夾具、楔墊和螺紋夾具應按以下規定：

——硬度：≥45HRC；

——內螺紋夾具的螺紋：按表14的規定；

——通孔直徑 dh：按表15的規定；

——楔墊：按圖1、表15和表16的規定。 

表14 內螺紋夾具的螺紋

緊固件表面處理	螺紋公差
	表面處理前緊固件的螺紋	內螺紋夾具的螺紋
不經表面處理	6h or 6g	6H
按 ISO 4042 電鍍	6g or 6e or 6f	6H
按 ISO 10683 非電解鋅片涂層	6g or 6e or 6f	6H
按 ISO 10684 熱浸鋅、加大攻絲尺寸的螺母螺紋:         ? 6H         ? 6AZ         ? 6AX	6az 6g or 6h 6g or 6h	6H 6AZ 6AX

該試驗裝置應有足夠的剛性，以確保彎曲發生在頭與無螺紋桿部或螺紋部分的交接處。

圖1 螺栓和螺釘成品楔負載試驗用楔墊

表15 楔墊孔徑和圓角半徑

單位為毫米

螺紋公稱直徑 d	dhab		r1c	螺紋公稱直徑 d	dhab		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 中等裝配系列。. b      對方頸螺栓，該孔應能與方頸相配。 c     C級產品，圓角, r1, 按下式計算： r1 = rmax + 0,2             式中：rmax = （da,max – ds,min）/ 2

表16 楔負載試驗用楔墊角度, α

Nominal thread diameter d	性能等級
	螺栓或螺釘的無螺紋桿部長度 ls ≥ 2d		全螺紋螺釘、螺栓或螺釘的無螺紋桿部長度  ls < 2d
	4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9	12.9/12.9	4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9	12.9/12.9
	α ± 30′
3 ≤ d ≤ 20	10°	6°	6°	4°
20 < d ≤ 39	6°	4°	4°	4°

9.1.6.1  測定抗拉強度 Rm

  9.1.6.1.1  方法

公稱應力截面積 As，公稱 的數值在表4 和表6 中給出。

  9.1.6.1.2 技術要求

  注：隨著直徑減小，公稱應力截面積與有效應力截面積的差異逐漸增加。當硬度用于過程控制時，尤其對較小的直徑，需要提高硬度值，并超過表3 規定的最小硬度，以達到最小拉力載荷。

9.1.6.2 測定頭與桿部或螺紋部分交接處的牢固性

——硬度：≥ 45 HRC；

——通孔直徑 dh ：按表15 的規定；

——內螺紋夾具的螺紋：按表14 的規定。

圖2 試驗裝置示例

試件應為經尺寸等檢驗合格的緊固件。

應按圖 2a）和圖 2b）所示將螺栓或螺釘試件擰入內螺紋夾具。對螺柱試件應擰入兩個內螺紋夾具，見圖 2c）和圖 2d）。螺紋有效旋合長度，至少應為 1d。

    對承受載荷的未旋合螺紋的長度，lth 至少為 1d。然而，當該試驗與9.3的試驗結合時，承受載荷的未旋合螺紋長度，lth 應為 1.2d。

    對于帶短螺紋栓接結構用螺栓的拉力試驗，拉力試驗可在未旋合的螺紋長度，lth ＜ 1d 時進行。

    應按 ISO 6892-1 的規定進行拉力試驗。進行 0.0048d 非比例延伸載荷，Fpf 試驗時，試驗機夾頭的分離速率不應超過 25 mm/min。

    拉力試驗應持續進行，直至斷裂。

    測量極限拉力載荷 Fm 。

計算方法見9.1.6.1。

9.2.6.2 技術要求

對于 ds ＞ d? 的緊固件，斷裂應發生在未旋合螺紋的長度內。

對于 ds ≈ d? 的緊固件，斷裂應發生在未旋合螺紋的長度內或無螺紋桿部。

全螺紋的螺釘，如斷裂始于未旋合螺紋的長度內，允許在拉斷前已延伸或擴展到頭部與螺紋交接處，或者進入頭部。

抗拉強度 Rm 應符合表3的規定。最小拉力載荷 Fm，min，應符合表 4 或表 6 的規定。

注：隨著直徑減小，公稱應力截面積與有效應力截面積的差異逐漸增加。當硬度用于過程控制時，尤其對較小的直徑，需要提高硬度值，并超過表3規定的最小硬度，以達到最小拉力載荷。

試件應為經尺寸等檢驗合格的緊固件。

按圖 2a）和圖 2b）所示將螺栓或螺釘試件擰入內螺紋夾具。對螺柱試件應使用兩個螺紋夾具，見圖2c）和圖2d）。螺紋有效旋合長度，至少應為1d。

對承受載荷的未旋合螺紋的長度，lth 應為 1.2d。

注：為達到 lth＝1.2d 的要求，建議采用以下實用的方法：首先，把螺紋夾具擰到螺紋收尾；然后，按相當于 1.2d 的扣數擰退夾具。

應按 ISO 6892-1 的規定進行拉力試驗。進行 0.0048d 非比例延伸載荷 FPf 試驗時，試驗機夾頭的分離速率不應超過10 mm/min，其他試驗不應超過25 mm/min。

可以直接借助適合的電子裝置（如微處理機），或者依據載荷-位移曲線（見 ISO 6892-1）持續測量拉力載荷 F，直至斷裂。該曲線可以自動繪制，或采用圖解法。

.

應測量彈性范圍（曲線的直線部分）的傾斜角（斜率部分）；通過斷裂點畫一條平行于載荷-伸長曲線中彈性變形階段直線部分的平行線，見圖 3 中 a 線。該斷裂點與夾緊位移的軸心線相交的直線 a 應與伸長量坐標（橫坐標）ΔL 相交，應測出塑性伸長 ΔLp ，見圖3。

有爭議時，例如在測量彈性范圍內，直線部分有一定的弧度時，可以通過曲線上相當于 0.4Fp 和 0.7Fp 的兩個點畫一直線（再按這一直線畫通過斷裂點的平行線）。Fp 是表 5 和表 7 給出的保證載荷。

接下式計算緊固件實物的斷后伸長率：

A_f = ΔL_P / 1.2d

9.3.6.1.2  技術要求

對 4.8 級、5.8 級和 6.8 級 Af 應符合表 3 的規定。

9.3.6.2  測定 0.0048d 非比例延伸應力 RPf

9.3.6.2.1  方法
RPf 應在載荷-位移曲線上直接測定，見圖4。

 

圖4 測定0.0048d非比例延伸應力RPf的載荷-位移曲線

    

在夾緊位移的軸心線上，等于 0.0048d 的距離，畫一條平行于彈性范圍（曲線的直線部分）傾斜角的直線。該線與曲線相交點即相當于載荷 FPf 。

注：0.0048d = 0.4% × 1.2d

有爭議時，在測量彈性范圍內，載荷-位移曲線的傾斜角時，應通過相當于 0.4Fp 和 0.7Fp 與曲線相交的兩個點畫一直線。Fp 是表 5 和表 7 給出的保證載荷。

按下式計算 0.0048d 非比例延伸應力 Rpf ：

RPf＝FPf / AS，公稱

式中：As，公稱 在 9.1.6.1 中規定。

9.3.6.2.2  技術要求
尚無規定的技術要求。
注1:  RPf 的數值在調查研究中。作為參考，見表3（No.4和腳注e）。
注2：由于制造方法與規格的影響，由緊固件實物試驗得到的屈服強度值代替機械加工試件得到的數值是有差異的。

按圖 2a）和圖 2b）所示將緊固件試件擰入內螺紋夾具。

應按 ISO 6892-1 的規定進行拉力試驗。試驗機夾頭的分離速率，不應超過25 mm/min。

拉力試驗應持續進行，直至斷裂。

試件應為經尺寸等檢驗合格的緊固件。

按圖2a）所示將緊固件試件擰入內螺紋夾具。對螺柱試件應使用兩個螺紋夾具，見圖2c）。螺紋有效旋合長度，至少應為 1d。

應按 ISO 6892-1 的規定進行拉力試驗。試驗機夾頭的分離速率，不應超過 25 mm/min。

拉力試驗應持續進行，直至斷裂。

根據腰狀桿橫截面積Ads和試驗中測量的極限拉力載荷 Fm 計算抗拉強度 Rm ；

斷裂應發生在腰狀桿內。

    試件應為經尺寸等檢驗合格的緊固件。

    試件每端應進行適當加工，如圖 5 所示。為測量長度（施加載荷前、后）應將緊固件置于帶球面測頭（或其他適當的方法）的臺架式測量儀器中。應使用手套或鉗子，以使由溫度影響的測量誤差減少到最小。測量施加載荷前緊固件的總長度 l0 。

    按圖 5 所示將緊固件試件擰入螺紋夾具。對螺柱應使用兩個螺紋夾具。螺紋有效旋合長度，至少應為1d。對未旋合螺紋的長度 lth 應為 1d。

注：為達到 lth ＝ 1d 的要求，建議先把螺紋夾具擰到螺紋收尾；然后，按相當于 1d 的扣數擰退夾具。

    對緊固件軸向施加表 5 或表 7 規定的保證載荷。

    試驗機夾頭的分離速率，不應超過 3 mm/min。應保持該保證載荷 15s。

    卸載后，緊固件的總長度 l1 應與加載前的 l0 相同（其公差 ±12.5 μm 為允許的測量誤差）。

    某些不確定因素，如直線度、螺紋對中性和測量誤差，當初次施加保證載荷時，可能導致緊固件明顯的伸長。在這種情況下，可使用比表 5 和表 7 規定值增大 3 % 的載荷，按 9.6.5 再次進行試驗。

    如果第二次卸載后的長度（ l2 ）與其加載前的長度（ l1 ）相同（其公差 ±12.5 μm 為允許的測量誤差），則應認為符合本試驗要求。

本試驗適用于符合以下規定的緊固件：

a） 由螺栓和螺釘制取的機械加工試件：

——3mm ≤ d ≤ 39 mm；

——測定A：公稱長度 l ≥ 6d0＋2r＋d（見圖6）；

b）由螺柱制取的機械加工試件：

——螺紋長度 b ≥ 1d；

——測定Z：總長度 lt ≥ 4d0＋2r＋d（見圖6）。

c）4.6 級、5.6 級、8.8 級、9.8 級和 12.9 / 12.9 級。

注：機械加工試件可由因幾何尺寸降低了承載能力、頭部承載能力強于試件橫截面面積（S0）承載能力的螺栓或螺釘上制取，也可以由無螺紋桿徑 ds＜d? 的緊固件上制取（ 見 8.2 ）。

拉力試驗機應按 ISO 7500-1 的規定。裝夾緊固件時，應避免斜拉，可使用自動定心裝置。

夾具和螺紋夾具應按以下規定：

——通孔直徑dh：按表 15 的規定；

應按 ISO 6892-1 的規定進行拉力試驗。試驗機夾頭的分離速率：對下屈服強度 ReL 或 0.2% 非比例延伸應力 Rp0.2 不應超過 10 mm/min，而對其他的項目不應超過 25 mm/min。

測量極限拉力載荷 Fm 。

9.7.7.1  方法

按 ISO 6892-1 的規定測定下列性能：

a） 抗拉強度 Rm，Rm ＝ Fm / S? 

b） 下屈服強度 ReL 或 0.2% 非比例延伸應力 Rp0.2 

c） 機械加工試件的斷后伸長率，其 L? 至少為 5d? 

A＝(Lu－L?) / L? × 100

式中：Lu 是機械加工試件的最終測量長度（見 ISO 6892-1）

d） 機械加工試件的斷面收縮率，其 L? 至少為 3d?

Z＝(S?－Su) / S? × 100

式中：Su是機械加工試件的斷后橫截面積。

9.7.7.2  技術要求

下列性能應符合表3的規定：

——下屈服強度 ReL 或 0.2% 非比例延伸應力 Rp0.2 ；

——機械加工試件的斷后伸長率 A ；

本試驗適用于符合以下規定的螺栓和螺釘：

——頭部承載能力強于螺紋桿部；

——公稱長度 l ≥ 1.5d；

——d ≤ 10 mm；

試驗模如圖 7 所示，并應符合以下規定：

——硬度：≥ 45 HRC；

——通孔直徑 dh 和圓角 r1，按表 15 的規定;

——最小厚度：≥ 2d；

——β 角：按表 17 的規定。

表17 頭部堅固性試驗用試驗模β角

試件應為經尺寸等檢驗合格的緊固件。

頭部堅固性試驗應使用圖 7 所示的試驗模。

試驗模應固定牢固。用手錘擊打螺栓或螺釘頭部數次，使頭彎曲 90°- β 角。β 角按表 17 的規定。

——對不能實施拉力試驗的緊固件：測定緊固件的硬度；

注：硬度與抗拉強度可能沒有直接的換算關系。最大硬度值的規定，除考慮理論的最大抗拉強度外，還有其他因素（如，避免脆斷）。

——所有規格；

a） 維氏硬度試驗

b） 布氏硬度試驗

c） 洛氏硬度試驗

應使用經尺寸等檢驗合格的緊固件進行硬度試驗。

在距螺紋末端 1d 處取一橫截面，并應經適當處理。

在 1/2 半徑與軸心線間的區域內測定硬度，見圖8。

注：由熱處理工藝造成的，超過表 3 規定的脫碳層，會降低螺紋強度并可能造成其失效。

——金相法（見 9.10.2 ）

金相法可以測定螺紋全脫碳層的深度 G 和螺紋未脫碳層的高度 E（見圖 9 ）。

硬度法可以測定螺紋未脫碳層的高度 E 和用顯微-硬度法測定不完全脫碳（見圖 9 ）。

說明：
1——全脫碳；
2——不完全脫碳；
3——中徑線；
4——基體金屬；
E——螺紋未脫碳層的高度；
G——螺紋全脫碳層的深度；
H1——最大實體條件下外螺紋的牙型高度。

本方法適用于符合以下規定的緊固件：

——8.8級～12.9/12.9級。

9.10.2.2 試件的制備

在距螺紋末端約一個公稱直徑（1d）、沿螺紋軸心線截取一縱向截面的試件。試件應嵌入塑料中或安裝在夾具中。安裝后，對表面進行研磨和拋光，直至可進行金相檢查。

注：通常，浸入3%的硝酸乙醇腐蝕液（濃硝酸與乙醇混合液），能顯示由于脫碳而造成的金相結構的變化。

將試件置于顯微鏡下，除非另有協議，否則應放大100倍進行檢查。

如果顯微鏡帶有毛玻璃屏，則可藉助刻度直接測量脫碳程度。如果用目鏡測量，則應使用帶十字準線或刻度的顯微鏡。

9.10.2.4 技術要求

全脫碳層的最大深度 G 應符合表 3 規定的技術要求。不完全脫碳層的高度 E 應符合表 18 規定的技術要求，且母材（4 區）中不應存在脫碳（圖 9 ）。

應避免在圖 9 的 2 區進行鐵素體脫碳；但是，如果滿足 9.10.3.4 的硬度要求，則不應成為拒收的原因。

表18 最大實體條件下，外螺紋的牙型高度H₁和螺紋不完全脫碳層的最小高度值E_min

_{單位為毫米}                         

本方法適用于符合以下規定的緊固件：

——8.8～12.9 級 / 12.9 級。

應按 9.10.2.2 制備試件，但不需要腐蝕和去除表面鍍層。

9.10.3.3  試驗程序

按圖 10 所示測量第 1 點和第 2 點的維氏硬度，試驗力為 2.942N（維氏硬度試驗 HV0.3 ）。

未脫碳：HV(2) ≥ HV(1) - 30          

未增碳：HV(3) ≥ HV(1) - 30          

說明：
          E   —— 螺紋未脫碳層的高度，mm；                             
         H1 —— 最大實體條件下外螺紋的牙型高度，mm；         
1、2、3  —— 測量點（第1點）；
           4  —— 螺距線。
a 給出 0.14mm 值僅表明在螺距線上該點的位置。

本試驗適用于測定淬火并回火緊固件的表面在熱處理工藝中是否形成增碳。對于表層增碳狀態的評定，基體金屬硬度和表面硬度的差值是決定性指標。

此外，表面硬度不應超過 10.9 和 12.9 / 12.9 級的最大表面硬度。

注：由于增加表面硬度能造成脆斷或降低抗疲勞性，所以增碳是有害的。應仔細區分硬度的增加：是由于增碳還是熱處理或表面冷作硬化而引起的，例如熱處理后輾制螺紋。

——在縱向截面上測定硬度；

——在表面測定硬度。

本方法適用于符合以下規定的緊固件：

—— 螺距 P ≥ 1.25 mm；

9.11.2.2  試件的制備

9.11.2.3  試驗程序

如果在按 9.10.3.3 的試驗中已使用過的試件，則第 3 點的硬度應在螺紋螺距線上，并在測定第 1 點和第 2 點硬度相鄰的牙上進行測定。

第 3 點的維氏硬度值，HV(3) 應等于或小于第 1 點維氏硬度，HV(1) 加上 30 個維氏單位。

本方法適用于符合以下規定的緊固件：

—— 8.8～12.9級 / 12.9 級。

在緊固件的頭部或末端用研磨或拋光準備一個適當的平面，以確保材料表面原始特征的復現與保持。

9.11.3.3  試驗程序

應在橫截面上測定基體金屬硬度（橫截面的位置和制備應符合 9.9.4.2）。

9.11.3.4  技術要求

表面硬度值應等于或小于基體金屬硬度值加上 30 個維氏單位。增加超過 30 個維氏單位表示滲碳。

本試驗適用于檢驗熱處理工藝的最低回火溫度。

有爭議時，本試驗是仲裁試驗。

——所有規格；

試件應為經尺寸等檢驗合格的緊固件。

按 ISO 898-7 規定將螺栓或螺釘裝入試驗夾具，應至少有 1d 螺紋長度。從頭部到螺紋收尾，或無螺紋桿部到螺紋收尾的未旋合螺紋的長度 lth 至少有 2P。應連續施加扭矩。

見 ISO 898-7 。

見 ISO 898-7 。

——對不能進行拉力試驗的螺栓和螺釘：按 9.9 規定的硬度試驗為仲裁試驗；

試驗儀器與裝置應符合 ISO 148-1 的規定。

應從尺寸等檢驗合格的緊固件成品上制取試件。

試件在 -20℃ 溫度下的吸收能量，應符合表 3 的規定。