SAE J429 —— 英制紧固件 2 级、5 级、8 级,以及与公制等级的对照
SAE J429 的 2、5、8 级要求什么:按直径区分的保证载荷、屈服、抗拉与硬度,头部径向刻线,配套的螺母与垫圈文件,以及图纸上该写什么。
| 相关服务 | 金属热处理 |
|---|---|
| 力学性能 | SAE J429 |
| 其他写法 | SAE J429 (current revision), SAE J995 (nuts), ASTM A307 / A449 / A354, ASTM F3125 (formerly A325 / A490), ASTM F606 (test methods), ISO 898-1 (metric counterpart) |
| 更新 |
适用范围 —— 以及不覆盖的内容
SAE J429 规定英制系列外螺纹紧固件——螺栓、螺钉、螺柱——的力学与材料要求,按等级 2、5、5.2、8、8.2 划分,且要求随直径区间变化。它规定保证载荷、屈服强度、抗拉强度、心部硬度与头部标记。它不覆盖螺母(SAE J995)、垫圈(ASTM F436)、结构连接(ASTM F3125,原 A325 与 A490)、任何镀层,也不覆盖公制紧固件。
标准是受版权保护的文件。我们用自己的语言说明其范围、意图与实际应用;请从 ISO、ASTM、DIN 或贵国标准机构获取现行版本。
生产中真正会卡住的条款
- 1要求取决于直径,而不只是等级。直径超过 1 in 后,5 级的最小抗拉从 120 ksi 降到 105 ksi;一份对所有尺寸只报一个数的证书,是漏了一步。
- 2头部标记是规范的一部分:无径向线是 2 级,三条线是 5 级,六条线是 8 级。文件归档之后,标记就是等级在车间里继续存在的方式。
- 3接头设计围绕的是保证载荷而不是抗拉强度。它是紧固件必须承受而不产生可测残余变形的载荷,也是热处理厂真正要打中的靶。
- 48 级大致落在 33–39 HRC,高于电镀会把内部氢脆带进流程的门槛,所以烘烤要求必须写下来,不能默认。
- 55.2 与 8.2 级用低碳硼钢马氏体达到同样强度。在指定 5 级与 8 级的场合并非自动可替代,而且在高温工况下差别明显。
- 6英制与公制在文件上是两套体系。8 级与 10.9 强度接近,但文件、试验、硬度带与标记规则全都不同。
参考表
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SAE 等级 → 尺寸范围 → 强度 → 硬度
| 等级 | 公称尺寸 (英寸) | 保证载荷 (ksi) | 屈服最小 (ksi) | 抗拉最小 (ksi) | 心部硬度 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 1/4 – 3/4 | 55 | 57 | 74 | B80–B100 |
| 2 | over 3/4 – 1½ | 33 | 36 | 60 | B70–B100 |
| 5 | 1/4 – 1 | 85 | 92 | 120 | C25–C34 |
| 5 | over 1 – 1½ | 74 | 81 | 105 | C19–C30 |
| 8 | 1/4 – 1½ | 120 | 130 | 150 | C33–C39 |
要求随直径变化,不只随等级变化。请读实际订购尺寸所在的那一行,并以现行版本确认。
与 J429 配套的英制文件
| 要求 | 文件 |
|---|---|
| 外螺纹件强度 —— 螺栓、螺钉、螺柱 | SAE J429 |
| 螺母强度 | SAE J995 |
| 淬硬垫圈 | ASTM F436 |
| 结构用高强度螺栓连接 | ASTM F3125 (formerly A325 / A490) |
| 力学试验方法 | ASTM F606 |
| 一般低碳钢螺栓 | ASTM A307 |
J429 只管外螺纹件。英制连接的其他每一行都有各自的文件。
本页数值为典型行业参考值,取决于零件、镀层体系与适用规范,并非保证值。务必按现行版本与客户图纸确认——本页不能替代其中任何一份。
图纸或订单上必须写明
- 写明等级与完整的英制螺纹标记,包括 UNC 或 UNF 以及配合等级,例如 1/2-13 UNC-2A。
- 写明该等级适用的直径区间,让实际订购尺寸对应的那一行留在记录里。
- 写明每批要做的试验——保证载荷、楔负载拉伸、硬度——以及是否按 ASTM F606 的方法。
- 螺母与垫圈文件分别写明:螺母按 SAE J995 等级,硬化垫圈按 ASTM F436。
- 镀层单独一行(ASTM B633,或紧固件用 ASTM F1941),并写明是否需要除氢烘烤及温度、保温与镀后最长间隔。
标准引用不严谨时会出的问题
- 只写「8 级」不写尺寸。表格随直径变化,而配套螺母又是另一份文件。
- 因为强度接近就用公制 10.9 替代英制 8 级。螺纹不同、规范不同,替代必须是有文件的工程决定。
- 指定 8 级并要求较厚镀锌,却没有烘烤条款。那个硬度带正是风险所在。
- 把头部标记当成证书。标记表达意图,保证载荷与硬度记录才是证据。
常见问题
5 级与 8 级有什么区别?+
5 级是调质中碳钢,直径 1 in 以下最小抗拉 120 ksi,硬度约 25–34 HRC。8 级是中碳合金钢,最小抗拉 150 ksi,保证载荷 120 ksi,硬度约 33–39 HRC。8 级头部有六条径向线,5 级三条。
SAE 8 级等于 ISO 10.9 吗?+
强度接近,但作为规范并不等同。8 级最小抗拉约 150 ksi(≈1 035 MPa),10.9 是 1 040 MPa,但两份文件的试验方法、标记规则与螺纹体系都不同。图纸写哪个就交哪个。
你们能处理英制紧固件的热处理与镀层吗?+
可以——炉子与镀槽并不在意螺纹是英制还是公制。不同的是文件:图纸必须写明 SAE 等级、直径区间与试验;如果是 8 级,还必须写明烘烤要求及其时间窗口。
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相关标准
本参考中的其他标准
把图纸发来,我们按本标准逐条核对
请发送图纸或现有的规格条文、性能等级或镀层要求、螺纹规格与公差带,有样件也一并寄来。我们会指出哪些条文可按原样执行、哪些在该螺纹上从算术上就无法成立,以及还需补写什么,要求才能被报价、检验和追溯。
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