工程工具
1" 螺栓扭矩速查表（SAE 等级）
1" 螺栓在 SAE J429 的 Grade 2 / 5 / 8 三个等级 × 五种摩擦状态下的拧紧扭矩区间（最小–典型–最大），含 UNC 8 粗牙与 UNF 细牙两个系列，K 系数法口径与公英对照同页披露。
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就近公制规格：M24 M24 →
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UNC 粗牙：等级 × 摩擦状态扭矩
UNC 8 牙/英寸。应力截面积 At = 391 mm²（ASME B1.1 公式）。目标预紧力 = SAE J429 proof 应力的 75% × At。
速查：1"-8 Grade 5 · 电镀锌 ≈ 742 N·m（547 ft·lb）；其余等级与摩擦态见下表。
| SAE 等级 | proof 应力 (MPa) | 目标预紧力 (kN) | 干态/发黑 K 0.18–0.22 · N·m | 电镀锌 K 0.15–0.2 · N·m | 热镀锌 K 0.18–0.25 · N·m | 涂油 K 0.12–0.15 · N·m | 蜡/PTFE/防咬合 K 0.08–0.12 · N·m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grade 2 | 228 | 66.7 | 339 305–373 | 288 254–339 | 373 305–423 | 220 203–254 | 169 136–203 |
| Grade 5 | 586 | 171.8 | 873 785–960 | 742 654–873 | 960 785–1091 | 567 524–654 | 436 349–524 |
| Grade 8 | 827 | 242.5 | 1232 1109–1355 | 1047 924–1232 | 1355 1109–1540 | 801 739–924 | 616 493–739 |
格内为典型值，下行小字为区间（min–max）。
参考资料
- SAE J429《外螺纹紧固件机械性能与材料要求》（各等级 proof 应力公开值）
- ASME B1.1《统一英制螺纹》（应力截面积公式出处）
- Machinery's Handbook — SAE J429 proof 应力分档与 K 系数经验区间
- ISO 16047:2005《紧固件 拧紧扭矩-预紧力测试》（K 系数测定方法）
- Machine Design 防咬合剂摩擦实验（K≈0.10）
- ISO 898-1:2013《紧固件机械性能 碳钢与合金钢》（等级对照用）
UNF 细牙扭矩
1"-12 UNF：同公称直径、牙更细，故应力截面积更大——At = 428 mm²，粗牙为 391 mm²——同等级同摩擦态下扭矩相应更高。
| SAE 等级 | proof 应力 (MPa) | 目标预紧力 (kN) | 干态/发黑 K 0.18–0.22 · N·m | 电镀锌 K 0.15–0.2 · N·m | 热镀锌 K 0.18–0.25 · N·m | 涂油 K 0.12–0.15 · N·m | 蜡/PTFE/防咬合 K 0.08–0.12 · N·m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grade 2 | 228 | 73 | 371 334–408 | 315 278–371 | 408 334–464 | 241 222–278 | 185 148–222 |
| Grade 5 | 586 | 188 | 955 860–1051 | 812 716–955 | 1051 860–1194 | 621 573–716 | 478 382–573 |
| Grade 8 | 827 | 265.4 | 1348 1214–1483 | 1146 1011–1348 | 1483 1214–1686 | 876 809–1011 | 674 539–809 |
格内为典型值，下行小字为区间（min–max）。
75% 与 90% proof 两档预紧
同等级、同摩擦状态（电镀锌，K 0.15–0.20）：标准档取 proof 应力的 75%，可复用、可复紧；屈服档取 90%，已接近屈服，属一次性设定。
| SAE 等级 | 75% proof（可复用） N·m | 90% proof（近屈服） N·m |
|---|---|---|
| Grade 2 | 288 | 346 |
| Grade 5 | 742 | 890 |
| Grade 8 | 1047 | 1257 |
需要拆卸或复紧的连接用 75% 档；只有永久连接且装配工艺受控时才用 90% 档。这里的百分比是相对 SAE J429 proof 应力，不是相对屈服强度。
公英对照与等级对照
仅为量级对照，不是等效：两套体系对公称直径与牙型的规定不同，扭矩值不可跨列搬用。
| 英制（UNC） | 就近公制 |
|---|---|
| 1/4" | M6 |
| 5/16" | M8 |
| 3/8" | M10 |
| 7/16" | M12 |
| 1/2" | M12 |
| 9/16" | M14 |
| 5/8" | M16 |
| 3/4" | M20 |
| 7/8" | M22 |
| 1" | M24 |
| 1-1/8" | M30 |
| 1-1/4" | M33 |
| 1-1/2" | M36 |
| 2" | — |
SAE 等级 ↔ ISO 性能等级
| SAE J429 | 约合 ISO 898-1 |
|---|---|
| Grade 2 | 4.8 |
| Grade 5 | 8.8 |
| Grade 8 | 10.9 |
近似对照：强度带虽接近，两套标准的 proof 应力并不相等（如 Grade 5 与 ISO 8.8 相邻，但 proof 值各按各自标准取值）。
计算口径与出处
T = K · d · F：K 为螺母系数，d 为公称直径，F 为目标预紧力 = SAE J429 proof 应力 × 应力截面积 × 75%（标准档）或 90%（屈服档）。应力截面积按 At = π/4·(d − 0.9743/n)²（ASME B1.1），本页 1"-8 得 At = 391 mm²。各等级 proof 应力取 SAE J429 公开值，并按公称直径分档递减。K 按摩擦状态取公开经验区间（Machinery's Handbook）；润滑脂/MoS2 档（K≈0.11）与防咬合档接近，未单列，可在计算器中选择。
边界：本表为 K 系数法简化估算，不等于 VDI 2230 完整法（未计连接件弹性、嵌入损失与装配方式）。摩擦是扭矩最大变量；同一规格没有脱离摩擦状态的唯一扭矩。生产连接以设计文件或厂家扭矩表为准。
常见问题
1"-8 Grade 5 螺栓扭矩多少？
取决于摩擦状态（75% proof 目标预紧力口径，典型值）：干态/发黑约 873 N·m、电镀锌约 742 N·m、热镀锌约 960 N·m、涂油约 567 N·m、防咬合约 436 N·m。区间见上表；同一规格没有脱离摩擦状态的唯一扭矩。
同一 1" 的 UNC 与 UNF 为什么扭矩不同？
因为应力截面积不同：1"-8 UNC 的 At = 391 mm²，1"-12 UNF 为 428 mm²。细牙螺纹在小径处留下的金属更多，同等级可施加更高预紧力。上方 UNF 表是独立算出来的，不是按 UNC 比例放大的。
1" 螺栓的目标预紧力是多少？
按 SAE J429 proof 应力的 75%：Grade 2 约 66.7 kN、Grade 5 约 171.8 kN、Grade 8 约 242.5 kN。高强度等级超过各自分档上限后 proof 应力下调（Grade 2 超 3/4"、Grade 5 超 1"、Grade 8 超 1-1/2"），故大规格上预紧力不随等级线性增长。
表中扭矩是什么口径算的？
K 系数法 T = K·d·F，F = SAE J429 proof 应力 × 应力截面积 × 75%（或 90%），应力截面积按 ASME B1.1 公式 At = π/4·(d − 0.9743/n)² 计算。估算值，不构成装配工艺依据；关键连接请按 VDI 2230 完整分析。
相关参考
免责声明：本表为工程估算数据，仅供选型与预算参考，不构成装配工艺依据或验收标准。