高强度螺栓材料及其特征
高强度螺栓的机械性能主要取决于材料特性。工程师只有充分了解各类材料的化学成分、热处理特征和适用范围，才能科学地选择最合适的螺栓材料，确保产品在不同服役工况下具备可靠的强度与韧性。
一、高强度螺栓材料的种类
通常将强度等级在8.8级及以上的螺栓称为高强度螺栓。其常用材料主要包括：
碳素结构钢： 含碳量高，强度较大但塑性与韧性偏低，适用于中等强度螺栓。
合金钢： 含Cr、Mo、Ni等元素，具有优异的淬透性、耐磨性与耐高温性能。
硼钢： 含碳量低，冷变形性能好，淬火变形小，不易开裂。
二、材料选用原则
根据 GB/T 3098.1《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》 标准，高强度螺栓选材应在满足化学成分与性能要求的基础上，综合考虑以下因素：
螺栓尺寸与形状决定材料的临界淬火直径，应保证足够淬透性。
冷、热成形性能需匹配生产工艺。
根据服役环境考虑耐腐蚀、耐高温及抗延迟断裂性能。
在满足性能的前提下，尽量选择成本合理、市场资源充足的材料。
三、不同等级高强度螺栓材料及性能对比
（一）8.8级高强度螺栓常用材料牌号、性能及推荐应用
─────────────────────────────────────────────────────────────── 【常用材料牌号】 35、35K、35Cr、35CrMo、40Cr、SCM435 ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【力学性能】 抗拉强度 Rm (MPa)：800～1000 屈服强度 ReL (MPa)：≥640 延伸率 δ5 (%)：≥12 硬度 (HRC)：25～32 冲击吸收功 (J)：≥27（室温） ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【工艺性能】 冷镦性能：良好，适用于中小规格螺栓的冷成形。 热处理性能：淬火+回火后性能稳定。 加工性能：可车削、滚丝加工。 焊接性能：一般，不建议焊接使用。 表面处理适应性：良好，可发黑、电镀或达克罗。 ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【推荐应用范围】 建筑钢结构、桥梁连接、汽车底盘、工程机械、一般机械连接。 ───────────────────────────────────────────────────────────────
（二）10.9级高强度螺栓常用材料牌号、性能及推荐应用
─────────────────────────────────────────────────────────────── 【常用材料牌号】 35CrMo、40CrNiMoA、42CrMo、40CrNi2Si2MoA、AISI4140、SNB7、SCM440 ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【力学性能】 抗拉强度 Rm (MPa)：1040～1180 屈服强度 ReL (MPa)：≥940 延伸率 δ5 (%)：≥10 硬度 (HRC)：32～39 冲击吸收功 (J)：≥39（室温） ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【工艺性能】 冷镦性能：一般，推荐热镦工艺。 热处理性能：淬透性优良，调质后性能稳定。 加工性能：可进行机械切削、滚丝。 焊接性能：较差，不推荐焊接。 表面处理适应性：适合发黑、镀锌、达克罗防腐。 ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【推荐应用范围】 工程机械、汽车底盘、风力发电设备、压力容器、重载钢结构连接。 ───────────────────────────────────────────────────────────────
（三）12.9级高强度螺栓常用材料牌号、性能及推荐应用
─────────────────────────────────────────────────────────────── 【常用材料牌号】 SCM435、SNB7、AISI4140、35CrMo、40CrNiMoA、42CrMo4 ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【力学性能】 抗拉强度 Rm (MPa)：1220～1400 屈服强度 ReL (MPa)：≥1100 延伸率 δ5 (%)：≥8 硬度 (HRC)：39～44 冲击吸收功 (J)：≥44（室温） ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【工艺性能】 冷镦性能：一般，需控制成形温度。 热处理性能：对热处理制度要求严格，防止氢脆。 加工性能：需精密切削或磨削，保持尺寸精度。 焊接性能：不适宜焊接。 表面处理适应性：应采用防氢脆工艺（磷化+烘干）。 ─────────────────────────────────────────────────────────────── 【推荐应用范围】 高精密设备、航空航天、铁路机车、模具紧固、军工装备。 ───────────────────────────────────────────────────────────────
四、三种等级高强度螺栓综合性能对比表
─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── 等级 常用材料牌号 抗拉强度(MPa) 硬度(HRC) 延伸率(%) 推荐应用领域 ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── 8.8级 35、40Cr、35CrMo、SCM435 800~1000 25~32 ≥12 建筑结构、工程机械 10.9级 42CrMo、40CrNiMoA、SCM440 1040~1180 32~39 ≥10 汽车底盘、风电设备 12.9级 SCM435、SNB7、AISI4140 1220~1400 39~44 ≥8 航空航天、精密装配 ───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
五、总结
高强度螺栓的性能优化离不开科学选材与精准热处理。从8.8级到12.9级，不同等级螺栓在强度、韧性、抗疲劳性等方面存在显著差异。福贝尔工厂作为专业的紧固件制造商，严格遵循GB、ISO、DIN等国际标准，提供从中强度到超高强度的全系列螺栓产品，广泛应用于建筑、汽车、机械、风电及轨道交通等行业。