表14 内螺纹夹具的螺纹
| 紧固件表面处理 | 螺纹公差 | |
| 表面处理前紧固件的螺纹 | 内螺纹夹具的螺纹 | |
| 不经表面处理 | 6h or 6g | 6H |
| 按 ISO 4042 电镀 | 6g or 6e or 6f | 6H |
| 按 ISO 10683 非电解锌片涂层 | 6g or 6e or 6f | 6H |
| 按 ISO 10684 热浸锌、加大攻丝尺寸的螺母螺纹: ⎯ 6H ⎯ 6AZ ⎯ 6AX | 6az 6g or 6h 6g or 6h | 6H 6AZ 6AX |
-
9.1 螺栓和螺钉（不含螺柱）成品楔负载试验
9.1.1 通则本试验可同时测定：
——螺栓和螺钉成品的抗拉强度 Rm；
——头与无螺纹杆部或螺纹部分交接处的牢固性。9.1.2 适用范围本试验适用于带或不带法兰面，并符合以下规定的螺栓和螺钉：
——平支承表面或锯齿形表面；
——头部承载能力强于螺纹杆部；
——头部承载能力强于无螺纹杆部；
——无螺纹杆径 ds＞d2 或 ds≈d2；
——公称长度 l≥2.5d；
——螺纹长度 b≥2.0d；
——栓接结构的螺栓 b＜2d；
——3 mm≤d≤39 mm;
——所有性能等级。9.1.3 设备拉力试验机应符合 ISO 7500-1 的规定。不能使用自动定心装置，因其对图1和表16所规定的楔垫角度有较大的影响。9.1.4 试验装置夹具、楔垫和螺纹夹具应按以下规定：
——硬度：≥45HRC；
——内螺纹夹具的螺纹：按表14的规定；
——通孔直径 dh：按表15的规定；
——楔垫：按图1、表15和表16的规定。
该试验装置应有足够的刚性，以确保弯曲发生在头与无螺纹杆部或螺纹部分的交接处。
a 倒圆或45°倒角，见表15。 图1 螺栓和螺钉成品楔负载试验用楔垫
表15 楔垫孔径和圆角半径
单位为毫米
螺纹公称直径
ddhab r1c 螺纹公称直径
ddhab r1c min. max. min. max. 3 3,4 3,58 0,7 16 17,5 17,77 1,3 3,5 3,9 4,08 0,7 18 20 20,33 1,3 4 4,5 4,68 0,7 20 22 22,33 1,6 5 5,5 5,68 0,7 22 24 24,33 1,6 6 6,6 6,82 0,7 24 26 26,33 1,6 7 7,6 7,82 0,8 27 30 30,33 1,6 8 9 9,22 0,8 30 33 33,39 1,6 10 11 11,27 0,8 33 36 36,39 1,6 12 13,5 13,77 0,8 36 39 39,39 1,6 14 15,5 15,77 1,3 39 42 42,39 1,6 a 按 ISO 273 中等装配系列。.b 对方颈螺栓，该孔应能与方颈相配。
c C级产品，圆角, r1, 按下式计算：
r1 = rmax + 0,2
式中：rmax = （da,max – ds,min）/ 2
表16 楔负载试验用楔垫角度, α
Nominal thread
diameter
d性能等级 螺栓或螺钉的无螺纹杆部长度
ls ≥ 2d全螺纹螺钉、螺栓或螺钉的无螺纹杆部长度
ls < 2d4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8,
8.8, 9.8, 10.912.9/12.9 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8,
8.8, 9.8, 10.912.9/12.9 α ± 30′ 3 ≤ d ≤ 20 10° 6° 6° 4° 20 < d ≤ 39 6° 4° 4° 4° 头部支承面直径超过 1.7d，而未通过楔负载试验的螺栓和螺钉成品，可将头部加工到 1.7d，并按表16规定的楔垫角度再次进行试验。
此外，对头部支承面直径超过 1.9d 的螺栓和螺钉成品，可将楔垫角度 10° 减小为 6° 。
9.1.5 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。将 9.1.4 规定的楔垫按图 1 所示置于螺栓或螺钉头下。未旋合螺纹的长度 lth ≥ 1d。对带短螺纹长度栓接结构螺栓的楔负载试验，允许的未旋合螺纹的长度 lth ≤ 1d。应按 GB/T 228 的规定进行楔负载拉力试验。试验机夹头的分离速率，不应超过 25 mm/min。拉力试验应持继进行，直至断裂。测量极限拉力载荷 Fm 。9.1.6 试验结果9.1.6.1 测定抗拉强度 Rm
9.1.6.1.1 方法
根据公称应力截面积 As，公称 和试验过程中测量的极限拉力载荷 Fm 计算抗拉强度 Rm：Rm =Fm / As，公称式中：As，公称＝（π／4）×［（d₂ ＋d₃ ）/ 2 ]²式中：d₂ —— 外螺纹的基本中径（ISO 724）；
d₃ —— 外螺纹小径，d₃ ＝ d₁－H/6；
d₁ —— 外螺纹的基本小径（ISO 724）；
H —— 原始三角形高度（ISO 68-1）。公称应力截面积 As，公称 的数值在表4 和表6 中给出。
9.1.6.1.2 技术要求
螺栓和螺钉应断裂在未旋合螺纹的长度内或无螺纹杆部。
抗拉强度 Rm 应符合表3 的规定。最小拉力载荷 Fm，min 应符合表4 或表6 的规定。注：随着直径减小，公称应力截面积与有效应力截面积的差异逐渐增加。当硬度用于过程控制时，尤其对较小的直径，需要提高硬度值，并超过表3 规定的最小硬度，以达到最小拉力载荷。
9.1.6.2 测定头与杆部或螺纹部分交接处的牢固性
不应断裂在头部。
带无螺纹杆部的螺栓和螺钉不应在头与杆部交接处断裂。
全螺纹的螺钉，如断裂始于未旋合螺纹的长度内，允许在拉断前已延伸或扩展到头部与螺纹交接处，或者进入头部。 -
9.2 为测定抗拉强度对紧固件成品的拉力试验
9.2.1 通则本试验用于测定紧固件成品的抗拉强度 Rm 。
本试验可与 9.3 规定的试验一并进行。9.2.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：
——头部承载能力强于螺纹杆部的螺栓和螺钉；
——头部承载能力强于无螺纹杆部的螺栓和螺钉；
——无螺纹杆径 ds＞d₂ 或 ds≈d₂ ；
——螺栓和螺钉的公称长度 l ≥ 2.5d；
——螺纹长度 b ≥ 2.0d；
——栓接结构螺栓 b＜2d;
——螺柱的总长度 lt ≥ 3.0d；
——3mm ≤ d ≤ 39mm；
——所有性能等级。9.2.3 设备拉力试验机应符合 ISO 7500-1 的规定。装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。9.2.4 试验装置夹具和螺纹夹具应符合以下规定：——硬度：≥ 45 HRC；
——通孔直径 dh ：按表15 的规定；
——内螺纹夹具的螺纹：按表14 的规定。
图2 试验装置示例
9.2.5 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
应按图 2a）和图 2b）所示将螺栓或螺钉试件拧入内螺纹夹具。对螺柱试件应拧入两个内螺纹夹具，见图 2c）和图 2d）。螺纹有效旋合长度，至少应为 1d。
对承受载荷的未旋合螺纹的长度，lth 至少为 1d。然而，当该试验与9.3的试验结合时，承受载荷的未旋合螺纹长度，lth 应为 1.2d。
对于带短螺纹栓接结构用螺栓的拉力试验，拉力试验可在未旋合的螺纹长度，lth ＜ 1d 时进行。
应按 ISO 6892-1 的规定进行拉力试验。进行 0.0048d 非比例延伸载荷，Fpf 试验时，试验机夹头的分离速率不应超过 25 mm/min。
拉力试验应持续进行，直至断裂。
测量极限拉力载荷 Fm 。
9.2.6 试验结果9.2.6.1 方法计算方法见9.1.6.1。
9.2.6.2 技术要求
对于 ds ＞ d₂ 的紧固件，断裂应发生在未旋合螺纹的长度内。
对于 ds ≈ d₂ 的紧固件，断裂应发生在未旋合螺纹的长度内或无螺纹杆部。
全螺纹的螺钉，如断裂始于未旋合螺纹的长度内，允许在拉断前已延伸或扩展到头部与螺纹交接处，或者进入头部。
抗拉强度 Rm 应符合表3的规定。最小拉力载荷 Fm，min，应符合表 4 或表 6 的规定。
注：随着直径减小，公称应力截面积与有效应力截面积的差异逐渐增加。当硬度用于过程控制时，尤其对较小的直径，需要提高硬度值，并超过表3规定的最小硬度，以达到最小拉力载荷。
-
9.3 为测定断后伸长率 Af 和 0.0048d 非比例延伸应力 Rpf 对紧固件实物的拉力试验
9.3.1 通则本试验可同时测定：
——紧固件实物的断后伸长率 Af；
——紧固件实物的 0.0048d 非比例延伸应力 RPf 。
本试验可与9.2规定的试验一并进行。9.3.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：
——头部承载能力强于螺纹杆部的螺栓和螺钉；
——头部承载能力强于无螺纹杆部的螺栓和螺钉；
——无螺纹杆径 ds＞d 或 ds ≈ d ；
——螺栓和螺钉的公称长度 l ≥ 2.7d ；
——螺纹长度 b ≥ 2.2d ；
——螺柱的总长度 lt ≥ 3.2d ；
——螺柱拧入基体端应比螺母端承受更高的极限拉力载荷。
——3 mm ≤ d ≤ 39 mm；
——所有性能等级。9.3.3 设备拉力试验机应符合 ISO 7500-1 的规定。装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。9.3.4 试验装置夹具和螺纹夹具应符合以下规定：
——硬度：≥ 45 HRC；
——通孔直径 dh：按表 15 的规定；
——内螺纹夹具的螺纹：按表 14 的规定。
试验装置应有足够的刚性，以避免变形而产生影响测定 0.0048d 非比例延伸载荷 FPf 或断后伸长率 Af 。9.3.5 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
按图 2a）和图 2b）所示将螺栓或螺钉试件拧入内螺纹夹具。对螺柱试件应使用两个螺纹夹具，见图2c）和图2d）。螺纹有效旋合长度，至少应为1d。
对承受载荷的未旋合螺纹的长度，lth 应为 1.2d。
注：为达到 lth＝1.2d 的要求，建议采用以下实用的方法：首先，把螺纹夹具拧到螺纹收尾；然后，按相当于 1.2d 的扣数拧退夹具。
应按 ISO 6892-1 的规定进行拉力试验。进行 0.0048d 非比例延伸载荷 FPf 试验时，试验机夹头的分离速率不应超过10 mm/min，其他试验不应超过25 mm/min。
可以直接借助适合的电子装置（如微处理机），或者依据载荷-位移曲线（见 ISO 6892-1）持续测量拉力载荷 F，直至断裂。该曲线可以自动绘制，或采用图解法。
为获得较精确的图解测量，曲线的比例尺应使表示弹性变形的直线部分与载荷轴线间的夹角在 30°～ 45° 之间。9.3.6 试验结果9.3.6.1.1 方法
塑性伸长 ΔLP 是在电子装置或者用图解法绘制的载荷-位移曲线上直接进行测量，见图3。.
图3 测定断后伸长率Af的载荷-位移曲线 应测量弹性范围（曲线的直线部分）的倾斜角（斜率部分）；通过断裂点画一条平行于载荷-伸长曲线中弹性变形阶段直线部分的平行线，见图 3 中 a 线。该断裂点与夹紧位移的轴心线相交的直线 a 应与伸长量坐标（横坐标）ΔL 相交，应测出塑性伸长 ΔLp ，见图3。
有争议时，例如在测量弹性范围内，直线部分有一定的弧度时，可以通过曲线上相当于 0.4Fp 和 0.7Fp 的两个点画一直线（再按这一直线画通过断裂点的平行线）。Fp 是表 5 和表 7 给出的保证载荷。
接下式计算紧固件实物的断后伸长率：
Af = ΔLP / 1.2d
9.3.6.1.2 技术要求
对 4.8 级、5.8 级和 6.8 级 Af 应符合表 3 的规定。
9.3.6.2 测定 0.0048d 非比例延伸应力 RPf
9.3.6.2.1 方法
RPf 应在载荷-位移曲线上直接测定，见图4。
图4 测定0.0048d非比例延伸应力RPf的载荷-位移曲线在夹紧位移的轴心线上，等于 0.0048d 的距离，画一条平行于弹性范围（曲线的直线部分）倾斜角的直线。该线与曲线相交点即相当于载荷 FPf 。注：0.0048d = 0.4% × 1.2d有争议时，在测量弹性范围内，载荷-位移曲线的倾斜角时，应通过相当于 0.4Fp 和 0.7Fp 与曲线相交的两个点画一直线。Fp 是表 5 和表 7 给出的保证载荷。按下式计算 0.0048d 非比例延伸应力 Rpf ：RPf＝FPf / AS，公称式中：As，公称 在 9.1.6.1 中规定。9.3.6.2.2 技术要求
尚无规定的技术要求。
注1: RPf 的数值在调查研究中。作为参考，见表3（No.4和脚注e）。
注2：由于制造方法与规格的影响，由紧固件实物试验得到的屈服强度值代替机械加工试件得到的数值是有差异的。 -
9.4 头部弱的螺栓和螺钉拉力试验
9.4.1 通则本试验为测定因头部设计，预计不断在未旋合螺纹的长度内的螺栓和螺钉的拉力载荷（见8.2）。9.4.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的螺栓和螺钉：
——无螺纹杆径 ds ＞ d2 或 ds ＝ d2；
——公称长度 l ≥ 2.5d；
——螺纹长度 b ≥ 2.0d；
——3 mm ≤ d ≤ 39 mm；
——所有性能等级。9.4.3 设备拉力试验机应符合 ISO 7500-1 的规定。装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。9.4.4 试验装置夹具和螺纹夹具应符合以下规定：
——硬度：≥45HRC；
——通孔直径 dh ：按表 15 的规定；
——内螺纹夹具的螺纹：按表 14 的规定。9.4.5 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。按图 2a）和图 2b）所示将紧固件试件拧入内螺纹夹具。
对未旋合螺纹的长度 lth ≥ 1d。应按 ISO 6892-1 的规定进行拉力试验。试验机夹头的分离速率，不应超过25 mm/min。
拉力试验应持续进行，直至断裂。
测量极限拉力载荷 Fm。9.4.6 试验结果 技术要求该极限拉力载荷 Fm 应等于或大于在相应产品标准或其他技术条件中规定的最小拉力载荷。 -
9.5 腰状杆紧固件拉力试验
9.5.1 通则本试验适用于测定腰状杆紧固件的抗拉强度 Rm（见8.2）。9.5.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：
——无螺纹杆径 ds ＜ d2 ；
——腰状杆长度 ≥ 3ds（见图6, Lc ）；
——螺纹长度b ≥ 1d；
——3 mm ≤ d ≤ 39 mm；
——4.6、5.6、8.8、9.8、10.9 和 12.9 / 12.9 级。9.5.3 设备拉力试验机应按 ISO 7500-1 的规定，装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。9.5.4 试验装置夹具和螺纹夹具应符合以下规定：
——硬度：≥ 45 HRC；
——通孔直径 dh ：按表 15 的规定；
——内螺纹夹具的螺纹：按表 14 的规定。9.5.5 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
按图2a）所示将紧固件试件拧入内螺纹夹具。对螺柱试件应使用两个螺纹夹具，见图2c）。螺纹有效旋合长度，至少应为 1d。
应按 ISO 6892-1 的规定进行拉力试验。试验机夹头的分离速率，不应超过 25 mm/min。
拉力试验应持续进行，直至断裂。
测量极限拉力载荷 Fm 。9.5.6 试验结果9.5.6.1 方法根据腰状杆横截面积Ads和试验中测量的极限拉力载荷 Fm 计算抗拉强度 Rm ；
Rm ＝ Fm / Ads式中：Ads ＝ (π/4) ds²9.5.6.2 技术要求断裂应发生在腰状杆内。
抗拉强度 Rm 应符合表 3 的规定。 -
9.6 紧固件成品保证载荷试验
9.6.1 通则保证载荷试验包括两个步骤：
——实施规定的保证载荷（见图5）；
——测量由保证载荷产生的永久伸长。9.6.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：
——头部承载能力强于螺纹杆部的螺栓和螺钉；
——头部承载能力强于无螺纹杆部的螺栓和螺钉；
——无螺纹杆径 ds ＞ d2 或 ds ≈ d2 ；
——螺栓和螺钉的公称长度 l ≥ 2.5 d；
——螺纹长度 b ≥ 2.0 d；
——螺柱的总长度 lt ≥ 3.0 d；
——3 mm ≤ d ≤ 39 mm；
——所有性能等级。9.6.3 设备拉力试验机应按 ISO 7500-1 的规定。装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。9.6.4 试验装置夹具和螺纹夹具应按以下规定：
——硬度：≥ 45 HRC；
——通孔直径 dh ：按表 15 的规定；
——内螺纹夹具的螺纹：按表 14 的规定。
注：测头与紧固件末端中心孔间应为“球-锥”接触，其他适当的方法也可使用。图5 紧固件成品施加保证载荷安装示例9.6.5 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
试件每端应进行适当加工，如图 5 所示。为测量长度（施加载荷前、后）应将紧固件置于带球面测头（或其他适当的方法）的台架式测量仪器中。应使用手套或钳子，以使由温度影响的测量误差减少到最小。测量施加载荷前紧固件的总长度 l0 。
按图 5 所示将紧固件试件拧入螺纹夹具。对螺柱应使用两个螺纹夹具。螺纹有效旋合长度，至少应为1d。对未旋合螺纹的长度 lth 应为 1d。
注：为达到 lth ＝ 1d 的要求，建议先把螺纹夹具拧到螺纹收尾；然后，按相当于 1d 的扣数拧退夹具。
对紧固件轴向施加表 5 或表 7 规定的保证载荷。
试验机夹头的分离速率，不应超过 3 mm/min。应保持该保证载荷 15s。
卸载后，测量紧固件总长度 l1 。9.6.6 试验结果 - 技术要求卸载后，紧固件的总长度 l1 应与加载前的 l0 相同（其公差 ±12.5 μm 为允许的测量误差）。
某些不确定因素，如直线度、螺纹对中性和测量误差，当初次施加保证载荷时，可能导致紧固件明显的伸长。在这种情况下，可使用比表 5 和表 7 规定值增大 3 % 的载荷，按 9.6.5 再次进行试验。
如果第二次卸载后的长度（ l2 ）与其加载前的长度（ l1 ）相同（其公差 ±12.5 μm 为允许的测量误差），则应认为符合本试验要求。
-
9.7 机械加工试件拉力试验
9.7.1 通则本试验可测定：
——抗拉强度 Rm；
——下屈服强度 ReL 或 0.2% 非比例延伸应力 RP0.2；
——机械加工试件的断后伸长率 A；
——机械加工试件的断面收缩率 Z。9.7.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：
a） 由螺栓和螺钉制取的机械加工试件：
——3mm ≤ d ≤ 39 mm；
——螺纹长度 b ≥ 1d；——测定A：公称长度 l ≥ 6d0＋2r＋d（见图6）；
——测定Z：公称长度 l ≥ 4d0＋2r＋d（见图6）。b）由螺柱制取的机械加工试件：
——3mm ≤ d ≤ 39mm；——螺纹长度 b ≥ 1d；
——测定A：总长度 lt ≥ 6d0＋2r＋d（见图6）；——测定Z：总长度 lt ≥ 4d0＋2r＋d（见图6）。
c）4.6 级、5.6 级、8.8 级、9.8 级和 12.9 / 12.9 级。
注：机械加工试件可由因几何尺寸降低了承载能力、头部承载能力强于试件横截面面积（S0）承载能力的螺栓或螺钉上制取，也可以由无螺纹杆径 ds＜d₂ 的紧固件上制取（ 见 8.2 ）。
4.8 级、5.8 级和6.8 级（冷作硬化的）紧固件实施实物拉力试验，见 9.3。9.7.3 设备拉力试验机应按 ISO 7500-1 的规定。装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。
9.7.4 试验装置夹具和螺纹夹具应按以下规定：
——硬度：≥45 HRC;——通孔直径dh：按表 15 的规定；
——内螺纹夹具的螺纹：按表 14 的规定。9.7.5 机械加工试件机械加工试件应由经尺寸等检验合格的紧固件制取。图 6 为拉力试验用机械加工试件。
机械加工试件的直径应为：d₀ ＜d₃，min，并且尽可能为：d₀ ≥ 3 mm。
公称直径 d＞16mm，且淬火并回火紧固件的机械加工试件，其直径的减小量不应超过原有直径 d 的 25%（初始横截面积的 44% ）。对由螺柱制取的试件，其两端的螺纹长度最小为 1d 。9.7.6 试验程序应按 ISO 6892-1 的规定进行拉力试验。试验机夹头的分离速率：对下屈服强度 ReL 或 0.2% 非比例延伸应力 Rp0.2 不应超过 10 mm/min，而对其他的项目不应超过 25 mm/min。
拉力试验应持续进行，直至断裂。测量极限拉力载荷 Fm 。
说明：d ——螺纹公称直径。d0 ——机械加工试件的直径（d₀＜d3,min，并尽可能为：d₀ ≥ 3mm）。b ——螺纹长度（ b ≥ d ）。L0 ——机械加工试件的初始测量长度：——用于测定机械加工试件的断后伸长率：L₀＝5d₀ 或（5.65√( S₀ )）；——用于测定机械加工试件的断面收缩率：L₀ ≥ 3d₀ 。Lc ——机械加工试件直线段的长度（ L₀＋d₀ ）。Lt ——机械加工试件的总长度（Lc＋2r＋b）。S0 ——拉力试验前机械加工试件的横截面积。r ——圆角半径（r ≥ 4 mm）。图6 拉力试验用机械加工试件9.7.7 试验结果9.7.7.1 方法
按 ISO 6892-1 的规定测定下列性能：
a） 抗拉强度 Rm，Rm ＝ Fm / S₀
b） 下屈服强度 ReL 或 0.2% 非比例延伸应力 Rp0.2
c） 机械加工试件的断后伸长率，其 L₀ 至少为 5d₀
A＝(Lu－L₀) / L₀ × 100
式中：Lu 是机械加工试件的最终测量长度（见 ISO 6892-1）
d） 机械加工试件的断面收缩率，其 L₀ 至少为 3d₀
Z＝(S₀－Su) / S₀ × 100
式中：Su是机械加工试件的断后横截面积。
9.7.7.2 技术要求
下列性能应符合表3的规定：
——最小抗拉强度 Rm ；——下屈服强度 ReL 或 0.2% 非比例延伸应力 Rp0.2 ；
——机械加工试件的断后伸长率 A ；
——机械加工试件的断面收缩率 Z 。 -
9.8 头部坚固性试验
9.8.1 通则本试验用于检查头部与无螺纹杆部或螺纹过渡圆处的牢固性。检查时，锤击置于有规定角度试验模中的紧固件头部。
注：通常，本试验用于因紧固件太短，而不能实施楔负载试验的场合。9.8.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的螺栓和螺钉：
——头部承载能力强于螺纹杆部；
——公称长度 l ≥ 1.5d；
——d ≤ 10 mm；
——所有性能等级。9.8.3 试验装置试验模如图 7 所示，并应符合以下规定：
——硬度：≥ 45 HRC；
——通孔直径 dh 和圆角 r1，按表 15 的规定;
——最小厚度：≥ 2d；
——β 角：按表 17 的规定。
a l ≥ 1.5d。b 试验模厚度 ≥ 2d 。图7 头部坚固性试验用试验模表17 头部坚固性试验用试验模β角
性能等级
4.6
5.6
4.8
5.8
6.8
8.8
9.8
10.9
12.9/12.9
β
60°
80°
9.8.4 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
头部坚固性试验应使用图 7 所示的试验模。
试验模应固定牢固。用手锤击打螺栓或螺钉头部数次，使头弯曲 90°- β 角。β 角按表 17 的规定。
应放大8～10倍进行检查。9.8.5 试验结果 - 技术要求在头部与无螺纹杆部或螺纹过渡圆处，不应发现裂缝。全螺纹的螺钉，即使在第一扣螺纹上出现裂缝，只要头部未断掉，仍应视为符合本试验要求。 -
9.9 硬度试验
9.9.1 通则本试验可测定：——对不能实施拉力试验的紧固件：测定紧固件的硬度；
——对能实施拉力试验的紧固件（ 见 9.1、9.2、9.5 和 9.7 ）：测定紧固件的最高硬度。注：硬度与抗拉强度可能没有直接的换算关系。最大硬度值的规定，除考虑理论的最大抗拉强度外，还有其他因素（如，避免脆断）。
可以在适当表面（见 9.9.4.3），或者螺纹横截面（见 9.9.4.2 ）上测定硬度。9.9.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：——所有规格；
——所有性能等级。9.9.3 试验方法可以采用维氏、布氏或洛氏硬度试验测定硬度。a） 维氏硬度试验
维氏硬度试验应按 ISO 6507-1 的规定。b） 布氏硬度试验
布氏硬度试验应按 ISO 6506-1 的规定。c） 洛氏硬度试验
洛氏硬度试验应按 ISO 6508-1 的规定。9.9.4 试验程序9.9.4.1 通则应使用经尺寸等检验合格的紧固件进行硬度试验。
9.9.4.2 在螺纹横截面测定硬度在距螺纹末端 1d 处取一横截面，并应经适当处理。
在 1/2 半径与轴心线间的区域内测定硬度，见图8。
说明：1——紧固件轴心线；2——1/2半径区域。图8 1/2半径区域内测定硬度9.9.4.3 在表面测定硬度去除表面镀层或涂层，并对试件适当处理后，在头部平面、末端或无螺纹杆部测定硬度。常规检查，可使用本方法。
9.9.4.4 测定硬度用试验载荷
维氏硬度试验用最小载荷为 98N 。
布氏硬度的试验载荷等于 30D²，单位为 N 。
9.9.5 技术要求
对不能实施拉力试验的紧固件和短螺纹长度的栓接结构用螺栓（ 对拉力试验其螺纹长度短的、未旋合螺纹的长度 lth＜1d ），其硬度应在表 3 规定的范围内。对能实施拉力试验的紧固件、未旋合螺纹的长度 lth≥1d、腰状杆紧固件，以及机械加工试件，其硬度均不应超过表 3 规定的最大值。4.6 级、4.8 级、5.6 级、5.8 级和 6.8 级紧固件，应接 9.9.4.3 的规定在紧固件的末端测定硬度，并且不应超过表3规定的最大值。
对热处理紧固件，在 1/2 半径区域内（见图8）测定的硬度值之差，若不大于 30 HV，则证实材料中马氏体已达到 90% 的要求（见表2）。
4.8 级、5.8 级和 6.8 级冷作硬化紧固件，应按 9.9.4.2 的规定测定硬度，并且应在表 3 规定的硬度范围内。
如有争议，应按 9.9.4.2 的规定，并使用维氏硬度进行仲裁试验。 -
9.10 脱碳试验
9.10.1 通则本试验可测定淬火并回火紧固件的表面脱碳和脱碳层深度（见图 9 ）。注：由热处理工艺造成的，超过表 3 规定的脱碳层，会降低螺纹强度并可能造成其失效。
表面碳量的状态应用以下两个方法中的一个测定：——金相法（见 9.10.2 ）
——硬度法（见 9.10.3 ）金相法可以测定螺纹全脱碳层的深度 G 和螺纹未脱碳层的高度 E（见图 9 ）。
硬度法可以测定螺纹未脱碳层的高度 E 和用显微-硬度法测定不完全脱碳（见图 9 ）。
说明：
1——全脱碳；
2——不完全脱碳；
3——中径线；
4——基体金属；
E——螺纹未脱碳层的高度；
G——螺纹全脱碳层的深度；
H1——最大实体条件下外螺纹的牙型高度。图9 脱碳层9.10.2 金相法9.10.2.1 适用范围本方法适用于符合以下规定的紧固件：
——所有规格；——8.8级～12.9/12.9级。
9.10.2.2 试件的制备
应从完成全部热处理工序，并应去除镀层或其他涂层后的紧固件上制取试件。在距螺纹末端约一个公称直径（1d）、沿螺纹轴心线截取一纵向截面的试件。试件应嵌入塑料中或安装在夹具中。安装后，对表面进行研磨和抛光，直至可进行金相检查。
注：通常，浸入3%的硝酸乙醇腐蚀液（浓硝酸与乙醇混合液），能显示由于脱碳而造成的金相结构的变化。
9.10.2.3 试验程序将试件置于显微镜下，除非另有协议，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程度。如果用目镜测量，则应使用带十字准线或刻度的显微镜。
9.10.2.4 技术要求
全脱碳层的最大深度 G 应符合表 3 规定的技术要求。不完全脱碳层的高度 E 应符合表 18 规定的技术要求，且母材（4 区）中不应存在脱碳（图 9 ）。
应避免在图 9 的 2 区进行铁素体脱碳；但是，如果满足 9.10.3.4 的硬度要求，则不应成为拒收的原因。
表18 最大实体条件下，外螺纹的牙型高度H1和螺纹不完全脱碳层的最小高度值Emin
单位为毫米
螺距Pa
0.5
0.6
0.7
0.8
1
1.25
1.5
1.75
2
2.5
3
3.5
4
H1
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
性能等级
8.8、9.8
Eminb
0.154
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
12.9/12.9
0.230
0.276
0.322
0.368
0.460
0.575
0.690
0.806
0.920
1.151
1.380
1.610
1.841
a P＜1.25mm，仅用金相法。
b 按表3中No.14的规定计算。
9.10.3 硬度法9.10.3.1 适用范围本方法适用于符合以下规定的紧固件：
——螺距 P ≥ 1.25 mm；——8.8～12.9 级 / 12.9 级。
9.10.3.2 试件的制备应按 9.10.2.2 制备试件，但不需要腐蚀和去除表面镀层。
9.10.3.3 试验程序
按图 10 所示测量第 1 点和第 2 点的维氏硬度，试验力为 2.942N（维氏硬度试验 HV0.3 ）。
未脱碳：HV(2) ≥ HV(1) - 30
未增碳：HV(3) ≥ HV(1) - 30
说明：
E —— 螺纹未脱碳层的高度，mm；
H1 —— 最大实体条件下外螺纹的牙型高度，mm；
1、2、3 —— 测量点（第1点）；
4 —— 螺距线。
a 给出 0.14mm 值仅表明在螺距线上该点的位置。图10 脱碳试验和增碳试验的硬度测量9.10.3.4 技术要求
第 2 点的维氏硬度值，HV(2) 应等于或大于第1点维氏硬度，HV(1) 减去 30 个维氏单位。螺纹未脱碳层的高度 E 应符合表 18 规定的技术要求。注：全脱碳达到表 3 规定的最大值时，不能采用硬度测量法。 -
9.11 增碳试验
9.11.1 通则本试验适用于测定淬火并回火紧固件的表面在热处理工艺中是否形成增碳。对于表层增碳状态的评定，基体金属硬度和表面硬度的差值是决定性指标。
此外，表面硬度不应超过 10.9 和 12.9 / 12.9 级的最大表面硬度。
注：由于增加表面硬度能造成脆断或降低抗疲劳性，所以增碳是有害的。应仔细区分硬度的增加：是由于增碳还是热处理或表面冷作硬化而引起的，例如热处理后辗制螺纹。
可采用以下方法之一进行增碳试验：——在纵向截面上测定硬度；
——在表面测定硬度。
如有争议，以及当 P ≥1.25mm 时，按 9.11.2 规定的硬度试验，是仲裁试验方法。9.11.2 在纵向截面测定硬度9.11.2.1 适用范围本方法适用于符合以下规定的紧固件：
—— 螺距 P ≥ 1.25 mm；
—— 8.8～12.9 级 / 12.9 级。9.11.2.2 试件的制备
应按 9.10.2.2 制备试件，但不需要腐蚀和去除表面镀层。9.11.2.3 试验程序
按图 10 所示测量第 1 点和第 3 点的维氏硬度。试验力为：2.942N（维氏硬度试验 HV0.3 ）。如果在按 9.10.3.3 的试验中已使用过的试件，则第 3 点的硬度应在螺纹螺距线上，并在测定第 1 点和第 2 点硬度相邻的牙上进行测定。
9.11.2.4 技术要求第 3 点的维氏硬度值，HV(3) 应等于或小于第 1 点维氏硬度，HV(1) 加上 30 个维氏单位。
超过 30 个维氏单位，表示已增碳，除此要求外，表 3 中规定 10.9 级的表面硬度不得超过 390 HV0.3，12.9 / 12.9 级的表面硬度不得超过 435 HV0.3。9.11.3 在表面测定硬度9.11.3.1 适用范围本方法适用于符合以下规定的紧固件：
—— 所有规格；—— 8.8～12.9级 / 12.9 级。
9.11.3.2 试件的制备在紧固件的头部或末端用研磨或抛光准备一个适当的平面，以确保材料表面原始特征的复现与保持。
从距螺纹末端 1d 处截取一个横截面，并经适当地制备。9.11.3.3 试验程序
表面硬度应在制备的表面进行测定。应在横截面上测定基体金属硬度（横截面的位置和制备应符合 9.9.4.2）。
测定以上硬度中使用的试验力为：2.942N（维氏硬度试验 HV0.3）。9.11.3.4 技术要求
表面硬度值应等于或小于基体金属硬度值加上 30 个维氏单位。增加超过 30 个维氏单位表示渗碳。
除此要求外，表 3 中规定的 10.9 级的表面硬度不得超过 390 HV0.3，12.9 / 12.9 级的表面硬度不得超过 435 HV0.3。 -
9.12 再回火试验
9.12.1 通则本试验适用于检验热处理工艺的最低回火温度。
有争议时，本试验是仲裁试验。
9.12.2 适用范围本方法适用于符合以下规定的紧固件：——所有规格；
——8.8 级～12.9 / 12.9 级。9.12.3 试验程序按 9.9.4.2 的规定测定维氏硬度，并在一个紧固件上读取三点数值。
再回火本紧固件，零件温度应比表 2 规定的最低回火温度低 10℃，并保持 30 分钟。再回火后，在同一紧固件上并在与第一次测定相同的区域，测定新的三点维氏硬度值。9.12.4 技术要求对比再回火前、后三点硬度平均值，再回火后，（如果有时）硬度降低，应小于20个维氏硬度。 -
9.13 扭矩试验
9.13.1 通则本扭矩试验可以测定破坏扭矩 MB，适用于不能进行拉力试验的螺栓和螺钉。9.13.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：
—— 头部承载能力强于螺纹杆部的螺栓和螺钉；
—— 无螺纹杆部直径 ds ＞ d₂ 或 ds ＝ d₂ ；
—— 螺纹长度 b ≥ 1d＋2P ；
—— 1.6 mm ≤ d ≤ 10 mm；
—— 4.6～12.9级 /12.9级。
注： ISO 898-7 中未对 4.6 级～6.8 级规定数值。9.13.3 试验仪器与装置仪器和测试设备在 ISO 898-7 中规定。9.13.4 试验程序试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
按 ISO 898-7 规定将螺栓或螺钉装入试验夹具，应至少有 1d 螺纹长度。从头部到螺纹收尾，或无螺纹杆部到螺纹收尾的未旋合螺纹的长度 lth 至少有 2P。应连续施加扭矩。
9.13.5 试验结果9.13.5.1 方法见 ISO 898-7 。
9.13.5.2 技术要求见 ISO 898-7 。
有争议时，以下列试验为准：——对不能进行拉力试验的螺栓和螺钉：按 9.9 规定的硬度试验为仲裁试验；
——对能进行拉力试验的螺栓和螺钉：拉力试验为仲裁试验。 -
9.14 机械加工试件冲击试验
9.14.1 通则本试验用于检验在规定的低温条件下，紧固件材料的韧性。如在产品标准或供需双方协议中有要求时，方可实施本试验。
9.14.2 适用范围本试验适用于符合以下规定的紧固件：
—— 由螺栓、螺钉和螺柱制取的机械加工试件；
—— d ≥16 mm；
—— 螺栓和螺钉的总长（包括头部）≥ 55 mm；
—— 螺柱的总长，l t ≥ 55 mm；
—— 5.6 级、8.8 级、9.8 级、10.9 级和 12.9/12.9 级。9.14.3 试验仪器与装置试验仪器与装置应符合 ISO 148-1 的规定。
9.14.4 机械加工试件应从尺寸等检验合格的紧固件成品上制取试件。
机械加工试件应符合 ISO 148-1（夏比V型缺口试验）的规定，该试件应沿螺杆纵向，尽量靠近紧固件表面，并尽可能远离螺纹部分。试件无刻槽的一边应靠近紧固件的表面。9.14.5 试验程序机械加工试件应置于恒温 -20℃ 的条件下，用 2mm 的摆锤刀刃半径，按 ISO 148-1 的规定进行试验。9.14.6 技术要求试件在 -20℃ 温度下的吸收能量，应符合表 3 的规定。
注：其他试验温度与吸收能量值，可在有关产品标准中或由供需双方协议规定。 -
9.15 表面缺陷检查
紧固件表面缺陷应控制在能够接收的范围内。对 4.6 级～10.9 级紧固件表面缺陷的检查，应按 ISO 6157-1 的规定。由供需双方协议也可按 ISO 6157-3 进行检查。
对 12.9/12.9 级紧固件表面缺陷的检查，应按 ISO 6157-3 的规定。
在 MP1 系列试验（见第8章）的情况下，表面缺陷的检查应在机械加工前实施。