第3章的标记制度进行标志和(或)标记〔
除 非 在 产品标准中另有规定,否则头部顶面的凸
字标志高度不应包括在头部高度尺寸范围内
开槽 和 十 字槽螺钉,不使用标志。
9.1 制造者的识别标志
在 要 求 标志性能等级的所有产品上,制造者的识
别标志应在整个制造过程中显示.,在不要求标志性能
等级的产品上,也推荐标志制造者的识别标志
经 销 者 使用了自己的识别标志的紧固件,应视为
制造者的识别标志
9.2 t能等级的标志
性能 等 级 的标志代号见表140
表14 标志代号
性能等级3.64.64.85.65.86.88.89.810.9 10.9 12.9
标志代号1、3.64 64.85.65名6.88.89.810.910.91'12.9
I)标志代号中的“”可以省略。
2)当采用低碳马氏体钢制造10.9级时使用,见表20
, 标志
按本标准要求制造的紧固件,应根据9.1-9.5
对 小 螺栓 、螺钉或头部形状不允许按表14的规
定标志时,可按表15给出的“时钟面法”符号标志
性能等级
衰15 蛆桂和蛆钉的“时钟面法” 符号
性能等级
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8
标志代号”己‘’③ 2) 1)(} 1)(} 2) 1)(} 2) 1)2)/Ci
性能等级
8.8 9.8 10.9 10.9 12.9
标志代号t)0 12)0)

一2I) }/ 一心1n2)
幼12点的位Y (参照标志)应标志制造者的识别标志,或者标志一个圆点。
2)用一个长划线或两个长划线标志,对12.9级用一个圆点标志。
9.3
9.3.1
识别
六 角头和六角花形头螺栓和螺钉
六角头和六角花形头螺栓和螺钉(包括法兰面产
品)应标志制造者的识别标志和表14给出的性能等
级标志代号
对 所 有 性能等级的产品.标志是强制性的,并zui
14一7- 15
好在失部顶面用凸字或凹字标志,或在头部侧面用凹
字标志(图7)。对带法兰面的螺栓或螺钉,应在法
升卜标志(因其制造工艺不允许在头部顶面标志)
标志(图10)
如在 无螺 纹杆部不可能标志,则在螺柱拧人螺母
端允许仅标志性能等级(图10)。对过盈配合的螺
柱,应在拧人螺母端只标志制造者的识别标志(9n 有
可能时)
图7 六角和六角花形头螺栓和螺钉标志示例
U 制 造 者 的 识别标志
2) N 1能 等级。
对 公 称 直径d妻 5m m 的六角和六角花形头螺栓
和螺钉要求标志
9.3.2 内六角和内六角花形圆柱头螺钉
内六 角 和 内六角花形圆柱头螺钉应标志制造者的
识别标志和表14给出的性能等级的标志代号。
对性 能 等 级为8.8及其以上的产品。标志是强制
性的,并在头部顶面用凸字或凹字标志,或在头
部侧面用凹字标志(图8)0
曰巍
图 10 螺 柱 标 志 示 例
1) 制 造 者 的 识 别 标 志
允 许采用表16给出的性能等级的标志代号
表16 可选用的娜柱标志代号
图 8 内 六 角 圆 柱 头螺钉标志示例
1) 制 造 晋 的 识 别 标志。
2) 性 能 等 级 。
对公 称 直径d妻5m.的内六角和内六角花形圆
柱失螺钉要求标志
性能等级5.6 8.8 9.8 10.9 12.9
标志代号O + 口△
,.3.3 图头方颈螺栓
圆头 方 颈姗栓应标志制
造者的识别标志和表14给出
的性能等级的标志代号。
对性 能 等级为8.8及其
以上的产品,标志是强制性
的,并在头部顶面用凸字或
凹字标志(图9)0
对公 称 直径d妻5--的
圆头方颈螺栓要求标志。
,,3.4 螺柱
螺 柱 应 标志制造者的识
9.3.5 其他类型的螺栓和螺钉
根 据 有 关协议,本章以上规定的标志制度也可用
于其他类型的螺栓和螺钉以及件。
9.4 左旋螺纹的标志
左旋 螺 纹 的螺栓、螺钉和螺柱,应按图11规定
的符号进行标志:螺栓和螺钉在头部顶面或末端标
志:螺柱应在拧人螺母端标志
图9 圆头方颈螺栓
标 志 示 例
1)制造者的识别标志。
2)性能等级。
图11 可选用的左旋螺纹的标志
别标志和表14给出的性能等级的标志代号。
对公 称 直径d妻5m-、性能等级为5.6,8 .8及
其以上的产品要求标志,并在螺柱无螺纹杆部用凹字
14 一7- 16
对 公 称 直径d) 5mm的螺栓、螺钉和螺柱要求
标志
六角 头 螺 栓和螺钉亦可选用图12规定的左旋螺
纹的标志。
规定非比例伸长应力降低情况的近似表述。这些数
据,不能作为试验技术要求
表 Al 高温下的屈服点或规定
非 比 例 伸 长 应 力
娜︿ 哈
图 12 可选 用 的 左 旋
螺 纹 的 标 志
,.5 标志的选择
在 9. 2一 9.4条中规定允许选用的或非强制性的
标志,应由制造者选定
9.6 包装标识
所有 规 格 的所有包装上,标志制造者的商标或识
别标志和性能等级是强制性的
附 录 A
(提 示 的 附 录 )
商温下的屈服点或规定非比例伸长应力
在 持 续 高温服役条件下,可能造成明显的应力
松弛。在300℃服役IOOh的典型条件下,由于屈服
应力的降低将使初始夹紧载荷的减少超过其25%以

表Al仅是指导性的。是从经验得到的屈服点或
14一7一17


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