A563M螺栓螺母.pdf

1、ASTM A563M-公制碳钢和合金钢螺母性能等级规定 1 前言 1.1本规范包括常用的与螺丝、螺栓以及其它外螺纹紧固件配合的 8个性能等级的碳钢以及合金 钢的六角螺母和六角法兰螺母的机械及化学成分要求。 （ 备注 1 本规范中所称得等级皆是指性能等级。 备注 2 5， 9， 10， 12级的性能等级要求等同 ISO898-2.8S和 10S的等级要求等同 ISO 4775 高强度结构栓接用宽对边六角螺母 .产品等级 B.性能类别 8和 10，的要求。 8S3和 10S3在 ISO 规范中无相应规定 ） 1.2 8S3和 10S3等级的螺母必须遵从 ASTM A588/A588M做防锈处理 1

2、.3 每一等级适用的螺母尺寸范围详见机械性能要求表 格 1.4 附录 X1是一个 给设计师 及 采购选择 合适等级的指 南 1.5 附录 X2是 关于 六角 开槽 螺母和六角 锁 紧螺母相 关 性能的 数据 。 （ 备注 3 本规范 为 ASTM A 563的 公制 指 南 ） 1.6 除另有说明 外，本规范中所 列出 的 项目均 遵从 ASTM F 1789对其定 义 的 解说 。 2 参考数据 2.1 ASTM标准 A 153/A153M 钢 铁零 件 热浸镀锌 规范 A 325M 热 处理 后抗拉 强度在 830Mpa以 上 的结构螺栓（ 公制 ）规范 A 394标准热镀锌电力铁塔 螺栓

3、 A 490M结构钢 连 接用 10.9和 10.9.3级高强度钢螺栓 (米制 )标准 规范 A 588/A 588M 4英 寸 (100mm)厚屈服点最小为 50ksi(345MPa)的高强度 低 合金结构钢 标准 规范 A 751钢 制 品化学分 析 的 试验方 法、 操作 和 术语 B 695 钢 铁 表 面 的 锌 机械 沉积镀层标准 规范 D 3951商业 用包 装 规范 F 568M: 碳 素 和合金钢外螺纹 米制 紧固件 标准 规范 F 606M: 测 定外螺纹及 内 螺纹紧固件、 垫圈 及 铆钉 机械 特 性的 标准试验方 法 (米制 ) F 812/F 812M: 英制 和

4、米制系列 螺母的表 面不均匀 性 F789： F16机械紧固件 标准术语 G101：低 合金钢 耐大气腐蚀估价 2.2 ANSI标准 B1.13M M型米制 螺纹 B18.2.4.1M 公制 六角螺母， 1型 B18.2.4.2M 公制 六角螺母， 2 型 B18.2.4.3M 公制开槽 六角螺母 B18.2.4.4M 公制 六角法兰螺母 B18.2.4.5M 公制 六角 锁 紧螺母 B18.2.4.6M 公制重型 六角螺母 2.3 ISO 标准 ISO 898-2 紧固件机械性能规范， 第二部 分，螺母及 标准 负荷 要求 ISO 4775高强度结构栓接用宽对边六角螺母 .产品等级 B.性能

5、类别 8和 10 3 订单要求 3.1如 要 采购 本规范 下 所定 义 的螺母， 则订单 应包括以 下信息 ： 3.1.1 数 量 （所 需 螺母 数 量 ） 3.1.2 公 称 通径 和螺 距 3.1.3 关于 所 需 螺母的类 型 的 基 本 描述 (比如 ，六角，六角法兰等 ) 3.1.4 螺母性能等级 3.1.5 镀锌 -对 镀锌 的 加工 要求， 热浸 ，机械 沉积 或 是 不 需 要（ 具体 见 4.7的要求） 3.1.6 其它表 面 处理 -如 有 需 要的其它防 护 处理 3.1.7 ASTM标准 的 名 称， 出 版年份 ，以及 3.1.8 其它 特 殊 要求 3.2 如

6、对螺母的 抗拉 强度 有 要求， 则任 一等级的螺母 都可 用相同对边宽的高等级螺母 替代 。在 采 购 人员书 面 确认 后 ， 供 应 商方 可 做以 下替代 ： 12级 替代 10， 9以及 5级 ； 10级 取代 9和 5级 ； 10S取代 8S级 ； 8S3级 取代 8S级 ； 10S3级 取代 10S， 8S和 8S3级。 （ 备注 4-采购 人员 应注 意 不 同等级的螺母的 厚 度 不 同 详见 7.2-7.5。用 更 高等级的 取代当前 等 级螺母 时 应 特 别注 意 螺母的相 关 尺寸。 备注 5-采购 订单描述 范本 ： a10 000 M12x1.75六角螺母， 9级

7、， ASTM A563M-XX； b2500 M24x3 重型 六角螺母， 10S级， 热浸锌 ， ASTM A563M-XX； c5000 M10x1.5 六角法兰螺母， 10级， ASTM A563M-XX） 4 材料及生产 4.1 用 于 生 产螺母的 铁 应是用 平炉冶炼而 成。 4.2 螺母 可 用 冷锻 、 热 锻 、 4.3 等级 10， 12， 10S， 10S3的螺母一定要做 热 处理， 且 热 处理 问题 不 得 低于 425度 4.4 等级 8S和 8S3的螺母无 论 用 符 合相 关 等级规定的 任 一 牌号 的 铁 ， 都 必须做 热 处理， 且 热 处 理 问题 不

8、 得 低于 425度 4.5 8S等级的螺母所 使 用的碳钢， 热 处理 并 在 液体介质 中做 淬火 处理 后 ， 光谱 分 析 的结 果 中， 碳 含量 不 得 超过 0.20%， 磷含量 不 得 超过 0.04%， 硫含量 不 得 超过 0.05%。 当使 用 此 方 法做 热 处 理 后 ， 需 特 别注 意 6.1中 提到 的 事宜 。 4.6 螺纹 可 采 用 锻造 ， 攻牙或 是机 加工 方 式 制 成。 4.7 镀锌 ， 热浸 ，机械 沉积 4.7.1 如 紧固件 有镀锌 要求， 采购 人员 应 告知 镀锌方 式 ， 比如 ：热浸 ，机械 沉积 ， 或 不 做要求 4.7.2

9、如 要求做 热浸锌 ，紧固件应遵从 A153/A153M C级的要求做 热浸 处理 4.7.3 如 要求做机械 沉积 ，紧固件应遵从 B695 50级的要求做机械 沉积 处理 4.7.4 如未 作 要求， 供 应 商 可自行 选择 使 用 4.7.2或 4.7.3的处理 方 法。所 有 配合件（包括螺栓、 螺母和 垫圈 ） 都 应 使 用同一表 面 处理 方 法，对 于 同一 批 零 件 供 应 商 仅 能 采 用一 种 表 面 处理 方 法 不 能 混 用。 4.7.5热浸锌 螺母应遵从 7.8对螺纹的要求在 镀锌后 做 tapped 处理 4.7.6用机械 沉积方 法做表 面 处理的螺母在

10、 于 用同 样 方 法做表 面 处理的螺栓 组 装 前 应遵从 7.8对 螺纹的要求 作 tapped ， 此 后 无 需 再 作重 复动 作 。 （ 备注 6-本注 释 为 4.7和 4.8共享 注 释 ，详 细 要求见 7.8， 即 螺栓和螺母 组 装 时 必须 很轻松 ） 4.8 等级 10S 的螺母无 论 是做 热浸锌 还 是机械 沉积 处理， 都 必须 追 加 一 条 注 释 ： 表 面 应 干燥清 洁 5 化学成分 5.1 等级 为 5， 9， 8S， 10， 10S以及 12级的螺母的 材料 化学成分 都 应遵从表 1 5.2 等级 为 8S3和 10S3 的螺母的化学成分遵从表

11、 2。 低 合金钢防锈 措施 见 Gudide G 101 表 1 化学成分要求 成分， % 螺母性能 等级 分 析 状态 碳 锰 （ 最小 含 量 ） 磷 （ 最大 含量 ） 硫 （ 最大 含量 ） 热 处理 最大 0.55 - 0.04 0.15 5， 9， 8S 产品 最大 0.58 - 0.048 热 处理 最大 0.55 0.30 0.04 0.05 10， 10s 产品 最大 0.58 0.27 0.048 0.058 热 处理 0.20-0.55 0.60 0.04 0.05 12 产品 0.18-0.58 0.57 0.048 0.058 8S3,10S3 见表 2 （ 注 释

12、 ： 1 对 于 性能等级要求 为 5级和 9级的螺母， 材料 中 硫含量 最大不 能 超过 0.23% 2对 于 性能等级要求 为 10级和 12级的 卢姆 ， 材料 中 硫含量 最大不 能 超过 0.15%， 锰 含 量 最大 1.35%） 表 2 8S3 以及 10S3 级螺母成分表省略，具体参见英文版 ASTM A563M 5.3 除 对 于 误 用成分 有 详 细 指 名或 定 义 ，对 于 经 过二 次 硫 化 或二 次 磷 化处理的， 或 者两样 处理 都 做 过 导致 硫磷 成分与本 标 注 不 符 的 铁不 应 轻易被拒收 5.4 10级， 12级， 10S级以及 10S3级

13、的钢 材 在 热 处理 时 不 允许添 加 Bi， Se， Te， Pb等 元 素 。 5.5 化学成分分 析方 法遵从 A751 6 机械性能 6.1 每一等级的螺母的 硬 度要求 不 能 超过 表 3中所 列明 的 该 等级的 最大 硬 度要求。 这 是 经 过 标准 负荷 测试后 得 出 的 硬 度要求。 6.2 除 非 标准 负荷 测试 在 询 价 和 采购 订单 上有 要求， 公 称 直 径 在 M4及其以 下 的所 有 等级的螺母以及 标准 负荷 强度要求高 于 530KN的螺母， 6.3 除 6.2规定外，所 有 等级的螺母， 都需 满足 表 3中的 数据 要求。 （ 备注 7-

14、如 螺母的 标准 负荷 要求 为 轴向 负荷 要求，螺母 承受 此 要求 后不 应 有 螺纹 脱落 或 断裂想 象发 生 。表 4 中的 标准 负荷 数据 是 根 据 螺母螺纹 受 力面积 以及表 3中的 标准 负荷 压 力计 算 而 得的 ） 7 尺寸 7.1 除另有 规定外，（本处所指）螺母 为 未 作 表 面 处理的螺母 7.2 5级螺母螺纹 公 称 直 径 在 M36及其以 下 的 需 遵从 ANSI B18.2.4.1M 1型 六角螺母的尺寸要 求。 5级螺母螺纹 公 称 直 径 在 M42及其以 上 的 需 遵从 ANSI B18.2.4.6M 重型 六角螺母的尺寸要求。 7.3

15、9级螺母螺纹 公 称 直 径 在 M20及其以 下 的，尺寸 需 遵从 ANSI B18.2.4.2M的， 2型 六角螺母 或 是 ANSI B18.2.4.4M六角法兰螺母的尺寸要求。 如 螺母类 型采购 人员并未 规定， 则 默 认 ANSI B18.2.4.2M，六角螺母， 2型 。 9级螺母 公 称螺纹 直 径 在 M24-M36以 内 的，应遵从 ANSI B18.2.4.2M， 六角螺母， 2型 。 9级螺母 公 称螺纹 直 径 在 M42及以 上 的，应遵从 ANSI B18.2.4.6M重型 六角螺 母的尺寸要求。 7.4 10级螺母螺纹 公 称 直 径 在 M20及其以 下

16、的， 需 遵从 ANSI B18.2.4.1M， 1型 六角螺母 或 是 ANSI B18.2.4.4M六角法兰螺母的尺寸要求。 如 螺母类 型采购 人员并未 规定， 则 默 认 ANSI B18.2.4.1M，六角螺母， 1型 。 10级螺母 公 称螺纹 直 径 在 M24-M36以 内 的，应遵从 ANSI B18.2.4.1M， 六角螺母， 1型 的尺寸要 起 。 7.5 螺纹 公 称 直 径 在 M20及其以 下 的 12级螺母应遵从 ANSI B 18.2.4.2M， 2型 六角螺母 或 是 ANSI B18.2.4.4M六角法兰螺母的尺寸要求。 如 螺母类 型采购 人员并未 规定，

17、 则 默 认 ANSI B18.2.4.2M，六角螺母， 2型 。 12级螺母 公 称螺纹 直 径 在 M24-M36以 内 的，应遵从 ANSI B18.2.4.2M， 六角螺母， 2型 的尺寸要求。 12 级螺母 公 称螺纹 直 径 在 M42及以 上 的，应遵从 ANSI B18.2.4.6M 重型 六角螺母的尺寸要求。 7.6 螺纹 公 称 直 径 在 M12-M36以 内 的 8S， 8S3， 10S以及 10S3，应遵从 ANSI B18.2.4.6M重型 六角螺母的尺寸要求。 7.7 除另有 规定外，本规范中 提 及的螺纹类 型 默 认 为 遵从 ANSI B1.13M， 公制

18、粗 牙 ，螺纹等级 6H。 7.8 此 要求 除 7.9要求的外，适用 于 遵从 4.7.2和 4.7.3要求 经 热浸锌 或 机械 沉积 处理的、 于热 浸锌 或 机械 沉积 前 螺纹 公 差 等级 6G的 公制 粗 牙 的螺栓、螺丝配合的螺母。 并且此 类螺母在 座扩 孔 时 内 螺纹 最大最小 尺寸 限 制不 得 超过 以 下 6H等级对 于内 螺纹 最大最小 尺寸的 限 制： 表 4 ：螺母标准负荷值（单位 KN） 备注 1： 螺母 直 径 及等级无 标准 负荷 要求的 为 非 标 螺母。 备注 2：标准 负荷 计 算 方 式 为 （表 3中的 标准 负荷 压 力 x螺纹 受 力面积

19、/1000） （表 4详 细 内 容 见 英 文 版 ASTM F593） 备注 8-螺丝、螺栓螺纹 直 径 小于 M10的， 不 做常规 热浸锌 处理。 7.8.1 内 螺纹应在遵从 7.8的 限 制 时 能 通过 检 具 检 测 。 按照 4.7要求 镀锌后 的螺母螺纹 需通 规能通且 能 过 Hi 螺纹 塞 规。 按照 4.8要求处理的螺母， 镀锌 前 须能 过 Hi螺纹 塞 规， 镀锌后 需 能 过 通 规。 7.9除 7.8另有 规定外，与螺丝、螺栓配合 使 用的螺母在做 热浸锌 以及机械 沉积 时 应 预留足够 的 直 径 的 限额保证 与外螺纹紧固件配合 顺畅 。 （ 备注 9-

20、如果攻牙 直 径 限额 过 大 ， 超过 7.8的 限 制 ， 采购 人员 应注 意此时 螺母的 标准 负荷 要 可 能 无法 满足 表 3的要求 ） 7.10 如 采购 人员 许 可 ，与螺栓、螺丝配合 使 用的螺母 可 适用 电镀 做 镀锌 、 镀 镉 等处理， 或 者 使 用化学 镀 ，应 预留足够 的 直 径 的 限额保证 与外螺纹紧固件配合 顺畅 （ 备注 10-如果攻牙 直 径 限额 过 大 ， 超过 7.8的 限 制 ， 采购 人员 应注 意此时 螺母的 标准 负荷 要 可 能无法 满足 表 3的要求 ） 8 技艺 8.1 表 面不连 续 性相 关 规范见 F812/F812M的

21、详 细 规定。 9 测试数目 9.1大 批量 连 续 生 产的 货物 应 符 合本规范的要求， 且供 应 商 应 抽 取 一定 量 样 品做 检 测 以 保证 产品 符 合本规范的要求（详 细 要求 将 本规范 第 15部 分）。 通 常 不 做个别 批 次 附 加 测试 要求。成品 货物 不 做个别 热 处理要求。 9.2 如 询 价 或 是 采购 订单或 是每一 批 次货物 中 有附 加 测试 要求， 检 验 报 告 中应 有 以 下 尺寸 ： 9.2.1 性能等级 9.2.2 公 称 直 径 9.2.3 型 号 9.2.4 螺纹 系列 、 公 差 等级以及 9.2.5 表 面 处理 9.

22、3 除 询 价 或 采购 订单 中 另有 规定外，每一 批 次 的每一要求性能的 测试数 量如下 ： 每 批 螺母 数 量 测试数 量 800 1 801-8000 2 8001-22000 3 22000 5 10 测试方法 10.1 硬 度 测试 以及 标准 负荷 测试 防范遵从 F606M 10.2 关于标准 负荷 测试 ， 测试 速 度定 为最大 25mm/分 11 报告 11.1 当订单 中做 出 规定 时 ， 供 应 商 应在每 批 装 运 时提供 最 新 的 全套 的 测试 报 告 。 12 检 测 12.1 如果 采购有 要求 12.2中 涉 及的 检 测 要求，应在 询 价

23、或 是 采购 合同中注 明 。 12.2 13 产品标记 13.1 螺纹 公 称 直 径 在 M4及其以 下 的无 需 做 标 记 。 13.2 螺纹 公 称 直 径 在 M5及其以 上 的所 有 螺母 都需 在 受 力面 或 产品表 面 、法兰 面 头 部或 是 焊 接 面 打 性能等级 标 记 （ 5， 9， 10， 12， 8S， 10S， 8S3， 10S3 等）。 此 标 记 应 位 于 螺母的 周 边 位置 。 9 级 焊 接螺母应在 焊 接表 面 的 9级 标 识 下 标 注 下 滑线 。 13.3 此 外， 10， 12， 8S， 8S3， 10S以及 10S3的螺母 需 有

24、供 应 商 或 者 有 自 有 品 牌 的分 销 商 的 标 记 。 此 标 记由 供 应 商 自行 设计 。 13.4 8S3以及 10S3的螺母， 供 应 商 应在螺母表 面另 做 标 记 指 名 螺母防锈以及 材 质 适用 风 化等级。 13.5 标 记 是 突 出 还 是 凹陷由 供 应 商 自行 选择 。 但 是， 如果 标 记 是 打 在 受 力面 或 者 焊 接 面 ，应 为 凹进去 的。 13.6 性能等级以及 供 应 商标 记 应 为 独立 清 晰 的。 这两 个 标 记 最 好位 于 两 个 不 同 位置 。 如 是在同 一个 水 平 ， 最 好独立打 在 不 同 两 面

25、。 14 包装以及唛头 14.1 包 装 14.1.1除另有 规定外，包 装 规范遵从 D3951 14.1.2 如 有特 殊 包 装 要求， 需 在 询 价 或下单时 注 明 14.2 唛头 14.2.1 每一包 装 单 位 必须包括 或 明 确 表 明 以 下信息 ： 14.2.1.1 ASTM指 示 及等级 14.2.1.2 尺寸 14.2.1.3 名 称、品 牌或 是 供 应 商商标 14.2.1.4 包 装数 量 14.2.1.5 采购 订单 数 量 ，以及 14.2.1.6 原 产 地 15 责任 15.1 紧固件的 责 任 方 负 责 组 织 供 货 给采购 以及 证 明 这 些

26、 紧固件的 生 产， 试 样 ， 试验 和 检 测 都 遵 从和 符 合 他 的所 有 要求。 16关键词 16.1 合金钢 ； 碳钢 ； 公制 ； 螺母 ； 铁 ； 耐大气 钢 附 加 表 格 省略 具体 要求见 英 文 版 ASTM F593M X2.1 六角开槽螺母 X2.1.1 六角 开槽 螺母要求螺母的螺纹范围在 M5-M36，性能等级 为 5级和 10级 X2.1.2 性能等级 5级所 使 用的碳钢的化学成分遵从表 1。性能等级 10级所 使 用的碳钢 或 合金钢 的化学成分遵从表 1， 热 处理要求遵从 4.3 X2.1.3 5级和 10级的 硬 度要求遵从表 3 ， 但 标准

27、负荷 要求 只 需 达 到 表 3要求的 80% 即 可 ，无 需 做 通 常的 标准 符 合 测试 。 X2.1.4 六角 开槽 螺母的尺寸 需 遵从 ANSI B18.2.4.3M X2.2 六角锁紧螺母 X2.2.1 六角 锁 紧是指螺纹在 M5-M36，性能等级 为 04和 05级的螺母 X2.2.2 性能等级 04所 使 用的碳钢的化学成分要求与表 1中 9级要求的螺母等同。性能等级 05 所 使 用的碳钢 或 合金钢与表 1中 10级螺母所要求的化学成分等同， 热 处理要求及规范见 4.3 X2.2.3 04级螺母要求 标准 负荷 380Mpa，所 有 直 径 的 硬 度 需 达 到 HV188-302.5级螺母 标准 负荷 为 500Mpa， 所 有 直 径 的 硬 度 需 达 到 HV272-353。六角 锁 紧螺母无 需 做 通 常的 标准 符 合 测试 。 X2.2.4 六角 锁 紧螺母的尺寸要求必须遵从 ANSI B18.2.4.5M