六、螺栓的材料和许用应力
(1)螺栓材料
常用材料：Q215、Q235、25和45号钢，对于重要的或特殊用途的螺纹联接件，可选用15Cr ，20Cr，40Cr，15MnVB，30CrMrSi等机械性能较高的合金钢。
(2)许用应力
螺纹联接件的许用应力与载荷性质(静、变载荷) 、联接是否拧紧，预紧力是否需要控制以及螺纹联接件的材料、结构尺寸等因素有关。精确选定许用应力必须考虑上述各因素，设计时可参照表11-4选择。
表11-4 螺栓、螺钉、螺柱、螺母的性能等级
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|
性 能 级 别
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3.6
|
4.6
|
4.8
|
5.6
|
5.8
|
6.8
|
8.8
(≤M16)
|
8.8
(＞M16)
|
9.8
|
10.9
|
12.9
|
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螺栓、螺钉、螺柱
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抗拉强度极限
sb
/MPa
|
公称
|
300
|
400
|
500
|
600
|
800
|
800
|
900
|
1000
|
1200
|
|
min
|
330
|
400
|
420
|
500
|
520
|
600
|
800
|
830
|
900
|
1040
|
1220
|
|
屈服强度极限
ss
/MPa
|
公称
|
180
|
240
|
320
|
300
|
400
|
480
|
640
|
640
|
720
|
900
|
1080
|
|
min
|
190
|
240
|
340
|
300
|
420
|
480
|
640
|
660
|
720
|
940
|
1100
|
|
布氏硬度HB
|
min
|
90
|
109
|
113
|
134
|
140
|
181
|
232
|
248
|
269
|
312
|
365
|
|
推荐材料
|
10
Q215
|
15
Q235
|
10
Q215
|
25
35
|
15
Q235
|
45
|
35
|
35
|
35
45
|
40Cr
15MnVB
|
30CrMnSi
15MnVB
|
| 相配合螺母 |
性能级别
|
4或5
|
4或5
|
4或5
|
5
|
5
|
6
|
8或9
|
8或9
|
9
|
10
|
12
|
|
推荐材料
|
10
Q215
|
10
Q215
|
10
Q215
|
10
Q215
|
10
Q215
|
15
Q215
|
35
|
35
|
35
|
40Cr
15MnVB
|
30CrMnSi
15MnVB
|
注：9.8级仅适用于螺纹公称直径≤16mm
的螺栓、螺钉和螺柱。
表11-5紧螺栓联接的许用应力及安全系数
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许用应力
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不控制预紧力时的安全系数
|
控制预紧力时的安全系数S
|
|
[s]=ss
/S
|
直径材料
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M6～M16
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M16～M30
|
M30～60
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不分直径
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碳钢合金钢
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4～35～4
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3～24～2.5
|
2～1.32.5
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1.2～1.5
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注：松螺栓联接时，取：[s]=ss/S，S=1.2～1.7。
表11-6 许用剪切和挤压应力及安全系数
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许用应力及 安全系数 被联接件材料
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剪 切
|
挤 压
|
|
许用应力
|
S
|
许用应力
|
S
|
|
钢
|
[t]=ss
/S
|
2.5
|
[sp]=ss
/S
|
1.25
|
|
铸铁
|
|
[sp]=sb
/S
|
2～2.5
|
