SAE J429 —— 英制扣件 2 級、5 級、8 級,以及與公制等級的對照
SAE J429 的 2、5、8 級要求什麼:依直徑區分的保證負荷、降伏、抗拉與硬度,頭部徑向刻線,搭配的螺帽與華司文件,以及圖面上該寫什麼。
| 相關服務 | 金屬熱處理 |
|---|---|
| 機械性質 | SAE J429 |
| 其他寫法 | 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 |
適用範圍 —— 以及不涵蓋的部分
SAE J429 規定英制系列外螺紋扣件——螺栓、螺絲、螺樁——的機械與材料要求,依等級 2、5、5.2、8、8.2 劃分,且要求隨直徑區間變化。它規定保證負荷、降伏強度、抗拉強度、心部硬度與頭部標記。它不涵蓋螺帽(SAE J995)、華司(ASTM F436)、結構接合(ASTM F3125,原 A325 與 A490)、任何皮膜,也不涵蓋公制扣件。
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要求取決於直徑,不只取決於等級。直徑超過 1 in 後,5 級最小抗拉從 120 ksi 降到 105 ksi;一份對所有尺寸只報一個數的證明書是漏了一步。
- 2頭部標記是規範的一部分:無徑向線是 2 級,三條線是 5 級,六條線是 8 級。文件歸檔之後,標記就是等級在現場繼續存在的方式。
- 3接頭設計圍繞的是保證負荷而不是抗拉強度。它是扣件必須承受而不產生可量測永久變形的負荷,也是熱處理廠真正要打中的靶。
- 48 級大致落在 33–39 HRC,高於電鍍把內部氫脆帶進製程的門檻,所以烘烤要求必須寫下來,不能預設。
- 55.2 與 8.2 級以低碳硼鋼麻田散鐵達到同樣強度。在指定 5 級與 8 級的場合並非自動可替代,而且在高溫工況差別明顯。
- 6英制與公制在文件上是兩套體系。8 級與 10.9 強度接近,但文件、試驗、硬度帶與標記規則全都不同。
參考表
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SAE 等級 → 尺寸範圍 → 強度 → 硬度
| 等級 | 標稱尺寸 (吋) | 保證負荷 (ksi) | 降伏最小 (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 |
要求隨直徑改變,不只隨等級改變。請看實際訂購尺寸的那一列,並以現行版本確認。
與 J429 搭配的英制文件
| 要求 | 文件 |
|---|---|
| 外螺紋件強度 —— 螺栓、螺絲、螺樁 | SAE J429 |
| 螺帽強度 | SAE J995 |
| 淬硬華司 | ASTM F436 |
| 結構用高強度螺栓接合 | ASTM F3125 (formerly A325 / A490) |
| 機械試驗方法 | ASTM F606 |
| 一般低碳鋼螺栓 | ASTM A307 |
J429 只管外螺紋件。英制接合的其他每一行都有各自的文件。
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
- 寫明等級與完整英制螺紋標記,包含 UNC 或 UNF 以及配合等級,例如 1/2-13 UNC-2A。
- 寫明該等級適用的直徑區間,讓實際訂購尺寸對應的那一列留在紀錄裡。
- 寫明每批要做的試驗——保證負荷、楔形負荷拉伸、硬度——以及是否依 ASTM F606 的方法。
- 螺帽與華司文件分別寫明:螺帽依 SAE J995 等級,硬化華司依 ASTM F436。
- 皮膜獨立一行(ASTM B633,或扣件用 ASTM F1941),並寫明是否需要除氫烘烤及溫度、保溫與鍍後最長間隔。
標準引用不嚴謹時會出的問題
- 只寫「8 級」不寫尺寸。表格隨直徑變化,而搭配的螺帽又是另一份文件。
- 因為強度接近就用公制 10.9 取代英制 8 級。螺紋不同、規範不同,替代必須是有文件的工程決定。
- 指定 8 級並要求較厚鍍鋅,卻沒有烘烤條款。那個硬度帶正是風險所在。
- 把頭部標記當成證明書。標記表達意圖,保證負荷與硬度紀錄才是證據。
常見問題
5 級與 8 級有什麼差異?+
5 級是調質中碳鋼,直徑 1 in 以下最小抗拉 120 ksi,硬度約 25–34 HRC。8 級是中碳合金鋼,最小抗拉 150 ksi,保證負荷 120 ksi,硬度約 33–39 HRC。8 級頭部有六條徑向線,5 級三條。
SAE 8 級等於 ISO 10.9 嗎?+
強度接近,但作為規範並不等同。8 級最小抗拉約 150 ksi(≈1 035 MPa),10.9 是 1 040 MPa,但兩份文件的試驗方法、標記規則與螺紋體系都不同。圖面寫哪個就交哪個。
你們能處理英制扣件的熱處理與電鍍嗎?+
可以——爐子與鍍槽並不在意螺紋是英制還是公制。不同的是文件:圖面必須寫明 SAE 等級、直徑區間與試驗;若是 8 級,還必須寫明烘烤要求與其時間窗。
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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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