緊固件(螺栓螺母墊片)基本知識培訓(xùn)講義-201404

1、緊固件（螺栓螺母墊片）基本知識培訓(xùn)講義 作者：湖南 孫斌 湖南孫斌，男，漢族，湖南雙峰人，1989年畢業(yè)于湘潭大學(xué)。機械設(shè)計高級工程師、壓力容器設(shè)計A2級審批員、焊工技能高級考評員、機電工程二級建造師。歷任技術(shù)開發(fā)處長、化工機械制造分廠副廠長、設(shè)備動力部副部長、化工機械制造安裝分廠副總工程師。已在中國機械化工科技雜志發(fā)表大量科技論文。湖南孫斌網(wǎng)易實名博客-“湖南孫斌-高級工程師-百科講壇”原創(chuàng)作品，版權(quán)所有。禁止復(fù)制！轉(zhuǎn)載必須注明：原文作者、文章名稱、轉(zhuǎn)載地址目錄1 定義與分類1.1 定義1.2 緊固件分類2 基本知識2.1 緊固件的基本標(biāo)識2.2 涉及的標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容2.3 螺紋2.4螺絲頭型2

2、.5緊固件材料 （不包括全部墊片）2.6螺栓性能等級的含義2.7 熱處理2.8 緊固件表面處理3 壓力容器用緊固件4 高壓緊固件5 驗收基本要求正文1 定義與分類1.1 定義緊固件是將兩個或兩個以上的零件（或構(gòu)件）緊固連接成為一見整體時所采用的一類機械零件的總稱。 在各種機械、設(shè)備、車輛、船舶、鐵路、橋梁、建筑、結(jié)構(gòu)、工具、儀器、儀表和用品等上面，都可以看到各式各樣的緊固件。緊固件的特點：品種規(guī)格繁多，性能用途各異,而且標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的程度極高也有人把已有國家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)的一類緊固件稱為標(biāo)準(zhǔn)緊固件，簡稱為標(biāo)準(zhǔn)件。緊固件是應(yīng)用最廣泛的機械基礎(chǔ)件。應(yīng)用極為廣泛，需求量很大。1.2 緊固件分

3、類它通常包括以下12類零件： 材料要求：碳鋼或低合金鋼螺栓、螺釘和螺柱的材料要求（GB/T3098.1-2000）螺母（粗牙螺紋）的材料技術(shù)要求（GB/T3098.2-2000）不銹鋼 螺栓、螺釘和螺柱（3098.3-2000），螺母（3098.15-2000），緊定螺釘（3098.16-2000）有色金屬緊固件的材料要求（GB3098.10-93） 自攻類螺釘 1.自鉆自攻螺釘?shù)牟牧希℅B/T3098.11-2000）2.自擠螺釘（包括自攻鎖緊螺釘）（GB3098.7-2000） 3.自攻螺釘由冷鐓、滲碳鋼制造（GB3098.5-2000） 4.木螺釘?shù)牟牧吓铺枺℅B922-86）GB/T1

4、231-91 鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件螺栓產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)使用最多的主要有GB5780，為六角頭粗桿半牙螺絲，其精度等級為C級產(chǎn)品，可用GB5782來代替GB5781、為六角頭全牙螺絲，精度等級為C 級產(chǎn)品。可用GB5783來代替GB5782，為六角頭粗桿全牙螺絲，其精度等到級為A級和B級GB5783，為六角頭全牙螺絲，其精度等級為A級和B 級GB5784，GB5784為細桿半牙的六角螺絲六角螺母產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，常用的標(biāo)準(zhǔn)有：GB52，薄，配GB5780GB/T6170-2000，型螺母，較厚-0.8d，配GB5782GB6172，薄，配GB5781GB6175，型螺母。厚-1.

5、0d，配GB57821. 螺栓：由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個帶有通孔的零件。這種連接形式稱螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，有可以使這兩個零件分開，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。 2. 螺柱：沒有頭部的，僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連接時，它的一端必須旋入帶有內(nèi)螺紋孔的零件中，另一端穿過帶有通孔的零件中，然后旋上螺母，即使這兩個零件緊固連接成一見整體。這種連接形式稱為螺柱連接，也是屬于可拆卸連接。主要用于被連接零件之一厚度較大、要求結(jié)構(gòu)緊湊，或因拆卸頻繁，不宜采用螺栓連接的場合。 3. 螺釘：也是由頭部和螺桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，按

6、用途可以分為三類：機器螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。機器螺釘主要用于一個緊定螺紋孔的零件，與一個帶有通孔的零件之間的緊固連接，不需要螺母配合（這種連接形式稱為螺釘連接，也屬于可拆卸連接；也可以與螺母配合，用于兩個帶有通孔的零件之間的緊固連接。）緊定螺釘主要用于固定兩個零件之間的相對位置。特殊用途螺釘例如有吊環(huán)螺釘?shù)裙┑跹b零件用。 4. 螺母：帶有內(nèi)螺紋孔，形狀一般呈顯為扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圓柱形，配合螺栓、螺柱或機器螺釘，用于緊固連接兩個零件，使之成為一件整體。 螺母的特殊類別 高強度自鎖螺母 為自鎖螺母的一個分類，具有強度高，可靠性強的一面。主要是引進歐洲技術(shù)作為前提，用于用于筑路

7、機械、礦山機械、振動機械設(shè)備等，目前國內(nèi)生產(chǎn)該類產(chǎn)品的廠家甚少。 尼龍自鎖螺母 尼龍自鎖螺母是一種新型高抗振防松緊固零件,能應(yīng)用于溫度-50100的各種機械、電器產(chǎn)品中。目前,宇航、航空、坦克、礦山機械、汽車運輸機械、農(nóng)業(yè)機械、紡織機械、電器產(chǎn)品以及各類機械對尼龍自鎖螺母的需求量劇增,這是因為它的抗振防松性能大大高于其他各種 防松裝置,而且振動壽命要高幾倍甚至幾十倍。當(dāng)前機械設(shè)備的事故有80%以上是由于緊固件的松動而造成的,特別在礦山機械中尤為嚴(yán)重,而 使用尼龍自鎖螺母就可以杜絕由于緊固件松脫所造成的重大事故。 5. 自攻螺釘：與機器螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺紋。用于緊固連接

8、兩個薄的金屬構(gòu)件，使之成為一件整體，構(gòu)件上需要事先制出小孔，由于這種螺釘具有較高的硬度，可以直接旋入構(gòu)件的孔中，使構(gòu)件中形成響應(yīng)的內(nèi)螺紋。這種連接形式也是屬于可拆卸連接。 6. 木螺釘：也是與機器螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用羅紋，可以直接旋入木質(zhì)構(gòu)件（或零件）中，用于把一個帶通孔的金屬（或非金屬）零件與一個木質(zhì)構(gòu)件緊固連接在一起。這種連接也是屬于可以拆卸連接。 7. 墊圈：形狀呈扁圓環(huán)形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護被連接零件表面不被損壞的作用；另一類彈性墊圈，還能起著阻止螺母回松的作用。 8.

9、擋圈：供裝在機器、設(shè)備的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件左右移動的作用。 9. 銷：主要供零件定位用，有的也可供零件連接、固定零件、傳遞動力或鎖定其他緊固件之用。 10. 鉚釘：由頭部和釘桿兩部分構(gòu)成的一類緊固件，用于緊固連接兩個帶通孔的零件（或構(gòu)件），使之成為一件整體。這種連接形式稱為鉚釘連接，簡稱鉚接。屬與不可拆卸連接。因為要使連接在一起的兩個零件分開，必須破壞零件上的鉚釘。 11. 組合件和連接副：組合件是指組合供應(yīng)的一類緊固件，如將某種機器螺釘（或螺栓、自供螺釘）與平墊圈（或彈簧墊圈、鎖緊墊圈）組合供應(yīng)；連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應(yīng)的一類緊固件，如鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六

10、角頭螺栓連接副。 12. 焊釘：由于光能和釘頭（或無釘頭）構(gòu)成的異類緊固件，用焊接方法把他固定連接在一個零件（或構(gòu)件）上面，以便再與其他零件進行連接。保溫釘 2 基本知識2.1 緊固件的基本標(biāo)識每個具體緊固件產(chǎn)品的規(guī)格、尺寸、公差、重量、性能、表面情況、標(biāo)記方法，以及驗收檢查、標(biāo)志和包裝等項目的具體要求。產(chǎn)品的識別 （一）、螺栓各部位圖示： （二）、螺栓的標(biāo)識： 如M20-2.5X150 5/16 -18 X 3” 稱 牙 長 稱 牙 長 呼 呼 徑 距 度 徑 數(shù) 度 粗牙普通螺紋規(guī)格用字母“M”及“公稱直徑”表示細牙普通螺紋規(guī)格用字母“M”及“公稱直徑X螺距”表示，其中尺寸單位“毫米”或：

11、mm：不需注明，當(dāng)螺紋為左旋時，在規(guī)格后加注字母“LH” GB/T-5782-2000 螺栓M16 8.8級GB/T-6170-2000 螺母M16 8級2.2 緊固件涉及標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容每種緊固件產(chǎn)品都要涉及一些幾個方面內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)： 1) 緊固件產(chǎn)品尺寸方面的標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定產(chǎn)品基本尺寸方面的內(nèi)容；帶螺紋的產(chǎn)品，還包括螺紋的基本尺寸、螺紋收尾、肩距、退刀槽和倒角、外螺紋零件的末端尺寸等方面內(nèi)容。 2) 緊固件產(chǎn)品技術(shù)條件方面的標(biāo)準(zhǔn)。具體又包括以下幾個方面內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)： a) 緊固件產(chǎn)品公差方面的標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定產(chǎn)品尺寸的公差和形位公差方面的內(nèi)容。 b) 緊固件產(chǎn)品機械性能方面的標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定產(chǎn)品機械性能

12、等級的標(biāo)記方法以及機械性能項目和要求方面的內(nèi)容；有的緊固件產(chǎn)品則將此項內(nèi)容改為產(chǎn)品材料性能或工作性能方面的內(nèi)容 。 c) 緊固件產(chǎn)品表面缺陷方面的標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定產(chǎn)品表面缺陷種類和具體要求等方面的內(nèi)容。 d) 緊固件產(chǎn)品的表面處理方面標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定產(chǎn)品表面處理種類和具體要求等方面的內(nèi)容。 e) 緊固件產(chǎn)品試驗方面的標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定上述各種性能要求試驗方面的內(nèi)容。 3) 緊固件產(chǎn)品驗收檢查、標(biāo)志與包裝方面的標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定產(chǎn)品出廠驗收時抽查項目合格質(zhì)量水平和抽樣方案，以及產(chǎn)品標(biāo)志方法和包裝要求方面的內(nèi)容。 4) 緊固件產(chǎn)品標(biāo)記方法方面的標(biāo)準(zhǔn)：具體規(guī)定產(chǎn)品完整標(biāo)記方法和簡化標(biāo)記方法方面的內(nèi)容。 5) 緊

13、固件其他方面的標(biāo)準(zhǔn)：如緊固件術(shù)語方面的標(biāo)準(zhǔn)，緊固件產(chǎn)品重量的標(biāo)準(zhǔn)等。 2.3 螺紋2.3.1螺紋是一種在固體外表面或內(nèi)表面的截面上，有均勻螺旋線凸起的形狀。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和用途可分為三大類： （一）、普通螺紋：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細牙螺紋兩種，細牙螺紋的連接強度較高。 （二）、傳動螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。（三）、密封螺紋：用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。2.3.2 螺紋配合等級： 螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。 （一）、英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：1A、2A和3A級

14、，內(nèi)螺紋有三種等級： 1B、2B和3B級，全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高，配合越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1A和2A級，3A級的偏差為零，而且1A和2A級的等級偏差是相等的。等級數(shù)目越大公差越小。如圖所示： 1B 2B 3B 內(nèi)螺紋 基本中徑 3A 外螺紋 2A 1A 1、1A和1B級，非常松的公差等級，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。2、2A和2B級，是英制系列機械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。3、3A和3B級，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關(guān)鍵設(shè)計。4、對外螺紋來說，1A和2A級有一個配合公差，3A級沒有。1A級公差比2A級公差大50%，比3A級大75%，對內(nèi)螺紋來

15、說，2B級公差比2A公差大30%。1B級比2B級大50%，比3B級大75%。（二）、公制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：4h、6h和6g，內(nèi)螺紋有三種螺紋等級：5H、6 H、7H。（日標(biāo)螺紋精度等級分為I、II、III三級，通常狀況下為II級）在公制螺紋中，H和h的基本偏差為零。G的基本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負值。如圖所示： 公差 G H 內(nèi)螺紋 偏差 基本中徑 外螺紋 f g h e1、H是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化層。G位置基本偏差用于特殊場合，如較厚的鍍層，一般很少用。2、g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺紋采用6g

16、的公差帶。3、螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h，對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H/6g的配合。2.3.3螺紋標(biāo)記 M1015g 6g M1016H 頂徑公差代號 中徑和頂徑公差代號（相同） 中徑公差代號 2.3.4機械螺紋的主要幾何參數(shù)：（一）、大徑/牙外徑（D、d）：為外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底重合的假想圓柱直徑。螺紋大徑基本代表螺紋尺寸的公稱直徑。（二）、中徑（D2、d2）：D2=d2=D（d）2x3H/8 ,式中H為原始三角形高： H=（3 /2）P=0.866025P(60O牙山角); H=0.960491P(55 O牙山角)（三）、小徑/牙底徑（D1、d1）：為外

17、螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱的直徑。（四）、螺距（P）：為相鄰牙在中徑線上對應(yīng)兩點的軸向距離或相鄰牙山或兩相鄰牙谷間的距離。在英制中以每一英寸（25.4 mm）內(nèi)的牙數(shù)來表明牙距（如下表）。規(guī) 格牙 距規(guī) 格稱呼徑牙 數(shù)粗牙細牙極細牙粗 牙細 牙韋氏牙M30.50.354#2.94048M40.70.56#3.53240M50.80.58#4.23236M61.00.7510#4.82432M71.00.7512#5.52428M81.251.00.751/46.35202820M101.51.251.05/167.94182418M121.751.51.253/89.53162416

18、M142.01.51.07/1611.11142014M162.01.51.01/212.7132012M182.52.01.59/1614.29121812M202.52.01.55/815.86111811M222.52.01.53/419.05101610M243.02.01.57/822.239149M273.02.01.5125.408128M303.53.02.0（五）、牙型半角（/2）：牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的夾角，普通螺紋牙型半角為60O/2，韋 氏牙（BSW）螺紋牙型半角為55O/2 。一般木螺絲牙山角度為60 O，尾尖角度60O。（六）、螺紋旋合長度：為兩相配合螺紋，沿螺紋

19、軸方向相互旋合部分的長度。2.3.5自攻、自鉆螺紋的主要幾何參數(shù)：（一） 、大徑/牙外徑（d1），為螺紋牙頂重合的假想圓柱直徑。螺紋大徑基本代表螺紋尺寸的公 稱直徑。（二） 、小徑/牙底徑（d2）：為螺紋牙底重合的假想圓柱直徑。（三） 、牙距（p）：為相鄰牙在中經(jīng)線上對應(yīng)兩點的軸向距離。在英制中以每一英寸（25.4 mm）內(nèi)的牙數(shù)來表明牙距。下表列舉常用規(guī)格的牙距（公制）牙數(shù)（英制）1、公制自攻牙：規(guī)格S T 1.5S T1.9S T2.2S T2.6S T2.9S T3.3S T3.5S T3.9S T4.2S T4.8S T5.5S T6.3S T8.0S T9.5牙距0.50.60.80

20、.91.11.31.31.31.41.61.81.82.12.1 2、英制自攻牙：規(guī) 格4#5#6#7#8#10#12#14#牙數(shù)AB牙2420201918161414A牙2420181615121110 3、日標(biāo)墻板釘：規(guī) 格6#7#8#10#粗牙牙數(shù)9998牙距2.822.822.823.18細牙牙數(shù)18161512牙距1.411.591.692.11 4、機械螺絲（機械牙）：規(guī)格公制（牙距）英制(牙數(shù))M2.5M3M3.5M4M5M6M84#5#6#8#10#12#1/4粗牙0.450.50.60.70.81.01.240403232242420細牙0.350.350.350.50.50

21、.751.048444036322828 5、鉆尾螺絲：鉆尾螺絲有CSD（機械牙），BSD（自攻AB牙）兩種。其牙距或牙數(shù)可分別參考機械螺絲（CSD牙）和自攻螺絲（BSD牙）。（四）、牙山角度和尾尖角度：牙山角為牙側(cè)與牙側(cè)間的夾角、尾尖角為螺紋未端尖角。 1、自 攻 牙：牙山角度為60O，尾尖角度為45 O5 O。 2、墻 板 釘：牙山角度為60O，（也可依客戶要求生產(chǎn)，如45 O5 O）尾尖角度為 25 O3O。 3、夾 板 釘：（Chip board screws）牙山角度為40 O3 O，尾尖角度為25O3 O 或34O 3O（客戶特殊要求）。 4、鉆尾螺絲：牙山角度為60 O5 O，尾

22、部針對不同規(guī)格的產(chǎn)品選用不同型號的夾 尾針，夾尾的主要幾何參數(shù)為夾尾徑和伸出量。原創(chuàng)作品，版權(quán)所有。禁止復(fù)制！轉(zhuǎn)載必須注明：原文作者、文章名稱、轉(zhuǎn)載地址2.4螺絲頭型IHH=ind hex head 鋸 六角頭 PH=phillips 十字槽 Pan 圓頭(盤頭) Oval 半沉頭 H.W.H. 六角小法蘭 H.W.F. 六角大法蘭 CSK 沙拉頭(沉頭) Large wafer 大扁平頭 Bugle 喇叭頭 Truss 盤頭帶墊 Pozi 米制槽 Serra-tion 墊下帶花 Flower Head 開花頭 6-bobes recess 內(nèi)梅花 Cup head杯頭 2.5 緊固件材料 （

23、不包括全部墊片）2.5.1目前市場上標(biāo)準(zhǔn)件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。（一）碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。1、低碳鋼C%0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。國外基本稱為1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8級螺栓及4級螺母、小螺絲等無硬度要求的產(chǎn)品。（注：鉆尾釘主要用1022材料。）2、中碳鋼0.25%0.45%。目前市場上基本沒使用4、合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如30CrMoA 35CrMoA、40Mn、40MnB、40MnB、40MnBV， SCM435，10B38。芳生螺絲主要使用SCM435鉻鉬合金鋼，主

24、要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。（二）不銹鋼。性能等級：45，50，60，70，801、主要分奧氏體（18%Cr、8%Ni）耐熱性好，耐腐蝕性好，可焊性好。A1，A2，A3，A4，A52、馬氏體、13%Cr耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性好。C1，C2，C43、鐵素體不銹鋼。18%Cr鐓鍛性較好，耐腐蝕性強于馬氏體。F1，F(xiàn)2目前市場上進口材料主要是日本產(chǎn)品。按級別主要分SUS302、SUS304、SUS316。（三）銅。常用材料為黃銅鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68銅做標(biāo)準(zhǔn)件。2.5.2材料中各類元素對鋼的性質(zhì)的影響：1、碳（C）：提高鋼件強度，尤其是其熱處理性能，但隨著

25、含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。2、錳（Mn）：提高鋼件強度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度，錳還能改進表面質(zhì)量，但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。3、鎳（Ni）：提高鋼件強度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。4、鉻（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強度。5、鉬（Mo）：能幫助控制可淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處理產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)。7、礬（V

26、）：細化奧氏體晶粒，改善韌性。8、硅（Si）：保證鋼件的強度，適當(dāng)?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。2.5.3 關(guān)于不銹鋼材質(zhì)之特性簡介（304、316）（一） 該三種材質(zhì)均為300系列的奧氏體不銹鋼，其化學(xué)成分如下：名稱 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu304M 0.06 1.0 2.0 0.045 0.03 8.91-10.0 18.0-20.0 0 0316 0.03-0.06 1.0 2.0 0.045 0.03&nb sp; 10.0-14.0 16.0-18.0 2.0-3.0 0304HC 0.08 1.0 2.0 0.045 0.03 8.0-10.5 17.0-19

27、.0 0 1.0-3.0 （二） 主要化學(xué)成分與不銹鋼性能之關(guān)系。1、碳C 可增加硬度和強度，含量過高會降低其延展性和耐蝕性 2、鉻Cr 可增加耐蝕性、抗氧化性，使品粒細化，增加強度，硬度和耐磨性 3、鎳Ni 可增加高溫強度、耐蝕性，降低冷加工硬化之速率 4、鉬Mo增加強度，對氧化物和海水的耐蝕性優(yōu)良 5、銅Cu利于冷加工成型，降低磁性 （三）材質(zhì)之其它性能1、以上材質(zhì)正常狀態(tài)無磁性。304M冷加工后略有磁性（1.6u-2.0u左右）；304HC磁性為（1.01u-1.6u左右）；316材質(zhì)冷加工后磁性小于1.01u。2、各材質(zhì)均有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉強度、屈服強度、均可達到要求。

28、（Ts抗拉強度min700N/mm, Ys屈服強度min 450N/mm）（四）結(jié)論1、304M、304HC、316三種材質(zhì)是目前300系列奧氏體不銹鋼使用最廣的材質(zhì)之一。各材質(zhì)明顯差異為：冷加工后材質(zhì)磁性為316304HC8.8低碳合金鋼（如硼、錳或鉻），淬火并回火或中碳鋼，淬火并回火0.150.040.0350.0350.0034250.250.550.0350.0359.8低碳合金鋼（如硼、錳或鉻），淬火并回火或中碳鋼，淬火并回火0.150.350.0350.0350.0034250.250.550.0350.03510.9低碳合金鋼（如硼、錳或鉻），淬火并回火0.150.350.035

29、0.0350.00334010.9中碳鋼，淬火并回火或低、中碳合金鋼（如硼、錳或鉻），淬火并回火或合金鋼淬火并回火0.25 0.200.55 0.550.035 0.0350.035 0.0350.034250.200.550.0350.0350.00310.9合金鋼，淬火并回火0.280.500.0350.0350.0033801）硼的含量可達0.005%，其非有效硼可由添加鈦和（或）鋁控制。 2）這些性能等級允許采用易切制造，其硫，磷及鉛的最大含量為：硫0.34%；磷0.11%；鉛0.35%。 3）為了保證良好的淬透性，螺紋直徑超過20mm的緊固件，需采用對10.9級規(guī)定的鋼。 4）含碳量

30、低于0.25%（桶樣分析）的低碳合金鋼的錳最低含量為：8.8級：0.6%；9.8、10.9和10.9級：0.7%。 5）該產(chǎn)品應(yīng)在性能等級代號下增加一橫線標(biāo)志。10.9級應(yīng)符合對10.9級規(guī)定的所有性能，而較低的順火溫度對其在提譏溫度的條件下，將造成不同程度的應(yīng)力削弱。 6）用于該性能等級的材料應(yīng)具有良好的淬透性，以保證緊固件螺紋截面的芯部在淬火后、回火前獲得約90%的馬氏體組織。 7）合金鋼至少應(yīng)含有以下遠素中的一種元素，其最小含量為：鉻0.30%；鎳0.30%；鉬0.20%；釩0.10% 8）考慮承受抗拉應(yīng)力，12.9級的表面不允許有金相能測出的白色磷聚集層。 9）該化學(xué)成分和回火溫度尚在

31、調(diào)查研究中。 （二）螺母 1.螺母（粗牙螺紋）的材料技術(shù)要求（GB/T3098.2-2000） 性能等級化學(xué)成分，%C maxMn minP maxS max4、5、60.500.0600.1508、9040.580.250.0600.15010050.580.300.0480.058120.580.450.0480.0581)該性能等級可以用易切鋼制造（供需雙方另有協(xié)議除外），其硫、磷及鉛的最大含量為：硫0.30%；磷0.11%；鉛0.35%. 2）為改善螺母的機械性能，必要時可增添合金元素。性能等級為05、8（M16的l型螺母）、10和12級螺母應(yīng)進行淬火并回火處理。 2.螺母（細牙螺紋）

32、的材料技術(shù)要求（GB/T3098.4-2000） 性能等級化學(xué)成分：%CMn minP maxS max5、60.500.0600.1508040.580.250.0600.15010050.580.300.0480.058120.580.450.0480.0581)該性能等級可以用易切鋼制造（供需雙方另有協(xié)議除外），其硫、磷及鉛的最大含量為：硫0.34%；磷0.11%；鉛0.35%. 2）為改善螺母的機械性能，必要時可增添合金元素。性能等級為05、8（l 型螺母）、10和12級螺母應(yīng)進行淬火并回火處理。 3.鉚螺母的材料（GB/T17880.6-1999） 產(chǎn)品材料標(biāo)準(zhǔn)號鋼平頭、沉頭、小沉頭

33、、120小沉頭及平頭六角鉚螺母08FGB/T699ML10GB/T6478?鋁合金平頭及沉頭鉚螺母5056（原LF5-1）GB/T31906061（原LD30）?4.有效力矩型鋼六角鎖緊螺母的材料技術(shù)要求（GB3098.9-93） 制造螺母體的材料應(yīng)與螺母（粗牙螺紋）的材料相同。 制造金屬或非金屬嵌件的材料由制造者確定。 （三）、緊定螺釘?shù)牟牧霞夹g(shù)要求（GB/T3098.3-2000） 性能等級材料熱處理化學(xué)成分，%CP maxS maxminmax14H碳鋼0.500.110.1522H碳鋼淬火并回火0.500.050.0533H碳鋼淬火并回火0.500.050.0545H合金鋼淬火并回火0

34、.500.190.050.051）使用易切鋼時，其鉛、磷及硫的最大含量為：鉛0.35%；磷0.11%；硫0.34% 2)方頭緊定螺釘允許表面硬化。性能等級為05、8（l 型螺母）、10和12級螺母應(yīng)進行淬火并回火處理。 3.鉚螺母的材料（GB/T17880.6-1999） 產(chǎn)品材料標(biāo)準(zhǔn)號鋼平頭、沉頭、小沉頭、120小沉頭及平頭六角鉚螺母08FGB/T699ML10GB/T6478鋁合金平頭及沉頭鉚螺母5056（原LF5-1）GB/T31906061（原LD30）4.有效力矩型鋼六角鎖緊螺母的材料技術(shù)要求（GB3098.9-93） 制造螺母體的材料應(yīng)與螺母（粗牙螺紋）的材料相同。 制造金屬或非金

35、屬嵌件的材料由制造者確定。 原創(chuàng)作品，版權(quán)所有。禁止復(fù)制！轉(zhuǎn)載必須注明：原文作者、文章名稱、轉(zhuǎn)載地址二、不銹鋼緊固件的材料技術(shù)要求 螺栓、螺釘和螺柱（3098.3-2000），螺母（3098.15-2000），緊定螺釘（3098.16-2000） 按有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的緊固件適用的不銹鋼材料在表1中給出。 除非供需雙方另有協(xié)議，化學(xué)成分應(yīng)在鋼組規(guī)定的范圍內(nèi)，由制造者選擇。 在有晶間腐蝕傾向的場合，推薦按ISO3651-1或ISO3651-2的規(guī)定進行試驗。在此情況下，推薦采用穩(wěn)定型的A3和A5，或者采用含碳量不超過0.03%的A2和A4不銹鋼。 表1 不銹鋼組別與化學(xué)成分 類別級別化學(xué)成分，%注

36、CSuMnPSCrMoNiCu奧氏體A10.1216.50.20.15-0.3516-190.75-101.75-2.25?A20.1120.050.05315-208-194?A30.08120.0450.0317-19?9-121?A40.08120.0450.0316-18.52-310-151?A50.08120.0450.0316-18.52-310.5-141?馬氏體 C10.09-0.15110.050.0311.5-14?1?C30.17-0.25110.040.0316-181.5-2.5?C40.08-0.1511.50.060.15-0.3512-140.61?鐵素體F1

37、0.12110.040.0315-181?1）除已表明者外，均系最大值。 2）硫可用硒代替。 3）如鎳含量低于8%，則錳的最小含量必須為5%。 4）鎳含量大于8%時，對銅的最小含量不予限制。 5）鉬含量可能在制造者的說明書中出現(xiàn)，但對某些使用場合，如有必要限定鉬的極限含量，則必須在訂單中由用戶注明。 6）鉬含量可能在制造者的說明書中出現(xiàn)。 7）如鉻含量低于17%，則鎳的最小含量應(yīng)為12%。 8）對最大含碳量達到0.03%的奧氏體不銹鋼，氮含量最高可達到0.22%。 9）為了穩(wěn)定組織，鈦含量應(yīng)5C%-0.8%，并應(yīng)按本表適當(dāng)標(biāo)志或者鈮和（或）鉭含量應(yīng)10C%-1.0%。并應(yīng)按本表適當(dāng)標(biāo)志。 10

38、）對較大直徑的產(chǎn)品。為達到規(guī)定的機械性能，在制造者的說明書中，可能有較高的碳含量，但對奧氏體鋼不應(yīng)超過0。12%。 11）鈦含量可能為5C%-0.8% 12）鈦含量可能為10C%-1.0% 三、有色金屬制造的螺栓、螺釘、螺柱和螺母 適用于各性能等級有色金屬緊固件的材料牌號：（GB3098.10-93） 性能等級材料牌號標(biāo)準(zhǔn)編號?性能等級材料牌號標(biāo)準(zhǔn)編號CU1T2GB5231AL1LF2GB3190CU2H63GB5232AL2LF11-LF5GB3190CU3HPb58-2GB5232AL3LF43GB3190CU4QSn6.5-0.4GB5233AL4LY8、LD9GB3190CU5QSi1

39、-3GB5233AL5CU6AL6LC9GB3190CU7QA1-10-4-4GB5233?根據(jù)供需雙方協(xié)議，當(dāng)供方能夠保證機械性能時，可以采用表以外的材料。為保證緊固件符合有關(guān)機械性能的要求，由制造者確定是否進行熱處理。 附：適用的國際標(biāo)準(zhǔn)材料牌號 性能等級材料編號標(biāo)準(zhǔn)編號CU1Cu-ETP或Cu-FRHCISO1337CU2CuZn37ISO426/1CU3CuZn39Pb3ISO426/2CU4CuSn6ISO427CU5CuNiSiISO1187CU6CuZn40Mn1PbCU7CuA110Ni5Fe4ISO428AL1AlMg3ISO209AL2AlMg5ISO209AL3AlSi1

40、MgMnISO209AL4AlCu4MgSiISO209AL5AlZnMgCu0.5AL6AlZn5.5MgCuISO209四、自攻類螺釘 1.自鉆自攻螺釘?shù)牟牧希℅B/T3098.11-2000） 化學(xué)成分，%材料牌號參考CMnPSminmaxminmaxmaxmax0.130.270.641.710.040.0420Mn、15MnB（GB699）注：允許的硼的含量范圍為：0.05-0.30% 2.自擠螺釘（包括自攻鎖緊螺釘）（GB3098.7-2000） 自擠螺釘應(yīng)用滲碳冷鐓制造。 表1給出的材料化學(xué)成分僅是指導(dǎo)性的。 表1 化學(xué)成分 分析成分極限，%碳錳桶樣0.15-0.250.70-1

41、.65檢驗0.13-0.270.64-1.71注：如果通過添加鈦和（或）鋁使不起作用的硼受到控制，則硼含量可達到0.005%3.自攻螺釘由冷鐓、滲碳鋼制造（GB3098.5-2000） 4.木螺釘?shù)牟牧吓铺枺℅B922-86） 種類材料牌號標(biāo)準(zhǔn)編號碳素鋼Q215、Q235GB700銅及銅合金H62、HPb59-1GB4424、GB4425注： 1）不同冶煉和澆注方法制造的鋼材材同樣可以采用。 2）“牌號”欄內(nèi)每一通欄中所列各種材料，可以互相通用。2.6螺栓性能等級的含義2.6.1標(biāo)志。六角頭螺栓和螺釘（螺紋直徑5mm）：需在頭部頂面用凸字或凹字標(biāo)志，或在頭部側(cè)面用凹字標(biāo)志。包括性能等級、廠標(biāo)。

42、2.6.2碳鋼：螺栓性能等級標(biāo)號代號由“?”隔開的兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例如：性能等級4.6級的螺栓，其含義是：1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達400MPa級；2、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.6；3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強度達4000.6=240MPa級性能等級8.8級的螺栓，其含義是：1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達800MPa級；2、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.8；3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服強度達8000.8=640MPa級性能等級10.9級高強度螺栓，其材料經(jīng)過熱處理后，能達到：1、螺栓材質(zhì)公稱抗拉強度達1000MPa級；2、螺栓材質(zhì)的屈強比值為0.9；3、螺栓材質(zhì)的公稱屈服

43、強度達10000.9=900MPa級碳鋼結(jié)構(gòu)連接用螺栓性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個等級。其中8.8級及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火調(diào)質(zhì)），通稱為高強度螺栓，其余通稱為普通螺栓。高強度螺栓常用的鋼材牌號為8.8級螺栓用35鋼、45鋼、ML35鋼；10.9級螺栓用35CrMo;40Cr;12.9級螺栓用35CrMo,42CrMo、SCM435。螺栓性能等級的含義是國際通用的標(biāo)準(zhǔn)，相同性能等級的螺栓，不管其材料和產(chǎn)地的區(qū)別，其性能是相同的，設(shè)計上只選用性能等級即可。 2.6.3不銹鋼螺栓不銹鋼產(chǎn)品強度等級標(biāo)志

44、由“”隔開的兩部分組成。標(biāo)志代號中“”前符號表示材料。如：A2，A4等標(biāo)志；“”后表示強度，如：A2-70。不銹鋼強度分為：60,70,80( 奧氏體A1-A5)；50,70,80,110(馬氏體C1-C4)；45,60（鐵氏體F1-F2）三類。2.7 熱處理 調(diào)質(zhì)（8.8級及以上螺栓材質(zhì)）調(diào)質(zhì)熱處理是為了提高緊固件的綜合力學(xué)性能，滿足產(chǎn)品規(guī)定的抗拉強度值和屈強比。調(diào)質(zhì)熱處理工藝對原材料、爐溫控制、爐內(nèi)氣氛控制、淬火介質(zhì)等都有嚴(yán)格的要求。主要控制缺陷有材料的心部碳偏析、材料及退火過程中的表面脫碳、冷鐓裂紋、調(diào)質(zhì)中的淬火開裂和變形。 熱處理工藝：上料清洗加熱淬火清洗回火著色下線。2.8 緊固件表面處理緊固件產(chǎn)品流程 高強度螺紋緊固件生產(chǎn)的工藝過程為原材料改制冷鐓成形螺紋加工（滾絲或者搓絲）熱處理表面處理分選包裝，10.9級以上一般采用熱處理后滾絲工藝。對于一個特定的設(shè)計，選擇何表面處理，是每一個設(shè)計者都面臨的問題。可選擇的表面處理類型很多，從普通油到金。但設(shè)計者應(yīng)該選擇可以經(jīng)濟的達到目的的表面處理。 由于幾乎所有商業(yè)緊固件都是由碳鋼、