ISO 898-1 —— 碳鋼與合金鋼螺栓、螺絲與螺樁的性能等級
ISO 898-1 的真正要求:等級表、硬度上下限、最低回火溫度、表面與心部硬度差、脫碳限值,以及圖面上該寫什麼。
| 相關服務 | 金屬熱處理 |
|---|---|
| 機械性質 | ISO 898-1 |
| 其他寫法 | ISO 898-1:2013, EN ISO 898-1, JIS B 1051, SAE J429 (inch counterpart) |
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適用範圍 —— 以及不涵蓋的部分
ISO 898-1 規定碳鋼與合金鋼製螺栓、螺絲與螺樁在常溫下的機械與物理性質,適用約 M1.6–M39 的粗牙與細牙螺紋。它定義性能等級(4.6 至 12.9),以及抗拉、保證負荷、硬度、脫碳要求,對調質等級另訂最低回火溫度。它不涵蓋螺帽(ISO 898-2)、不鏽鋼扣件(ISO 3506)、固定螺絲、皮膜與電鍍(ISO 4042)、防鬆性能,也不涵蓋高溫或低溫使用條件。
標準是受著作權保護的文件。我們以自己的文字說明其範圍、意圖與實務應用;請向 ISO、ASTM、DIN 或貴國標準機構取得現行版本。
生產現場真正會卡住的條款
- 1等級代號是算術,不是品牌:前一個數字是標稱抗拉強度除以 100 MPa,後一個是降伏比的十倍。10.9 即標稱 1 000 MPa、降伏約為其 90 %。
- 2硬度同時有下限與上限。10.9 螺栓量到 400 HV 不是「更好」,而是超出等級,並且進入氫脆風險區。
- 38.8 以上必須調質,且回火溫度不得低於規定值(現行版本為 425 °C)。用其他途徑達到硬度區間並不符合標準。
- 4表面硬度不得比心部硬度高出 30 個維氏單位,兩者皆在 HV 0.3 下量測。正是這一條能抓出爐氣造成的意外滲碳。
- 5脫碳受限:完全脫碳深度不超過約 0.015 mm,且未受影響的螺紋高度最小值隨等級提高(8.8 約 ½ H1,9.8 與 10.9 約 ⅔ H1,12.9 約 ¾ H1)。
- 6實物扣件試驗(保證負荷、楔形拉伸)才是仲裁依據。製樣斷面上的硬度是快速的生產檢查,不是驗收試驗。
參考表
螢幕較窄時可左右滑動表格。
性能等級 → 強度 → 硬度
| 性能等級 | 抗拉強度 Rm 最小 (MPa) | 保證應力 Sp (MPa) | 硬度 (HV) | 硬度 (HRC) |
|---|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 225 | 120–220 | — |
| 4.8 | 420 | 310 | 130–220 | — |
| 5.6 | 500 | 280 | 155–220 | — |
| 5.8 | 520 | 380 | 160–220 | — |
| 6.8 | 600 | 440 | 190–250 | — |
| 8.8 (d ≤ 16 mm) | 800 | 580 | 250–320 | 22–32 |
| 8.8 (d > 16 mm) | 830 | 600 | 255–335 | 23–34 |
| 9.8 (d ≤ 16 mm) | 900 | 650 | 290–360 | 28–37 |
| 10.9 | 1040 | 830 | 320–380 | 32–39 |
| 12.9 | 1220 | 970 | 385–435 | 39–44 |
取自等級表,以現行版本為準。硬度同時有下限與上限。
本頁數值為典型業界參考值,取決於零件、皮膜系統與適用規範,並非保證值。務必依現行版本與客戶圖面確認 —— 本頁不能取代其中任何一份。
圖面或訂單上必須寫明
- 完整寫出等級 ——「ISO 898-1 性能等級 10.9」,而不是「10.9 級」—— 並註明螺紋規格與螺距。
- 每批需要哪些驗收試驗:保證負荷、楔形拉伸、硬度、脫碳、表面與心部硬度差。
- 試驗是在實物扣件上還是機械加工試片上進行,試樣由誰提供。
- 皮膜規範單獨列出(ISO 4042 / ASTM B633 / F1941),並寫明是否要求除氫烘烤 —— ISO 898-1 不會自動帶出該要求。
- 任何比等級更嚴的客戶限值,例如為扭矩-夾持力關係而收窄的硬度範圍;不寫就依等級全區間執行。
標準引用不嚴謹時會出的問題
- 只寫「最低 32 HRC」。等級同時有上限;沒有上限,熱處理廠既無瞄準點,也無依據判退過硬批次。
- 對不鏽鋼扣件引用 ISO 898-1。A2-70、A4-80 屬於 ISO 3506,並非 898-1 意義下的性能等級。
- 以為搭配螺帽會隨螺栓等級而來。螺帽等級在 ISO 898-2,且「8 級螺帽」不等於「8.8 級」。
- 隔著鍍層量硬度並當作等級判定。必須去除皮膜或製備斷面。
常見問題
10.9 級等同於 SAE J429 grade 8 或 ASTM A574 嗎?+
不等同。它們屬於不同標準體系,性能表與試驗方法都不同。grade 8 在強度上接近 10.9,但文件上不可互換 —— 圖面寫哪一個就交哪一個,除非另有書面協議。
硬度偏高的批次可以重新回火嗎?+
通常可以,前提是材料與圖面允許,且回火溫度仍高於等級下限。重新回火影響整批,必須留紀錄,之後重新檢查硬度、保證負荷與脫碳。
ISO 898-1 有規定電鍍鋅嗎?+
它不規定皮膜,但替您決定了一件事:硬度超過約 320 HV(10.9 級以上)正是 ISO 4042 要求電鍍後進行除氫處理的區間。
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相關標準
本參考中的其他標準
把圖面寄來,我們依本標準逐條核對
請提供圖面或目前的規格條文、機械性質等級或皮膜要求、螺紋規格與公差等級,有樣品也一併寄來。我們會指出哪些條文可照原樣執行、哪些在該螺紋上算術上就不成立,以及還需補寫什麼,要求才能被報價、檢驗與追溯。
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