一、这本手册怎么用：三条口径先讲清
紧固件的参数有个共性：标准里全都写着，但散在七八份标准里；真到要用的时候，要么翻半天，要么随手抄一张来源不明的表格，谁也说不出那个数出自哪一版、哪一档。
这份手册把现场最常用的参数收在一起，按「强度 → 螺纹 → 公差 → 材料 → 镀层」的顺序排列，每张表都标出标准出处与版次。翻开之前，先记住三条口径，后面的表就不会读错：
| 口径 | 含义 | 容易错在哪 |
|---|---|---|
| 公称值 ≠ 验收值 | ISO 898-1 中每个等级都有两套强度数字：公称值（nom.）只用于构造等级标记，判定合格看最小值（min.） | 12.9 级公称抗拉强度 1200 MPa、最小 1220 MPa——最小反而更高，这不是笔误；拿公称值去验收会导致误判 |
| 尺寸界限是前提，不是附注 | 8.8 级的 Rp0.2 在 d≤16 mm 时为 640 MPa，d>16 mm 时为 660 MPa | 不同直径档的数值不能互相套用；跨档选用等于降级使用 |
| 换算值只作参考 | 硬度换算、强度—硬度对照在国际标准体系里都明确标注为参考性质 | 有争议时必须回到标准规定的试验方法，不能拿换算表当判定依据 |
二、螺栓螺钉的九个强度等级（ISO 898-1 表 3）
这是全套参数的地基。下面这张表把 ISO 898-1:2013 表 3 的核心指标集中在一起，覆盖 M1.6~M39 粗牙与 M8×1~M39×3 细牙螺纹（该标准不适用于紧定螺钉，紧定螺钉见 ISO 898-5）。
| 机械或物理性能 | 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 d≤16 | 8.8 d>16 | 9.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm 公称（MPa） | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
| 抗拉强度 Rm 最小（MPa） | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 830 | 900 | 1040 | 1220 |
| 下屈服强度 ReL 最小（MPa） | 240 | — | 300 | — | — | — | — | — | — | — |
| 0.2% 非比例伸长应力 Rp0.2 公称（MPa） | — | — | — | — | — | 640 | 640 | 720 | 900 | 1080 |
| Rp0.2 最小（MPa） | — | — | — | — | — | 640 | 660 | 720 | 940 | 1100 |
| 全尺寸紧固件 Rpf 最小（MPa） | — | 340 | — | 420 | 480 | — | — | — | — | — |
| 保证应力 Sp 公称（MPa） | 225 | 310 | 280 | 380 | 440 | 580 | 600 | 650 | 830 | 970 |
| 断后伸长率 A 最小（机加工试件，%） | 22 | — | 20 | — | — | 12 | 12 | 10 | 9 | 8 |
| 断面收缩率 Z 最小（%） | — | — | — | — | — | 52 | 52 | 48 | 48 | 44 |
| 断后伸长率 Af 最小（全尺寸） | — | 0.24d | — | 0.22d | 0.20d | — | — | — | — | — |
| 维氏硬度 HV 最小（F≥98 N） | 120 | 130 | 155 | 160 | 190 | 250 | 255 | 290 | 320 | 385 |
| 维氏硬度 HV 最大 | 220 | 220 | 220 | 220 | 250 | 320 | 335 | 360 | 380 | 435 |
| 洛氏硬度 HRB | 67~95 | 71~95 | 79~95 | 82~95 | 89~99.5 | — | — | — | — | — |
| 洛氏硬度 HRC | — | — | — | — | — | 22~32 | 23~34 | 28~37 | 32~39 | 39~44 |
读这张表要抓住几件事：
- 3.6 级已经在 2009 版中取消，现行的等级是九个——4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9。看到图纸上仍写 3.6 级，说明引用的是很旧的标准。
- 4.8、5.8、6.8 是「冷作硬化」等级。它们的强度靠冷镦成形时的加工硬化获得，不做淬火回火，因此标准对它们不规定机加工试件的断后伸长率，而是直接考核全尺寸紧固件的伸长率 Af（相当于原始长度的 0.24d／0.22d／0.20d）与全尺寸 0.0048d 非比例伸长应力 Rpf。这三个等级的伸长率在表里查到「—」，不是标准漏了，是考核方式不同。
- 9.8 是一级容易被忽略的等级。它的抗拉强度与 8.8 同级（最小 900 MPa 对 830 MPa），但屈服强度明显更高（Rp0.2 最小 720 MPa 对 660 MPa），标记中的「9」正代表 Rp0.2,nom = 900 MPa。它适合要求高强度但不需要像 10.9 那么极端屈服比的场合，对材料淬透性的要求比 10.9 略低。
- 8.8 与 9.8 对 12.9 而言都有一个隐藏门槛。这三个等级要求淬火并回火，且回火温度不得低于 425℃；对 12.9 级，标准还额外要求表面不允许存在金相可见的白色磷化物聚集层，去除该层必须在热处理之前完成。
三、性能等级标记怎么读
等级标记不是随便编的数字，它由两条规则生成：点前的数字 × 100 = 公称抗拉强度 Rm,nom；点后的数字 ÷ 10 = 公称屈服比 Rp0.2,nom / Rm,nom。
| 标记 | 点前数字的含义 | 点后数字的含义 | 推出的 Rm,nom | 推出的 Rp0.2,nom |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 4 × 100 = 400 MPa | 0.6 → 断于屈服前，用 ReL 考核 | 400 MPa | ReL,nom = 240 MPa |
| 8.8 | 8 × 100 = 800 MPa | 0.8 | 800 MPa | 640 MPa |
| 9.8 | 9 × 100 = 900 MPa | 0.8 | 900 MPa | 720 MPa |
| 10.9 | 10 × 100 = 1000 MPa | 0.9 | 1000 MPa | 900 MPa |
| 12.9 | 12 × 100 = 1200 MPa | 0.9 | 1200 MPa | 1080 MPa |
| O8.8 | 前缀 「O」表示该紧固件因头部几何形状或细腰状杆部而降低承载能力——例如低头部、带内驱动的低圆柱头、带内驱动的沉头等 | 同名等级但降载 | 同名等级但降载 | |
除了两位数字，完整标记体系里还有几种附加符号，写在产品标记或包装上：
- 左旋螺纹在等级标记之后加 LH（如 8.8 LH）；
- 螺母用单个等级数字标记（如 8、10、12），不用小数点；
- 不锈钢完全不同——它的标记是「钢的组别 + 性能等级」形式，如 A2-70、A4-80，详见第九节。
识别等级最直接的方法是看头部标记：钢制螺栓通常把等级数字冲压在头部顶面（六角头）或侧面（内六角）。标记的「时钟画法」则用于区分制造者识别标志——把制造者代号放在钟面的对应位置，配合等级数字共同构成完整标识。图纸上若要指定等级，最稳妥的写法是「等级 + 标准号」，例如「ISO 4017-M12×40-8.8」。
四、应力截面积 As 与最小拉力载荷
所有强度计算都从一个量开始：螺纹公称应力截面积 As。它不等于螺纹大径的圆面积，而是按中径与小径的综合值计算出来的等效面积，比名义圆面积小约 20%~25%。有了 As，最小拉力载荷就是一句话：
最小拉力载荷 Fmin = As × Rm,min
下表列出常用粗牙规格的 As，并按四个最常用等级给出最小拉力载荷（数值四舍五入至百牛）：
| 螺纹规格 | As（mm²） | Fmin 4.6 级 （N） | Fmin 8.8 级 （N） | Fmin 10.9 级 （N） | Fmin 12.9 级 （N） |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 5.03 | 2 010 | 4 020 | 5 230 | 6 140 |
| M4 | 8.78 | 3 510 | 7 020 | 9 130 | 10 710 |
| M5 | 14.2 | 5 680 | 11 360 | 14 770 | 17 320 |
| M6 | 20.1 | 8 040 | 16 080 | 20 900 | 24 520 |
| M8 | 36.6 | 14 640 | 29 280 | 38 060 | 44 650 |
| M10 | 58.0 | 23 200 | 46 400 | 60 320 | 70 760 |
| M12 | 84.3 | 33 720 | 67 440 | 87 670 | 102 850 |
| M14 | 115 | 46 000 | 92 000 | 119 600 | 140 300 |
| M16 | 157 | 62 800 | 125 600 | 163 280 | 191 540 |
| M18 | 192 | 76 800 | 153 600 | 199 680 | 234 240 |
| M20 | 245 | 98 000 | 196 000 | 254 800 | 298 900 |
| M22 | 303 | 121 200 | 242 400 | 315 120 | 369 660 |
| M24 | 353 | 141 200 | 282 400 | 367 120 | 430 660 |
| M27 | 459 | 183 600 | 367 200 | 477 360 | 559 980 |
| M30 | 561 | 224 400 | 448 800 | 583 440 | 684 420 |
| M33 | 694 | 277 600 | 555 200 | 721 760 | 846 680 |
| M36 | 817 | 326 800 | 653 600 | 849 680 | 996 740 |
| M39 | 976 | 390 400 | 780 800 | 1 015 040 | 1 190 720 |
两个提醒：
- 8.8 级 d>16 mm 时，Rm,min 是 830 MPa 而不是 800 MPa，上表 8.8 列按 800 MPa 计算（偏保守），大规格实际值略高。
- 热浸镀锌件要减数。按 ISO 965-4 螺纹公差 6az 加工的热浸镀锌紧固件，其最小拉力载荷需依据 ISO 10684 相应减少；上表不适用于热浸镀锌件。
五、螺母的保证载荷与等级搭配
螺母不测抗拉强度，测的是保证载荷——在规定的保证应力下螺母不得脱扣、不得断裂。它的意义在于：让螺栓先断、螺母不脱扣，这样失效是可预期的。
| 螺栓性能等级 | 推荐螺母等级 | 搭配原则 |
|---|---|---|
| 4.6 / 4.8 | 4 | 螺母等级 ≥ 螺栓等级；螺母高度 m ≥ 0.8d 为 1 型 |
| 5.6 / 5.8 | 5 | 同上 |
| 6.8 | 6 | 同上 |
| 8.8 | 8 | 螺母为 1 型（m ≥ 0.8d）时即可配 8.8 级 |
| 9.8 | 9 或 10 | 9 级为 2 型螺母（高度更高） |
| 10.9 | 10 | 10 级为 2 型螺母 |
| 12.9 | 12 | 12 级为 2 型螺母；低等级螺母绝不可配高等级螺栓 |
两个必须记住的规则：
- 螺母等级可以高于螺栓，不能低于螺栓。低于时，失效形式会从「螺栓被拉断」变成「螺纹被剪脱」——后者往往事发突然、且常常整段螺纹一起失效，没有先兆。
- 薄螺母要按降低的保证应力使用。公称高度在 0.5d ≤ m < 0.8d 之间的薄螺母，其标记制度与保证应力单独规定（如 04 级保证应力 380 MPa、05 级 500 MPa），不能按标准高度螺母的数值套用。薄螺母只适合低载荷或空间受限场合。
六、硬度：三套标尺不能直接横比
紧固件常用的硬度有三套标尺：维氏 HV（适用全范围）、布氏 HBW（偏软材料）、洛氏 HRB / HRC（HRB 用于软材料，HRC 用于高硬材料）。三者的换算关系在 ISO 18265 里给出，但标准本身声明：换算表只对碳钢、低合金钢和铸钢在热成型或热处理条件下有效，高合金钢与冷作钢（例如 6.8 级、A2、A4）会有相当大的偏差。
| 抗拉强度 （MPa，参考） | 维氏 HV （F≥98 N） | 布氏 HBW | 洛氏 HRC | HRA |
|---|---|---|---|---|
| 400 | 125 | 119 | — | — |
| 480 | 150 | 143 | — | — |
| 560 | 175 | 166 | — | — |
| 640 | 200 | 190 | — | — |
| 720 | 225 | 214 | — | — |
| 800 | 250 | 238 | 22.2 | 61.6 |
| 900 | 280 | 266 | 27.1 | 63.8 |
| 1 000 | 310 | 295 | 31.0 | 65.8 |
| 1 100 | 340 | 323 | 34.3 | 67.6 |
| 1 200 | 370 | 353 | 37.5 | 69.4 |
| 1 300 | 400 | 383 | 40.5 | 71.0 |
| 1 400 | 430 | 413 | 43.5 | 72.5 |
（上表按 ISO 18265 的对应关系整理并取整，抗拉强度列为参考值，不用于判定。）
用法上的关键点：ISO 898-1 对每个等级规定了 HV 上下限，同时也给了 HRB 或 HRC 的对应区间。验收时优先用 HV——它是适用范围最广的一套标尺；用 HRB/HRC 时要确认被测零件的硬度落在该标尺的合理区间内（例如 12.9 级就不能用 HRB 测）。另外标准还规定了表面硬度不得比芯部硬度高出太多（HV0.3 测得值之差有上限），这是用来识别渗碳、脱碳等表面异常的。
七、螺纹的极限尺寸与公差带
外螺纹常用公差带 6g（旧标记 6h），内螺纹用 6H。下表的「大径」「中径」指外螺纹的极限尺寸，可直接用于图纸标注或检验对照（ISO 965-1／-2）。
| 螺纹规格 | 大径 d 最大 （mm） | 大径 d 最小 （mm） | 中径 d₂ 最大 （mm） | 中径 d₂ 最小 （mm） | 螺纹根部半径 （mm） |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 2.980 | 2.874 | 2.655 | 2.580 | 0.063 |
| M4 | 3.978 | 3.838 | 3.523 | 3.433 | 0.088 |
| M5 | 4.976 | 4.826 | 4.456 | 4.361 | 0.100 |
| M6 | 5.974 | 5.794 | 5.324 | 5.212 | 0.125 |
| M8 | 7.972 | 7.760 | 7.160 | 7.042 | 0.156 |
| M10 | 9.968 | 9.732 | 8.994 | 8.862 | 0.188 |
| M12 | 11.966 | 11.701 | 10.829 | 10.679 | 0.219 |
| M14 | 13.962 | 13.682 | 12.663 | 12.503 | 0.250 |
| M16 | 15.962 | 15.682 | 14.663 | 14.503 | 0.250 |
| M18 | 17.958 | 17.623 | 16.334 | 16.164 | 0.313 |
| M20 | 19.958 | 19.623 | 18.334 | 18.164 | 0.313 |
| M24 | 23.952 | 23.577 | 22.003 | 21.803 | 0.375 |
| M30 | 29.947 | 29.522 | 27.674 | 27.462 | 0.438 |
| M36 | 35.940 | 35.465 | 33.342 | 33.118 | 0.500 |
镀层会吃掉公差。电镀层有一定厚度，如果镀前螺纹按 6g 的上限加工，镀后可能超差装不进；反之如果镀层过厚，也可能把内螺纹塞死。所以 ISO 4042 规定镀前螺纹的基本偏差要根据镀层厚度上移（见第十二节）。镀前尺寸该留多少，应在图纸上写明镀层代号，由供方按标准分配——这一点若漏写，量产出问题时责任无法界定。
八、底孔与通孔：两组最常用的尺寸
攻丝前的底孔和穿螺栓的通孔，是设计和装配环节查得最频繁的两个数。注意：底孔尺寸取决于螺距与牙型，与强度等级无关——不要用螺栓等级去推底孔。
攻丝底孔（常用粗牙，供参考）
| 螺纹规格 | 螺距 P（mm） | 常用攻丝底孔（mm） | 螺纹规格 | 螺距 P（mm） | 常用攻丝底孔（mm） |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 0.5 | 2.5 | M10 | 1.5 | 8.5 |
| M4 | 0.7 | 3.3 | M12 | 1.75 | 10.2 |
| M5 | 0.8 | 4.2 | M14 | 2.0 | 12.0 |
| M6 | 1.0 | 5.0 | M16 | 2.0 | 14.0 |
| M8 | 1.25 | 6.8 | M20 | 2.5 | 17.5 |
⚠ 这套数值只适用于普通螺纹攻丝。若孔内要装钢丝螺套等嵌件，底孔必须按「钢丝螺套用内螺纹（STI）」专用值加大并用专用丝锥——以 M6×1.0 为例，普通螺纹攻丝底孔是 5.0 mm，而装钢丝螺套用的专用底孔约 6.3 mm。两者绝不可混用。
螺栓通孔（ISO 273）
| 螺纹规格 | 精密（H12） （mm） | 中等（H13） （mm） | 粗糙（H14） （mm） |
|---|---|---|---|
| M3 | 3.2 | 3.4 | 3.6 |
| M4 | 4.3 | 4.5 | 4.8 |
| M5 | 5.3 | 5.5 | 5.8 |
| M6 | 6.4 | 6.6 | 7.0 |
| M8 | 8.4 | 9.0 | 10.0 |
| M10 | 10.5 | 11.0 | 12.0 |
| M12 | 13.0 | 13.5 | 14.5 |
| M16 | 17.0 | 17.5 | 19.0 |
| M20 | 21.0 | 22.0 | 24.0 |
| M24 | 25.0 | 26.0 | 28.0 |
选哪一档取决于装配精度与被连接件材料：精密档用于定位要求高、需控制间隙的场合；粗制档用于需要吸收较大孔位偏差的焊接结构或涂装件。
九、不锈钢紧固件：另一套完全不同的体系
不锈钢不能照钢制螺栓的强度等级去查——ISO 3506 用的是「钢的组别 + 性能等级」双段标记，例如 A2-70、A4-80。组别代表成分体系，数字代表强度水平。
| 钢的组别 | 性能等级 | 抗拉强度 Rm,min （MPa） | Rp0.2,min （MPa） | 断后伸长率 （全尺寸） | 螺纹直径范围 |
|---|---|---|---|---|---|
| A1、A2（奥氏体） | 50 | 500 | 210 | 0.6d | ≤ M39 |
| A3、A4（耐蚀奥氏体） | 70 | 700 | 450 | 0.4d | ≤ M39 |
| A5（特殊奥氏体） | 80 | 800 | 600 | 0.3d | ≤ M39 |
不锈钢的断后伸长率是「全尺寸」口径（以 d 的倍数表示），而不是从机加工试样上测——这与碳钢的 A 是两回事，对照时不要混比。
小规格不锈钢螺钉还常用最小破坏扭矩 MB,min 作为验收指标（ISO 3506）：
| 螺纹 | 50 级 （N·m） | 70 级 （N·m） | 80 级 （N·m） | 螺纹 | 50 级 （N·m） | 70 级 （N·m） | 80 级 （N·m） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M1.6 | 0.15 | 0.2 | 0.24 | M6 | 9.3 | 13 | 15 |
| M2 | 0.3 | 0.4 | 0.48 | M8 | 23 | 32 | 37 |
| M2.5 | 0.6 | 0.9 | 0.96 | M10 | 46 | 65 | 74 |
| M3 | 1.1 | 1.6 | 1.8 | M12 | 80 | 110 | 130 |
| M4 | 2.7 | 3.8 | 4.3 | M16 | 210 | 290 | 330 |
| M5 | 5.5 | 7.8 | 8.8 | — | — | — | — |
选组别的第一原则是环境，不是强度。A2 与 A4 的区别主要在钼含量——A4 含钼，耐氯离子点蚀和耐酸碱能力显著优于 A2。海边、化工、含氯清洗剂环境应优先 A4（316 系）。只看强度选 A2-70，在盐雾环境里可能几个月就出锈点。
十、有色金属紧固件
铝合金螺钉主要用于需要减重、避免电偶腐蚀或与被连接件同材质的场合。它的强度远低于钢，设计时必须按铝合金的真实 Rp0.2 算，不能套用钢制螺栓的扭矩值。
| 材料（EN AW 牌号） | 状态 | Rp0.2 （MPa） | Rm （MPa） | 适用规格 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| Al Mg5（5019） | 软 / 加工硬化 | ≥ 200 | 280 | M14 / M20 | 耐蚀性好，强度低 |
| Al Si1 Mg Mn（6082） | 硬化 T6 | ≥ 260 | 310 | < M6 / M6~M20 | 常用结构铝合金 |
| Al Mg1 Si 0.8 Cu Mn（6013） | 硬化 T8 | ≥ 220 | 370 | < M20 | 强度较高 |
| Al Cu4 Mg Si（2017A） | 硬化 T6 | ≥ 220 | 290 | < M20 | 含铜高，应力腐蚀风险 |
| Al Zn6 Cu Mg Zr（7050） | 硬化 T73 | ≥ 430 | 400 | < M30 | 超高强，需 T73 状态抗 SCC |
| Al Zn5.5 Mg Cu（7075） | 硬化 T73 | ≥ 430 | 440 | < M30 | 超高强，需 T73 状态抗 SCC |
两条安全提醒：含铜量高的 2 系铝合金（如 2017A）对应力腐蚀开裂敏感，潮湿或含氯环境要谨慎；7 系铝合金必须使用 T73 等过时效状态，未过时效的 T6 状态在高应力下同样有应力腐蚀风险。铝合金的弹性模量只有钢的约 1/3（约 70 GPa），同样扭矩下变形更大，「凭手感拧紧」在铝件上尤其危险。
十一、材料化学成分限值
强度等级不只是力学指标，它还隐含一套化学成分约束——这是判断一批紧固件是否「真的是 8.8 级」的重要旁证（ISO 898-1 表 2）。
| 性能等级 | 材料与热处理 | C 最小 （%） | C 最大 （%） | P 最大 （%） | S 最大 （%） | 最低回火温度 （℃） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 碳钢或含添加元素的碳钢 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | — |
| 4.8 | 碳钢或含添加元素的碳钢 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | — |
| 5.6 | 碳钢或含添加元素的碳钢 | 0.13 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | — |
| 5.8 | 碳钢或含添加元素的碳钢 | — | 0.55 | 0.05 | 0.06 | — |
| 6.8 | 碳钢或含添加元素的碳钢 | 0.15 | 0.55 | 0.05 | 0.06 | — |
| 8.8 | 含添加元素的碳钢（硼/锰/铬） | 0.15 | 0.40 | 0.025 | 0.025 | 425 |
| 8.8 | 碳钢，淬火并回火 | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 425 |
| 8.8 | 合金钢，淬火并回火 | 0.20 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 425 |
| 10.9 | 含添加元素的碳钢（硼/锰/铬） | 0.20 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 425 |
| 10.9 | 碳钢，淬火并回火 | 0.25 | 0.55 | 0.025 | 0.025 | 425 |
| 12.9 | 合金钢，淬火并回火 | 0.30 | 0.50 | 0.025 | 0.025 | 425 |
| 12.9 | 含添加元素的碳钢（硼/锰/铬） | 0.28 | 0.50 | 0.025 | 0.025 | 380 |
几个容易忽略的约束：
- 8.8 级及以上，P、S 上限从 0.05/0.06 骤降到 0.025/0.025。普通的优质碳素结构钢往往达不到这个水平——这解释了为什么很多「用普通 45 钢做的 8.8 级螺栓」在化学成分上其实不合规。
- B（硼）的最大含量为 0.003%，8.8、9.8、10.9、12.9 级都有这一条。
- 合金钢定义有门槛：至少含有铬 0.30%、镍 0.30%、钼 0.20%、钒 0.10% 中的一种，且复合添加时合金元素总量不得少于各单一元素含量总和的 70%。
- 10.9 级限制「低码钢」使用：最低回火温度统一为 425℃，这使一些需要低于 425℃ 回火才能达标的低碳合金钢（如 20MnTiB）无法满足新标准。
十二、镀层厚度上限与氢脆防线
镀层不是越厚越好。ISO 4042 的思路是：根据螺纹公差带位置规定镀层厚度上限，保证镀后螺纹仍能旋合。粗牙螺纹的常用上限如下（外螺纹，公差带 6g）：
| 螺距 P（mm） | 公称螺纹直径（mm） | 外螺纹 6g 位置 公称镀层厚度上限（μm） |
|---|---|---|
| 0.35 | M1.6 | 8 |
| 0.45 | M2.5 | 8 |
| 0.5 | M3 | 8 |
| 0.7 | M4 | 8 |
| 0.8 | M5 | 8 |
| 1.0 | M6 | 10 |
| 1.25 | M8 | 10 |
| 1.5 | M10 | 10 |
| 1.75 | M12 | 12 |
（上表为摘录，实际数值随公差带位置与公称长度分档，加工前应查 ISO 4042 原表。公差带为 f、e 的螺纹允许的镀层厚度更大。）
氢脆是电镀高强件的头号杀手，ISO 4042 对此有明确界定：
- 风险阈值：由抗拉强度 Rm ≥ 1000 MPa（约 ≥ 320 HV）的材料制造、且承受拉伸应力并经过电镀的紧固件，存在氢脆失效风险。
- 降低风险的手段：酸洗或电镀后进行热处理（烘烤去氢）可降低断裂风险，但不能保证完全消除；因此对 ≥ 10.9 级（≥ 320 HV），标准推荐改用无机锌涂层、机械镀锌等不产生氢脆的工艺。
- 如果必须电镀：应在电镀完成后尽快（通常要求 4 h 以内）、在 200~230℃ 且低于回火温度的条件下烘烤，保温时长一般取 4~24 h。
换句话说，「高强件优先选无氢脆工艺，而不是镀完再补救」——这是设计阶段就该定的，不是生产阶段能兜住的。
十三、单位换算
| 项目 | 换算关系 | 备注 |
|---|---|---|
| 应力 | 1 N/mm² = 1 MPa = 145.03 psi | ISO 体系用 MPa，英制体系用 psi（ksi） |
| 应力 | 1 kgf/mm² = 9.807 MPa | 老旧图纸常用 kgf/mm² |
| 力 | 1 kgf = 9.807 N；1 lbf = 4.448 N | 拉力载荷换算 |
| 力矩 | 1 N·m = 8.851 in·lbf；1 kgf·m = 9.807 N·m | 扭矩换算 |
| 长度 | 1 in = 25.4 mm；1 mm = 0.03937 in | 英制规格换算 |
| 牙数 | UNC/UNF 的「每英寸牙数」换算为螺距：P（mm）= 25.4 ÷ TPI | 如 1/4-20 UNC → P = 1.27 mm |
十四、用这本手册最容易踩的五个坑
| # | 坑 | 后果 | 正确做法 |
|---|---|---|---|
| 1 | 拿公称值当验收值 | 12.9 级按 1200 MPa 判定，会漏放不合格品 | 验收一律用「最小值」列 |
| 2 | 以为 4.8/5.8/6.8 的伸长率「标准漏写了」 | 误判材料不合格 | 这三个等级考核全尺寸 Af（0.24d／0.22d／0.20d）与 Rpf |
| 3 | 把 HV、HBW、HRC 的数值直接横比 | 把合格件判成不合格，或反之 | 按 ISO 18265 换算；高合金钢与冷作钢的换算偏差大，须以实测为准 |
| 4 | 不锈钢照钢制螺栓的等级查 | 选到强度或耐蚀性不匹配的牌号 | 用 ISO 3506 的「组别 + 等级」（A2-70 等），并优先按环境选组别 |
| 5 | 镀层厚度按「越厚越耐蚀」定 | 镀后螺纹装不进，或改大公差导致强度下降 | 按 ISO 4042 的镀层厚度上限取值；高强件优先无氢脆工艺 |
十五、资料来源与执行标准
- ISO 898-1:2013《碳钢和合金钢制紧固件的机械性能 第 1 部分：规定性能等级的螺栓、螺钉和螺柱 粗牙螺纹和细牙螺纹》——九个性能等级的力学与物理性能（表 3）、材料与化学成分（表 2）、应力截面积与最小拉力载荷、保证载荷、标识制度
- ISO 898-2《紧固件的机械性能 第 2 部分：规定性能等级的螺母》——螺母保证载荷、1 型与 2 型螺母、薄螺母的保证应力
- ISO 3506-1／-2《耐腐蚀不锈钢紧固件的机械性能》——A1~A5 组别与 50／70／80 性能等级、最小破坏扭矩
- ISO 965-1／-2／-4《ISO 米制螺纹 公差》——6g／6H 公差带与极限尺寸；6az 用于热浸镀锌件
- ISO 4042《紧固件 电镀层》——镀层厚度上限与螺纹公差的关系、氢脆风险阈值与去氢烘烤要求
- ISO 18265《金属材料 硬度值的换算》——维氏、布氏、洛氏硬度对照，及其适用材料范围声明
- ISO 273《紧固件 螺栓和螺钉用通孔》——精密（H12）／中等（H13）／粗糙（H14）三档通孔直径
- ISO 10684《紧固件 热浸镀锌层》——热浸镀锌件的最小拉力载荷修正
- ISO 898-5《紧定螺钉及类似螺纹紧固件》——不适用于 ISO 898-1 的螺纹紧固件
- ISO 724／ISO 262《ISO 米制螺纹 基本尺寸》／《米制螺纹 选择系列》——螺纹基本尺寸与粗牙、细牙选择系列