ICS 21.060.10 J 13
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T3098.2—2015
代替GB/T3098.2—2000、GB/T3098.4-2000
紧固件机械性能 螺母 Mechanical properties of fasteners-Nuts
(ISO 898-2:2012,Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and
alloy steel-Part 2:Nuts with specified property classes-Coarse thread
and fine pitch thread,MOD)
2017-01-01实施
2015-12-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T3098.2—2015
目 次
前言 I 范围
规范性引用文件 3 代号
2
标记制度 5 螺栓和螺母连接副的设计 6 材料
4
2
机械性能 8 检验 9
8
试验方法 10 标志附录A（资料性附录） 螺母设计准则附录B（资料性附录） 试验芯棒的螺纹尺寸
8 12 15 17
. GB/T3098.2—2015
前言
GB/T3098《紧固件机械性能》包括以下部分：
GB/T3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱； GB/T3098.2 紧固件机械性能 螺母； GB/T3098.3 紧固件机械性能 紧定螺钉； GB/T3098.5 紧固件机械性能 自攻螺钉： GB/T3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱； GB/T 3098.7 紧固件机械性能 自挤螺钉； GB/T3098.8 紧固件机械性能 耐热用螺纹连接副； GB/T 3098.9 紧固件机械性能 有效力矩型钢六角锁紧螺母； GB/T3098.10 紧固件机械性能 有色金属制造的螺栓、螺钉、螺柱和螺母； GB/T3098.11 紧固件机械性能 自钻自攻螺钉； GB/T3098.12 紧固件机械性能 螺母锥形保证载荷试验； GB/T3098.13 紧固件机械性能 螺栓与螺钉的扭矩试验和破坏扭矩 公称直径1～ 10 mm; GB/T3098.14 紧固件机械性能 螺母扩孔试验； GB/T3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母； GB/T3098.16 紧固件机械性能 不锈钢紧定螺钉； GB/T 3098.17 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 金平行支承面法； GB/T3098.18 紧固件机械性能 盲铆钉试验方法； GB/T3098.19 紧固件机械性能 抽芯铆钉； GB/T3098.20 紧固件机械性能 蝶形螺母保证扭矩； GB/T3098.21 紧固件机械性能 不锈钢自攻螺钉； GB/T3098.22 紧固件机械性能 超细晶非调质钢螺栓、螺钉和螺柱。
- -
本部分是GB/T3098的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T3098.2一2000《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹》和GB/T3098.4—2000《紧
固件机械性能 螺母细牙螺纹》。
本部分与GB/T3098.2—2000和GB/T3098.4—2000相比，主要变化如下：
合并两个标准，修改了标准名称； -增加对低温和高温用钢的选择与应用实例，可参考EN10269、ASTMF2281和ASTMA 320/A320M的内容（见第1章注2）；规定了本部分使用的代号（见第3章）；按螺母高度规定了三种型式的螺母及其标记（见4.1）；新增：螺栓-螺母连接副的设计要求（见第5章、附录A）；新增：“薄螺母作为锁紧螺母使用时，应与一个标准螺母或高螺母一同使用。安装时，应先将薄螺母拧紧到装配零件上，然后再将标准螺母或高螺母拧紧到薄螺母上。”（见第5章)；取消了1型4级粗牙螺纹螺母（见表1～表6）；对粗牙螺纹的04、5、6、8（2型）、8（1型、DM16）和9级，细牙螺纹的04、5、6（D≤M16）和
1 GB/T3098.2—2015
8级螺母规定：“由制造者选择，可以淬火并回火”（见表3角注）；一对需经“淬火并回火”的产品用材料增加“应有足够的淬透性”的要求（见表3角注"）；一一未规定保证应力、螺纹的应力截面积值，和薄螺母的失效载荷（见第7章，2000年版的表3、表
5、表6及表7）；一新增布氏硬度和洛氏硬度指标（见表6、表7）；
新增制造者、供方及需方可以选择自已的方法检验产品质量的规定（见第8章）；一新增对试验机及夹具的要求（见9.1.3）；
新增：试件应为经尺寸等检验合格的螺母，引用GB/T228.1，试验机夹头的分离速率，不应超过3mm/min，以及试验时，超过保证载荷值的情况，应限制在最低程度的规定。（见9.1.5）；本部分规定维氏硬度试验用最小载荷为98N，并增加了布氏硬度的试验载荷（见9.2.3.1）；
——本部分以附录A螺母设计准则”替代GB/T3098.2一2000“附录A螺栓连接的承载能力”并
全面调整了有关内容；一本部分“螺栓-螺母连接副的失效方式”中，未列人“螺母和螺杆的螺纹脱扣”（见A.1及2000年
版的3.1)；一本部分新增“附录B试验芯棒的螺纹尺寸”。 本部分使用重新起草法修改采用ISO898-2：2012《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能 第2部
分：规定性能等级的螺母粗牙螺纹和细牙螺纹》（英文版）。
与ISO898-2：2012相比，主要修改如下：
修改了标准名称；一在引用文件中，用我国标准代替国际标准（见第2章）； —ISO898-2引用"ISO286-2《ISO极限与配合制度第2部分：轴与孔用标准公差等级与极限
偏差表》”，本部分按紧固件国标的习惯用法，即可省略引用此类通用基础标准编号（见第 2章); ISO898-2规定：....在制造过程中或最终的检查时，均应实施这些试验。”这样与8.1对制造者的检验的规定是矛盾的，本部分未予采用（见第7章、8.1）；
一ISO898-2未规定硬度换算的依据，本部分规定：如采用布氏或洛氏硬度试验，应按
ISO18265：2013进行换算（见9.2.2）。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC85)归口。 本部分负责起章单位：中机生产力促进中心。 本部分参加起草单位：海盐宇星螺帽有限责任公司、上海申光高强度螺栓有限公司、上海金马高强
紧固件有限公司、河北信德电力配件有限公司、宁波九龙紧固件制造有限公司、山东高强紧固件有限公司、浙江华锐标准件有限公司、晋亿实业股份有限公司、机械工业通用零部件产品质量监督检测中心、宁波市明立紧固件有限公司。
本部分由全国紧固件标准化技术委员会秘书处负责解释。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T3098.2--1982GB/T3098.2—2000 —GB/T3098.4—1986,GB/T3098.4—2000。
I GB/T3098.2—2015
紧固件机械性能 螺母
1范围
GB/T3098的本部分规定了在环境温度为10℃～35℃条件下进行试验时，由碳钢或合金钢制造的粗牙螺纹和细牙螺纹的螺母机械和物理性能。
在该环境温度范围内，符合本部分技术要求的螺母，在较高或较低温度下，有可能达不到规定的机械和物理性能。
注1：按本部分生产的螺母适用的使用温度为一50℃～十150℃。当使用温度超过一50℃～+150℃，甚至高达
十300℃时，使用者应当咨询有经验的紧固件材料专家。 注2：对低温和高温用钢的选择与应用实例，可参考EN10269、ASTMF2281和ASTMA320/A320M。 本部分适用的螺母： a) 由碳钢或合金钢制造的；
b) 粗牙螺纹规格：M5≤D≤M39，和细牙螺纹规格：M8X1≤D≤M39X3； c) 符合GB/T192规定的普通螺纹； d) 符合GB/T193和GB/T9144规定的直径与螺距组合； e) 规定性能等级和保证载荷； f) 规定了薄螺母、标准螺母和高螺母三种螺母型式； g) 螺母高度mmin≥0.45D； h） 外径或对边宽度smin≥1.45D（参见附录A）； i) 能与规定性能等级（GB/T3098.1)的螺栓、螺钉和螺柱搭配使用。 对热浸镀锌螺母表面处理的技术要求，见GB/T5267.3。
本部分未规定以下性能要求：
有效力矩型锁紧性能（见GB/T3098.9）；扭矩-夹紧力性能（试验方法见GB/T16823.3）；可焊接性；
1
一耐腐蚀性。
2 2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单适用于本文件。
GB/T90.3 紧固件质量保证体系（GB/T90.3—2010，ISO16426：2002，IDT) GB/T 192 普通螺纹基本牙型（GB/T192—2003，ISO68-1：1998，MOD) GB/T193 普通螺纹直径与螺距系列（GB/T193一2003，ISO261：1998，MOD) GB/T228.1 1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1-2010，ISO6892-1：
2009,MOD)
GB/T230.1金属材料 洛氏硬度试验 金第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)(GB/T230.1—2009,ISO6508-1:2005,MOD)
I GB/T3098.2—2015
GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1一2009，ISO6506-1： 2005,MOD)
GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱（GB/T3098.1—2010，ISO898-1：2009， MOD)
GB/T 3098.9 紧固件机械性能 能有效力矩型钢锁紧螺母（GB/T3098.9—2010，ISO2320：2008， IDT)
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法（GB/T4340.1—2009，ISO6507- 1:2005,MOD)
GB/T5267.3 紧固件 热浸镀锌层（GB/T5267.3—2008，ISO10684：2004，IDT) GB/T 5779.2 紧固件表面缺陷 螺母（GB/T5779.2—2000，idtISO6157-2：1995) GB/T 6170 1型六角螺母（GB/T6170—2000，eqvISO4032：1999） GB/T 6175 2型六角螺母（GB/T6175—2000，eqvISO4033：1999） GB/T 9144 普通螺纹优选系列（GB/T9144--2003，ISO262：1998，MOD） GB/T16823.3 紧固件扭矩-夹紧力试验（GB/T16823.3--2010，ISO16047：2005，IDT） GB/T16825.1 静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校
准(GB/T16825.1—2008,ISO7500-1：2004，IDT)
螺母设计准则（Technicalaspectsofnutdesign）
ISO/TR16224
ISO18265:2013 3金属材料 硬度值换算（Metallicmaterials一Conversionofhardnessvalues)
3代号
下列代号适用于本文件： D螺母螺纹公称直径，mm d夹具孔径，mm F载荷,N h夹具厚度，mm m螺母高度，mm P螺距，mm s对边宽度，mm
4标记制度
4.1螺母型式标记
本部分按螺母高度规定了三种型式螺母的技术要求：
-2型、高螺母：最小高度mmin~0.9D或>0.9D，参见表A.1； —1型、标准螺母：最小高度mmin≥0.8D，参见表A.1； —0型、薄螺母：最小高度：0.45D≤mmin<0.8D。
4.2性能等级标记 4.2.1通则
只有符合本部分所有技术要求的螺母，才能按第10章的规定标志性能等级和标签。
2 GB/T3098.2—2015
4.2.2标准螺母（1型）和高螺母(2型）
1型和2型螺母性能等级的代号由数字组成。它相当于可与其搭配使用的螺栓、螺钉或螺柱的最高性能等级标记中左边的数字。 4.2.3薄螺母（0型）
0型性能等级的代号由两位数字组成：第一位数字为“0”，表示这种螺母比4.2.2规定的标准螺母或高螺母降低了承载能力。因此，当超
载时，可能发生螺纹脱扣。
第二位数字表示用淬硬试验芯棒测试的公称保证应力的1/100，以MPa计。 4.3螺母型式和性能等级对应的公称直径范围
螺母型式和性能等级对应的公称直径范围，见表1。
表1螺母型式和性能等级对应的公称直径范围
公称直径范围D/mm
性能等级
标准螺母(1型)
高螺母(2型）
薄螺母(0型） M5≤D≤M39
04
M8×1≤D≤M39×3
M5≤D≤M39 M8×1≤D≤M39×3
05
M5≤DM39 M8×1≤D≤M39×3
5
M5≤D≤M39 M8×1≤DM39×3
6
M5≤D≤M39 M8×1≤DM39×3
M16≤D≤M39 M8×1≤D≤M16×1.5
8
M5≤D≤M39 M8×1≤D≤M39×3
M5≤D≤M39 M8×1≤D≤M16X1.5
10
M5≤D≤M39 M8X1≤D≤M16X1.5
12
M5≤D≤M16
5螺栓和螺母连接副的设计
附录A给出了有关螺母设计准则和螺栓连接副承载能力的说明。 标准螺母（1型)和高螺母（2型)应按表2与外螺纹紧固件搭配使用，较高性能等级的螺母可以替代
低性能等级的螺母。
3 GB/T3098.2—2015
表2 ：标准螺母（1型）和高螺母(2型）与外螺纹紧固件性能等级的搭配使用
螺母性能等级
搭配使用的螺栓、螺钉或螺柱的最高性能等级
5.8 6.8 8.8 10.9 12.9/12.9
5 6 8 10 12
螺母螺纹公差为6H的基本偏差大于零的螺母（如热浸镀锌螺母：6AZ、6AX），则可能降低其螺纹脱扣强度。薄螺母(0型)较标准螺母或高螺母降低了承载能力，故不应设计使用于抗脱扣的场合。
薄螺母作为锁紧螺母使用时，应与一个标准螺母或高螺母一同使用。安装时，应先将薄螺母拧紧到装配零件上，然后再将标准螺母或高螺母拧紧到薄螺母上。
6材料
表3规定了各性能等级螺母的材料与热处理。 05、8[D>M16的标准螺母（1型)]、10和12级粗牙螺母应淬火并回火。 05、6(D>M16)、8[标准螺母（1型)]、10和12级细牙螺母应淬火并回火。 化学成分应按相关标准进行评定。 注：某些化学元素受一些国家的法规限制或禁止使用，当涉及有关国家或地区时应当注意。
表3钢
化学成分极限 (熔炼分析，%) Mn
材料与螺母热处理
性能等级
C max min 0.58 0.25 0.60 0.150 0.58 0.30 0.048 0.058 0.58
P max
S max
碳钢碳钢淬火并回火”
04° 05c 5b
0.60 0.150 0.60 0.150
碳钢d 碳钢d 碳钢d 碳钢
-
粗 6b 牙
0.58 0.58 0.25 0.60 0.150 0.58 0.25
螺 8 高螺母(2型）纹 8 标准螺母（1型）D≤M16
0.60 0.048 0.048
0.150 0.058 0.058
8° 标准螺母（1型）D>M16 10° 12° 04b
碳钢萍火并回火碳钢淬火并回火碳钢淬火并回火
0.58 0.58 0.58 0.45 0.048 0.058 0.58 0.25 0.060 0.150 0.58 0.30 0.048 0.058 0.58
0.30 0.30
碳钢d 碳钢淬火并回火
细牙 05c 螺 5b 纹 6b 4
碳钢碳钢
0.150 0.150
0.060 0.060
D≤M16
0.58