ISO 898-1、ISO 3506-1、ASTM F606：螺纹紧固件试验
ISO 898-1、ISO 3506-1和ASTM F606标准描述了螺纹紧固件（螺栓、螺钉和螺柱）的试验，包括钢螺钉及其机械和物理性能，如拉伸强度、规定塑性延伸强度（最小应力）、断裂后伸长和硬度。
- ISO 898-1标准确定了由碳钢和合金钢制成的紧固件（具有规定性能等级 – 粗牙螺纹和细牙螺纹的螺栓、螺钉和螺柱）的机械性能
- ISO 3506-1标准确定了由耐腐蚀不锈钢制成的紧固件（具有规定等级和性能等级的螺栓、螺钉和螺柱）的机械性能
- ASTM F606： 用于测定外螺纹和内螺纹紧固件、垫圈、直接张力指示器和铆钉机械性能的标准试验方法
螺栓、螺钉和螺柱这些最重要的紧固件不仅在工业环境中被普遍认为是重要的，在日常生活中也很重要。它们用于建造复杂的机械和设备，以及车辆和建筑。由于机械应力集中在这些类型的连接点上，因此紧固件保持完整极其重要。所以，螺栓、螺钉和螺母必须遵守严格的安全要求。
| ISO 898-1标准摘录 | 试验方法 | 待测定的机械性能 | 紧固件或试样类型 |
|---|---|---|---|
| 9.1 | 楔形载荷下的拉伸试验 | 拉伸强度 | 成品螺栓和螺钉（不包括螺柱） |
| 9.2 | 拉伸试验 | 拉伸强度 | 成品螺栓、螺钉和螺柱 |
| 9.3 | 规定塑性延伸强度（最小应力），断裂后伸长比例 | 全尺寸螺栓、螺钉和螺柱 | |
| 9.4 | 拉伸强度 | 承载能力降低的螺栓和螺钉 | |
| 9.5 | 不脱出紧固件 | ||
| 9.6 | 规定的试验载荷 | 规定载荷下的应力，永久伸长 | 成品螺栓、螺钉和螺柱 |
| 9.7 | 拉伸试验 | 拉伸强度、屈服强度/规定塑性延伸强度、断裂应变、断面缩减率 | 机械加工试件 |
| 9.8 | 头部坚固性试验 | 头部强度 | 螺栓和螺钉 |
| 9.9 | 硬度试验 | 维氏、布氏或洛氏的硬度 | 所有螺栓和螺钉，特别是对于拉伸试验来说过小的螺栓和螺钉 |
| 9.10 | 脱碳试验 | 表面硬度(HV 0.3) | 性能等级8.8至12.9 |
| 9.11 | 渗碳试验 | ||
| 9.12 | 再回火试验 | ||
| 9.13 | 扭转试验 | 断裂扭矩 | 除不脱出螺钉之外的所有螺钉 |
| 9.14 | 简支梁冲击试验 | 施加冲击载荷下的韧性 | 使用螺栓、螺钉和螺柱制成的机械加工试件，直径不小于16 mm |
性能等级
螺栓和螺钉的性能等级用两个数字表示，数字之间用点分隔。 点左侧的数字是拉伸强度(MPa)除以100。 点右侧的数字表示屈服点或规定塑性延伸强度比例的10倍。
例如，性能为9.8的螺钉将具有以下标称值：
- 标称拉伸强度： Rm = 9 × 100 MPa = 900 MPa
- 屈服率： Re/Rm = 8 ÷ 10 = 0.8
- 屈服点： Re = 0.8 × 900 MPa = 720 MPa
螺母性能用单个数字表示，该数字对应于螺母可以配对的螺钉的最高性能。例如，性能为9的螺母最高可以与性能为9.8的螺钉配对。
根据ISO 898-1、ISO 3506-1、ASTM F606标准进行螺纹紧固件拉伸试验
根据应用的不同，人们会仔细选择螺纹紧固件，并精心将其整合到整体设计中。 对弹性模量以及弹性极限的精确测量是极其重要的，因为这些参数决定了安全可靠螺纹连接所能承受的极限力值。
必须根据ISO 6892-1标准执行各种拉伸试验（第9.1-5节和第9.7节）。标准ISO 898-1、ISO 3506-1或ASTM F606中涵盖了螺纹紧固件拉伸试验的细节。例如，试验速度不得超过25 mm/min。此外，在测定屈服强度或规定塑性延伸强度时，最大试验速度为10 mm/min。
对于全尺寸紧固件，可以将第9.2节和第9.3节中规定的用于测定规定塑性延伸强度、拉伸强度和断裂后伸长比例的试验合并在一个拉伸试验中。
螺纹紧固件试验：用于根据ISO 898-1标准对螺纹紧固件进行拉伸试验的试样夹具
螺纹紧固件试验：根据ISO 898-1标准对螺纹紧固件进行拉伸试验
用于根据ISO 898-1、ISO 3506-1标准进行紧固件拉伸试验的试验设备
试验机尺寸取决于多个因素，包括待测试紧固件的尺寸和强度。 对于螺纹从M8开始的紧固件，我们建议使用大试验力材料试验机（从Fmax 600 kN开始）。 从M12螺纹开始，需要最大试验力为1200 kN；从M18开始，试验机需要的最大试验力为2,500 kN。
使用硬化试样夹具可以有效地测试成品紧固件，以及旋转螺钉、螺栓和固定螺钉。 试验时，试样连同相应的试样螺纹夹具一起插入试样夹具中，试样夹具的正面可随意取放试样，保证试样在拉伸轴上自动居中。 对于楔形载荷下的拉伸试验，可以使用角头支架，角度增量为4°、6°和10°。
测定规定塑性延伸强度需要使用引伸计。对于机械加工试件的拉伸试验，任何类型的常用引伸计均可应用，从接触式型号，例如makroXtens，到光学videoXtens。
为了在试验机中夹持试样，使用了用于螺钉试验的试样夹具，其带有相应的头部固定件和螺纹固定件，以确保符合标准中规定的最小试样长度。
螺纹紧固件硬度试验
可采用维氏(ISO 6507-1)、布氏(ISO 6506-1)或洛氏(ISO 6508-1)方法测定硬度。
对于维氏硬度试验，施加的是最小载荷力HV 10。布氏硬度试验主要采用HBW 1/30或HBW 2.5/187.5进行。对于洛氏硬度试验，标尺B (HRB)用于性能等级4.6 - 6.8的紧固件，标尺C (HRC)用于性能等级8.8 - 12.9的紧固件。在进行裁定时，应以维氏硬度试验为参考。
可以在横截面上测量硬度，也可以在表面上测量硬度。 在第一种情况下，从螺纹区域截取一个横截面试样。 在紧固件的轴附近制作一些压痕，所得硬度又称为芯部硬度。 如果是在表面测量硬度，则需先去除表面的任何涂层，而且表面必须平坦（例如，头部、紧固件末端或无螺纹杆必须平坦）。
在再回火试验中，热处理之前和之后均需测量维氏硬度。 再回火后的硬度降低（如有）应小于20个维氏单位。
在脱碳和渗碳试验中，维氏硬度试验的试验力为2.942 N (HV 0.3)，力通过螺纹轴作用在纵向截面上。 测量螺纹区域时，需在距离表面不同的三个定义点上测量。 测量值差异太小或太大都说明存在脱碳或渗碳的迹象。
紧固件简支梁冲击试验
简支梁冲击试验的目的是测定紧固件材料在低温下的承载能力。由于简支梁V缺口试样是从紧固件切割出来的，因此标称直径必须至少为16 mm。ISO 148-1简支梁摆锤冲击试验标准中介绍了该试验方法。
