在緊固件領域，外六角螺栓作為應用最廣泛的連接件之一，

其標準規范的差異直接影響設計、選型與應用。

本文基于國標（GB）、德標（DIN）、美標（ASME）等核心標準，

從尺寸、性能、螺紋規格等維度展開深度對比，助力行業精準選型。

一、國標體系（GB）：分類與尺寸差異

1. GB21-1976（小六角頭螺栓）

? 特點：頭部尺寸較小（對邊寬度  s  公差為 -0.24 等），

適用于空間受限場景。

? 尺寸參數：螺紋規格  d  從 M8 到 M48，螺距  P  對應粗牙系列（如 M10 螺距 1.5）

，螺紋長度  b  按  L \leq 125 、 125 < L \leq 200 、 L > 200  分段，

頭部高度  k  公稱值隨  d  增大（如 M10 公稱  k=6 ，公差  \pm0.24 ）。

2. GB30（六角頭螺栓）

? 特點：頭部尺寸更規范， k  與  s  提供 max/min 公差

（如 M10   k_{\text{max}}=7.29 ， k_{\text{min}}=6.71 ；

s_{\text{max}}=17 ， s_{\text{min}}=16.76 ），適用于通用機械連接。

? 螺紋規格：覆蓋 M3 到 M48，牙距  P  與 GB21 一致，強調頭部加工精度。

3. GB5780-2000（C 級六角頭螺栓）與GB/T5781-2000（全螺紋六角頭螺栓）

? 特點：定位 “粗制” 螺栓（C 級）， d_s （無螺紋桿徑）、

k 、 s  標注 min/max（如 M10   d_{s\text{min}}=9.42 ， k_{\text{max}}=7.95 ），

適用于對精度要求較低的鋼結構、建筑連接。

4. GB/T5782-2000（半螺紋六角頭螺栓）與 GB/T5783-2000（全螺紋六角頭螺栓）

? 差異：前者螺紋長度  b  小于螺栓總長  L （半螺紋），

后者螺紋滿布（全螺紋）。尺寸上， k 、 s  公差細化（如 M10 半螺紋  k_{\text{max}}=7.68 ，

全螺紋  k_{\text{max}}=7.68  一致，但全螺紋無螺紋桿徑  d_s  要求）。

二、德標（DIN931/933）：性能與材料優勢

? 性能等級：涵蓋 12.9（合金鋼，HRC39-44）、10.9（合金鋼，HRC32-39）、

8.8（碳鋼，HRC22-33），抗拉強度遠超國標（如 12.9 級達 1220MPa）。

? 尺寸精度：頭部對邊  s 、高度  k  公差更嚴格（如 M12   s_{\text{min}}=18.67 ，

k_{\text{max}}=7.95 ，公差  \pm0.18 ），適用于高精度機械（如汽車、航空）。

? 螺紋設計：與國標粗牙兼容（如 M10 螺距 1.5），

但頭部幾何（如倒角  15^\circ-30^\circ ）更符合歐洲加工標準。

三、美標（ASME B18.2.1-1996）：英制與公制的碰撞

? 單位體系：采用英寸（INCH），公稱尺寸（如  1/4 、 3/8 ）與

公制（M 系列）無直接對應，需通過換算匹配（如  1/2  英寸≈M12.7）。

? 性能等級：Grade 8（合金鋼，HRC39-44）、Grade 5（碳鋼，HRC22-34），

抗拉強度與 DIN 8.8 級接近，但頭部尺寸（如對邊寬度  F 、頭部高度  H ）

按英制規范設計（如  1/2  英寸螺栓  F_{\text{max}}=0.866  英寸）。

? 應用場景：主要用于北美市場的設備、鋼結構，

需注意英制螺紋（UNC/UNF）與公制螺紋的兼容性差異。

四、核心差異化總結

五、選型建議

1. 國內項目：優先采用 GB 系列（如 GB/T5782 半螺紋用于長螺栓，GB5780 C 級用于粗獷連接）。

2. 出口歐洲：匹配 DIN 標準（注意 12.9 級高強度螺栓的材料認證）。

3. 北美合作：切換 ASME 英制螺栓，確保螺紋、頭部尺寸與美標設備兼容。

4. 高精度場景：DIN 或 GB 高級別（如 A 級）螺栓，嚴控頭部公差與螺紋精度。

通過以上對比，企業可根據項目地域、設備精度、性能要求，精準選擇外六角螺栓標準，提升連接可靠性與成本效率。

（本文數據基于標準原文及行業實踐，具體選型需結合工程圖紙與技術規范。）

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