炭素鋼及び合金鋼製締結用部品の機械的性質 JIS B 1051:2000より抜粋

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強度区分に対する機械的性質

機械的性質 強度区分
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8(1) 9.8(2) 10.9 12.9
d≦16 d>16(3)
呼び引張強さ Rm、nom N/mm2 300 400 500 600 800 800 900 1,000 1,200
最小引張強さ Rm、min(4) N/mm2 330 400 420 500 520 600 800 830 900 1,040 1,220
ビッカース硬さ HV
F≧98N
最小 95 120 130 155 160 190 250 255 290 320 385
最大 220(5) 250 320 335 360 380 435
ブリネル硬さ HB
F=30D2/0.102
最小 90 114 124 147 152 181 238 242 276 304 366
最大 209(5) 238 304 318 342 361 414
ロックウェル硬さ 最小 HRB 52 67 71 79 82 89 - - - - -
HRC - - - - - - 22 23 28 32 39
最大 HRB 95.0(5) 99.5 - - - - -
HRC - - 32 34 37 39 44
表面硬さ HV0.3 最大 - (6)
下降伏点 ReL(7) N/mm2 呼び 180 240 320 300 400 480 - - - - -
最小 190 240 340 300 420 480 - - - - -
0.2%耐力 Rp0.2(8) N/mm2 呼び - - 640 640 720 900 1,080
最小 - - 640 660 720 940 1,100
保証荷重応力 Sp Sp/ReL 又は Sp/Rp0.2 0.94 0.94 0.91 0.93 0.9 0.92 0.91 0.91 0.9 0.88 0.88
N/mm2 180 225 310 280 380 440 580 600 650 830 970
破断伸び % 最小 25 22 - 20 - - 12 12 10 9 8
  1. 強度区分8.8、d≦16mmのボルトを、ボルトの保証荷重を超えて過度に締め付けた場合には、ナットのねじ山がせん断破壊を起こす危険性がある。
  2. 強度区分9.8は、ねじの呼び径16mm以下のものだけに適用する。
  3. 強度区分8.8の鋼構造用ボルトに対しては、ねじの呼び径12mmで区分する。
  4. 最小の引張強さは、呼び長さ2.5d以上のものに適用し、呼び長さ2.5d未満のもの又は引張試験ができないもの(例えば、特殊な頭部形状のもの)には、 最小の硬さを適用する。
  5. ボルト、ねじ及び植込みボルトのねじ部先端面の硬さは、250HV、238HB又は99.5HRB以下とする。
  6. 強度区分8.8 - 12.9の製品の表面硬さは、内部の硬さよりも、ビッカース硬さHV0.3の値で30ポイントを超える差があってはならない。
    ただし、強度区分10.9の製品の表面硬さは、390HVを超えてはならない。
  7. 下降伏点ReLの測定ができないものは、0.2%の耐力Rp0.2による。強度区分4.8、5.8及び6.8に対するReLの値は、計算のためだけのもので、 試験のための値ではない。
  8. 強度区分の表し方に従う降伏応力比及び最小の0.2%耐力Rp0.2は、削出試験片による試験に適用するものであって、製品そのものによる試験で、 これらの値を求めようとすると製品の製造方法又はねじの呼び径の大きさなどが原因で、この値がかわることがある。

下降伏点又は耐力と引張強さとの比

常温を超える温度における下降伏点又は耐力

強度区分 温度
20℃ 100℃ 200℃ 250℃ 300℃
下降伏点 ReL 又は 0.2%耐力 Rp0.2 N/mm2
 5.6  300  270 230 215 195
 8.8  640  590 540 510 480
10.9  940  875 790 745 705
12.9 1100 1020 925 875 825

ボルト、ねじ及び植込みボルトの機械的性質は、高温になると温度と共に変化する。左表は、参考として、高温状態での下降伏点又は0.2%耐力の大まかな値を 示したものである。このデータは、試験の要求事項として用いてはならない。
高温状態が連続的に続いた場合には、重要視しなければならないリラクゼーションが発生することがある。代表的な例として、300℃の環境温度で100時間保持すると、降伏点の低下のために、初期締付力が25%以上低下すると考えられる。

六角穴付きボルトの機械的性質と最大締め付けトルク(強度区分10.9・12.9 並目ねじの場合)

ねじの呼び 有効断面積
(mm2
最小引張荷重(N) 0.2%耐力荷重(N) 許容最大軸力(N) 最大締め付けトルク(N・m)
K=0.25 K=0.4
10.9 12.9 10.9 12.9 10.9 12.9 10.9 12.9 10.9 12.9
M1.6   1.27   1,320   1,550   1,140   1,370    790    950    0.32    0.38    0.5    0.6
M2   2.07   2,150   2,530   1,860   2,230   1,300   1,560    0.65    0.78    1.0    1.2
M2.5   3.39   3,530   4,140   3,050   3,660   2,130   2,560    1.33    1.6    2.1    2.6
M3   5.03   5,230   6,140   4,520   5,430   3,160   3,800    2.37    2.85    3.8    4.6
M4   8.78   9,130  10,700   7,900   9,480   5,530   6,630    5.53    6.63    8.8   10.6
M5  14.2  14,800  17,300  12,700  15,300   8,930  10,700   11.2   13.3   17.9   21.4
M6  20.1  20,900  24,500  18,000  21,700  12,600  15,200   18.9   22.8   30.2   36.5
M8  36.6  38,100  44,600  32,900  39,500  23,000  27,600   46.0   55.2   73.6   88.2
M10  58  60,300  70,800  52,100  62,600  36,500  43,800   91.3  109  146  175
M12  84.3  87,700 103,000  75,800  91,000  53,000  63,700  159  191  254  305
M14 115 120,000 140,000 103,000 124,000  72,700  87,200  254  305  407  488
M16 157 163,000 192,000 141,000 169,000  98,700 118,000  394  472  631  755
M18 192 200,000 234,000 173,000 207,000 121,000 145,000  544  652  871 1,040
M20 245 255,000 299,000 220,000 264,000 154,000 185,000  770  925 1,230 1,480
M22 303 315,000 370,000 273,000 327,000 191,000 229,000 1,050 1,250 1,680 2,010
M24 353 367,000 431,000 317,000 380,000 222,000 266,000 1,330 1,590 2,130 2,550
M27 459 477,000 560,000 413,000 496,000 289,000 347,000 1,950 2,340 3,120 3,740
M30 561 583,000 684,000 504,000 605,000 353,000 423,000 2,640 3,170  4,230 5,070
備考
  1. 上記表中の最小引張荷重はJIS B 1051:2000による。
  2. 0.2%耐力荷重=0.2%耐力×有効断面積
  3. 許容最大軸力=0.7×0.2%耐力荷重
  4. 最大締め付けトルク=トルク係数[K]×許容最大軸力×呼び径
  5. トルク係数:油潤滑の場合 K=0.25 , 無潤滑(めっき品等)の場合 K=0.4

12.9の最小引張強さは1220N/mm2 , 0.2%耐力は1080N/mm2
10.9の最小引張強さは1040N/mm2 , 0.2%耐力は900N/mm2
トルク係数は使用条件により変わります。参考値としてご利用ください。

六角穴付きボルトの機械的性質と最大締め付けトルク(A2-50・A2-70 並目ねじの場合)

ねじの呼び 有効断面積
(mm2)
最小引張荷重(N) 0.2%耐力荷重(N) 許容最大軸力(N) 最大締め付けトルク(N・m)
K=0.1 K=0.3 K=0.5
A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70 A2-50 A2-70
M2   2.07   1,030   1,450   430    930   300   650  0.06   0.13   0.18   0.39   0.3   0.7
M2.5   3.39   1,690   2,370   710   1,520   490  1,060  0.12   0.27   0.37   0.80   0.6   1.3
M3   5.03   2,510   3,520  1,050   2,260   730  1,580  0.22   0.47   0.66   1.42   1.1   2.4
M4   8.78   4,380   6,140  1,840   3,940  1,280  2,750  0.51   1.1   1.54   3.30   2.6   5.5
M5  14.2   7,090   9,920  2,970   6,380  2,070  4,460  1.04   2.23   3.11   6.69   5.2  11.2
M6  20.1  10,000  14,000  4,220   9,050  2,950  6,330  1.77   3.8   5.31  11.3   8.9  19
M8  36.6  18,300  25,600  7,680  16,400  5,370 11,500  4.3   9.2  12.8  27.6  21.5  46
M10  58  28,900  40,500 12,100  26,000  8,510 18,200  8.5  18.2  25.5  54.6  42.6  91
M12  84.3  42,100  58,900 17,600  37,900 12,300 26,500 14.7  31.8  44.2  95.4  74 159
M14 115  57,700  80,800 24,200  51,900 16,900 36,300 23.6  50.8  70.9 152 118 254
M16 157  78,300 109,000 32,900  70,500 23,000 49,300 36.8  79 110 236 184 394
M20 245 122,000 171,000 51,400 110,000 35,900 77,100 72 154 215 462 359 771
備考
  1. 0.2%耐力荷重=0.2%耐力×有効断面積
  2. 許容最大軸力=0.7×0.2%耐力荷重
  3. 最大締め付けトルク=トルク係数[K]×許容最大軸力×呼び径
  4. トルク係数:表面処理有りの場合 K=0.1 , 表面処理なしの場合 K=0.3 , クリーン洗浄品の場合 K=0.5

A2-70の最少引張強さは700N/mm2 , 0.2%耐力は450N/mm2
A2-50の最少引張強さは500N/mm2 , 0.2%耐力は210N/mm2
トルク係数は使用条件により変わります。参考値としてご利用ください。



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