螺栓等级表

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螺栓等级决定了每种紧固件的强度、材料成分及适用场景。本图表按美国螺栓等级(SAE J429)和公制螺栓等级(ISO 898-1)进行了分类,并列出了相应的螺栓头标识、尺寸范围、试验载荷、屈服强度和抗拉强度。 请使用下方的交互式查询工具快速比较任何等级的螺栓,或浏览完整的规格表以供工程参考。.

螺栓等级查询工具

选择一种螺栓等级,即可查看其完整的力学性能和材料规格。.

快速成绩查询

如何解读螺栓头部的标记

美制和公制螺栓采用不同的标记系统来标识其等级。学会识别这些标记,可在现场快速进行目视识别。.

无标记

2年级 / 307A班

头部无径向线。低碳钢,适用于通用、非关键用途。.

五年级

3条间隔72°的径向线。经热处理的中碳钢,适用于通用机械。.

8年级

6条间隔36°的辐射线。经热处理的合金钢,用于高强度结构。.

10.9ISO

10.9 节

头部刻有数字"10.9"。合金钢,经热处理。最常见的公制高强度等级。.

12.9ISO

12.9 级

头部标有数字"12.9"。最高标准的公制等级。合金钢,高强度。.

螺栓等级——完整规格表

根据 SAE J429 标准划分的美国螺栓等级。所有强度值单位均为 PSI。所示尺寸范围指同一等级内不同直径范围对应的强度值各不相同的情况。.

头部标记年级材料尺寸范围试验载荷
(PSI)
屈服强度
(PSI)
抗拉强度
(PSI)
碳钢与合金钢牌号
无307A低碳钢1/4" – 4"不适用不适用60,000
无二年级低碳/中碳钢1/4" – 3/4"
超过 3/4 英寸 – 1-1/2 英寸"
55,000
33,000
57,000
36,000
74,000
60,000
3行五年级经热处理的中碳钢1/4" – 1"
超过1英寸 – 1-1/2英寸"
85,000
74,000
92,000
81,000
120,000
105,000
6 行8年级经热处理的合金钢1/4" – 1-1/2"120,000130,000150,000
A325A325碳钢/合金钢(含硼/不含硼)1/2" – 1-1/2"85,00092,000120,000
耐腐蚀及特种合金
制造商标记18-8 / 316 不锈钢不锈钢(Cr + Ni)所有尺寸(最大至1英寸)"不适用30,000 分钟
65,000 左右
65,000 分钟
80,000–90,000(典型值).
制造商标记651 硅青铜Cu-Sn-Si合金1/4" – 3/4"
7/8" – 1-1/2"
不适用55,000
40,000
70,000
55,000
制造商标记2024 铝Al-Cu-Mg-Mn合金,经热处理所有尺码不适用36,00055,000

公制螺栓等级——完整规格表

符合 ISO 898-1 标准的公制材料等级。所有强度值均以 MPa(N/mm²)为单位。等级编号包含抗拉强度和屈服强度:第一位数字 = 抗拉强度的 1/10(MPa),第二位数字 = 屈服强度与抗拉强度之比的 10 倍。.

头部标记班级材料尺寸范围试验载荷
(MPa)
屈服强度
(MPa)
抗拉强度
(MPa)
碳钢与合金钢等级
8.88.8级经热处理的中碳钢小于16毫米
16毫米 – 72毫米
580
600
640
660
800
830
10.910.9 节经热处理的合金钢5毫米 – 100毫米8309401040
12.912.9 级经热处理的合金钢,高强度1.6毫米 – 100毫米97011001220
耐腐蚀
A2 / A4A-2 / A-4 SS不锈钢(Cr + Ni)所有尺寸(最大至20毫米)不适用210 分钟
450 典型值
500 分钟
700 左右

美制与公制等级对照表

虽然美国(SAE)和公制(ISO)螺栓等级不能直接互换,但在两个系统之间进行转换时,以下近似对照表可提供参考。这些对应关系仅基于相似的抗拉强度范围;螺纹形式、尺寸和扭矩值则有所不同。.

2级 ≈ 4.6级

低碳/中碳钢。抗拉强度:60–74 ksi(美国单位) vs 400 MPa(公制单位)。通用型,非关键紧固件。.

5级 ≈ 8.8级简体中文(大陆)

中碳钢,Q&T。抗拉强度:120 ksi(美国单位) vs 800 MPa(公制单位)。通用机械和汽车行业。.

8年级 ≈ 10.9班

合金钢,经热处理。抗拉强度:150 ksi(美国单位)与 1040 MPa(公制单位)。适用于高应力结构应用。.

— ≈ 12.9级

没有直接对应的美国SAE标准。抗拉强度:1220 MPa。最高标准的公制等级。用于精密机械和工装。.

如何选择合适的螺栓等级

年级选择指南

  1. 确定载荷类型 — 静载拉伸载荷需要满足验证载荷能力;动态或冲击载荷则需要更高的疲劳强度(通常为8级或10.9级以上)。剪切载荷取决于截面积和材料的剪切强度(钢材的剪切强度约为其抗拉强度的60%)。.
  2. 请考虑环境因素 — 在室内、干燥的环境中,可使用任何经过适当镀层的碳钢等级。在室外或腐蚀性环境中,则需使用不锈钢(18-8、316)、硅青铜或5/8级热浸镀锌钢。船舶应用应使用316不锈钢或硅青铜。.
  3. 符合原始规格 — 更换紧固件时,务必选用与原件等级相同的紧固件。切勿选用等级较低的紧固件。如果接头设计能够承受更高的夹紧力,且紧固件头部的标记不会在今后的维护中造成混淆,则可选用等级更高的紧固件。.
  4. 考虑温度因素 — 碳钢在温度超过 500°F (260°C) 时强度会下降。对于高温应用,建议考虑使用合金钢(B7 级/8.8 级及以上)或不锈钢。在温度低于 -50°F 时,碳钢会变脆;此时应使用奥氏体不锈钢或镍合金紧固件。.
  5. 验证电化学兼容性 — 在连接不同种类的金属时,应选择一种相对于被连接的两种材料都更“贵”的螺栓材料,以防止电化学腐蚀。例如,在铝结构中应使用不锈钢螺栓(不锈钢相对于铝是阴极,但螺栓接触面积较小,可最大限度地减少腐蚀)。.

常见问题解答

如何根据螺栓头部的标记来识别螺栓等级?
美国螺栓的等级通过螺栓头上的径向线来标识:2级无标记,5级有3条径向线,间隔72度;8级有6条径向线,间隔36度。 公制螺栓的螺栓头上则压印有数字等级:8.8、10.9 或 12.9。 第一位数字代表公称抗拉强度的十分之一(单位为MPa,例如10表示约1000 MPa),小数点后的第二位数字代表屈服强度与抗拉强度之比的10倍。.
标准螺栓中强度最高的等级是什么?
在美国SAE标准体系中,8级是强度最高的标准六角螺栓,其最小抗拉强度为150,000 psi(1034 MPa)。 在公制ISO体系中,12.9级是最强的,其最小抗拉强度为1220 MPa(177,000 psi)。 在结构应用中,ASTM A490(美国)标准与8级相当,其最小抗拉强度为150 ksi。除此之外,航空级紧固件(如NAS螺栓)的抗拉强度可达180 ksi及以上,但它们遵循不同的标准。.
5级和8级螺栓有什么区别?
5级螺栓由经热处理的中碳钢制成,其最小抗拉强度为120,000 psi,最小屈服强度为92,000 psi(适用于最大尺寸为1英寸的螺栓)。 8级螺栓由经热处理的中碳钢制成,其最小抗拉强度为150,000 psi,最小屈服强度为130,000 psi。8级螺栓的抗拉强度约比5级高25%,屈服强度约高41%。 5级螺栓以3条螺栓头线为标识;8级螺栓以6条螺栓头线为标识。8级螺栓用于高应力结构和汽车应用领域,而5级螺栓则适用于一般机械设备。.
公制10.9级螺栓是什么意思?
公制材料等级10.9代表两种力学性能:第一位数字(10)表示最小极限抗拉强度的十分之一(单位为MPa),因此10表示1000 MPa(约145,000 psi)。 小数点后的第二位数字(9)代表屈服强度与抗拉强度之比的10倍,因此0.9表示屈服强度为抗拉强度的90%,即屈服强度为940 MPa。 10.9级螺栓由经热处理的合金钢制成,是公制市场中汽车和机械应用中最常见的等级。.
在同一个装配体中,可以混合使用不同等级的螺栓吗?
一般而言,不应在同一接头中混用不同等级的螺栓。接头中的所有螺栓应采用相同的等级、尺寸和材料,以确保夹紧载荷均匀分布。如果其中一根螺栓的强度高于其他螺栓,它将承担不成比例的载荷,从而可能导致顺序失效。 例外情况是,当工程师为实现可控失效模式而专门设计了混合等级的接头时。更换失效的螺栓时,应始终选用与原螺栓相同等级的螺栓,切勿在原本等级较低的接头中单独升级单个螺栓。.
试载荷与抗拉强度有什么区别?
证明载荷是指螺栓在不发生永久变形(屈服)的情况下所能承受的最大载荷。它实质上是实际工作极限:如果施加证明载荷并松开,螺栓会恢复到原长。抗拉强度(极限抗拉强度)是指导致螺栓断裂时的载荷。 证明载荷总是低于抗拉强度。 例如,8级螺栓(最大长度为1-1/2英寸)的证明载荷为120,000 psi,但抗拉强度为150,000 psi。实际应用中,为确保螺栓处于弹性行为状态,通常将其拧紧至证明载荷的约75%。.
不锈钢螺栓的强度是否低于5级钢螺栓?
是的,标准的奥氏体不锈钢螺栓(18-8 / 304 / A2-70)通常比5级钢制螺栓强度更低。 18-8不锈钢螺栓的最小屈服强度为30,000 psi,典型抗拉强度为65,000至80,000 psi;而5级钢螺栓的屈服强度为92,000 psi,抗拉强度为120,000 psi。 然而,不锈钢具有优异的耐腐蚀性。对于既需要强度又需要耐腐蚀性的应用,可考虑使用A4-80不锈钢(316合金,屈服强度80,000 psi)或镀镉/镀锌的5级或8级螺栓。.
如何将美国螺栓等级与公制性能等级相互转换?
近似对应关系:2级与4.6级(低强度、低/中碳钢)相似。5级与8.8级(中碳钢,淬火回火)相似。 8级与10.9级(合金钢,经热处理)相似。这些仅在抗拉强度方面为近似对应;美制和公制系统的螺纹形式、螺帽尺寸及扭矩规格存在差异,在关键应用中绝不可互换使用。请务必根据具体应用指定正确的标准。.
在汽车应用中,我应该使用什么等级的螺栓?
大多数汽车应用中,通用紧固件采用 5 级(SAE)或 8.8 级(公制),而悬架部件、发动机支架和转向连杆等关键结构接头则采用 8 级(SAE)或 10.9 级(公制)。 高性能和赛车应用可能使用8.9级(公制)或航空级紧固件。更换紧固件时,务必遵循车辆制造商的技术规范。如果空间允许,可以使用更高等级的紧固件,但绝不能降低原规格标准。.
像8.8、10.9和12.9这样的公制螺栓等级中的编号系统有什么作用?
根据 ISO 898-1 标准,公制材料性能分类编号系统以紧凑的形式编码了两个关键的力学性能。小数点前的数字代表名义抗拉强度的十分之一(单位为 MPa)。 小数点后的数字代表屈服强度与抗拉强度的比值乘以10(即百分比除以10)。例如,8.8表示抗拉强度为800 MPa,屈服强度为抗拉强度的80%(640 MPa)。 12.9级表示抗拉强度为1200 MPa,屈服强度为抗拉强度的90%(即1100 MPa)。该体系使工程师能够通过螺栓头部的标记快速识别其强度。.
免责声明: 本螺栓等级表中提供的数据仅供一般参考。机械性能可能因制造商、生产批次及适用标准的修订版本而有所不同。 在采购或安装前,请务必对照 SAE J429、ISO 898-1、ASTM 标准或原始设备制造商的要求核实规格。GUXIANG 不保证本数据的准确性或完整性,且对任何错误或遗漏概不承担责任。.

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