螺栓性能、等級(jí)、材質(zhì)、選用標(biāo)準(zhǔn)、表面處理知識(shí)

螺栓性能、等級(jí)、材質(zhì)、選用標(biāo)準(zhǔn)、表面處理知識(shí)螺栓性能、等級(jí)、材質(zhì)、選用標(biāo)準(zhǔn)、表面處理知識(shí)螺栓性能、等級(jí)、材質(zhì)、選用標(biāo)準(zhǔn)、表面處理知識(shí)V:1.0精細(xì)整理，僅供參考螺栓性能、等級(jí)、材質(zhì)、選用標(biāo)準(zhǔn)、表面處理知識(shí)日期：20xx年X月螺栓等級(jí)螺栓性能等級(jí)分、、、、、、、、等10余個(gè)等級(jí)，其中級(jí)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），通稱(chēng)為高強(qiáng)度螺栓，其余通稱(chēng)為普通螺栓。螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)有兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如：性能等級(jí)級(jí)的螺栓，其含義是：1、螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度達(dá)400MPa級(jí)；2、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為；3、螺栓材質(zhì)的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度達(dá)400×=240MPa級(jí)性能等級(jí)級(jí)高強(qiáng)度螺栓，其材料經(jīng)過(guò)熱處理后，能達(dá)到：1、螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度達(dá)1000MPa級(jí)；2、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為；3、螺栓材質(zhì)的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度達(dá)1000×=900MPa級(jí)螺栓性能等級(jí)的含義是國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)，相同性能等級(jí)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(jì)上只選用性能等級(jí)即可。另：不銹鋼螺栓通常標(biāo)為A4-70，A2-70的樣子，意義另有解釋度量釋義度量：當(dāng)今世界上長(zhǎng)度計(jì)量單位主要有兩種，一種為公制，計(jì)量單位為米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在歐州、我國(guó)及日本等東南亞地區(qū)使用較多，另一種為英制，計(jì)量單位主要為英寸（inch），相當(dāng)于我國(guó)舊制的市寸，在美國(guó)、英國(guó)等歐美國(guó)家使用較多。1、公制計(jì)量：（10進(jìn)制）1m=100cm=1000mm2、英制計(jì)量：（8進(jìn)制）1英寸=8英分1英寸=mm3/8￠￠×=3、1/4￠￠以下的產(chǎn)品用番號(hào)來(lái)表示其稱(chēng)呼徑，如：4#，5#，6#，7#，8#，10#，12#螺紋一、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(diǎn)和用途可分為三大類(lèi)：（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(xì)牙螺紋兩種，細(xì)牙螺紋的連接強(qiáng)度較高。（二）、傳動(dòng)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。二、螺紋配合等級(jí)：螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級(jí)是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。（一）、對(duì)統(tǒng)一英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級(jí)：1A、2A和3A級(jí)，內(nèi)螺紋有三種等級(jí)：1B、2B和3B級(jí)，全部都是間隙配合。等級(jí)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(jí)，3A級(jí)的偏差為零，而且1A和2A級(jí)的等級(jí)偏差是相等的。等級(jí)數(shù)目越大公差越小。1、1A和1B級(jí)，非常松的公差等級(jí)，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。2、2A和2B級(jí)，是英制系列機(jī)械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級(jí)。3、3A和3B級(jí)，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(jì)。4、對(duì)外螺紋來(lái)說(shuō)，1A和2A級(jí)有一個(gè)配合公差，3A級(jí)沒(méi)有。1A級(jí)公差比2A級(jí)公差大50%，比3A級(jí)大75%，對(duì)內(nèi)螺紋來(lái)說(shuō)，2B級(jí)公差比2A公差大30%。1B級(jí)比2B級(jí)大50%，比3B級(jí)大75%。（二）、公制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級(jí)：4h、6h和6g，內(nèi)螺紋有三種螺紋等級(jí)：5H、6H、7H。（日標(biāo)螺紋精度等級(jí)分為I、II、III三級(jí)，通常狀況下為II級(jí)）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(fù)值。如圖所示：1、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(chǎng)合，如較厚的鍍層，一般很少用。2、g常用來(lái)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的公差帶。3、螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h，對(duì)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（三）、螺紋標(biāo)記四、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(chēng)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(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的軸向距離。在英制中以每一英寸（）內(nèi)的牙數(shù)來(lái)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：ST、S、S、S、S、S、S、S、S、S、S、S、S、S牙距：、、、、、、、、、、、、、2、英制自攻牙：規(guī)格：4#、5#、6#、7#、8#、10#、12#、14#牙數(shù)：AB牙24、20、20、19、18、16、14、14A牙24、20、18、16、15、12、11、10一、螺栓、螺釘和螺柱的材料要求（GB/）1）硼的含量可達(dá)%，其非有效硼可由添加鈦和（或）鋁控制。

2）這些性能等級(jí)允許采用易切制造，其硫，磷及鉛的最大含量為：硫%；磷%；鉛%。

3）為了保證良好的淬透性，螺紋直徑超過(guò)20mm的緊固件，需采用對(duì)級(jí)規(guī)定的鋼。

4）含碳量低于%（桶樣分析）的低碳合金鋼的錳最低含量為：級(jí)：%；、和級(jí)：%。

5）該產(chǎn)品應(yīng)在性能等級(jí)代號(hào)下增加一橫線標(biāo)志。級(jí)應(yīng)符合對(duì)級(jí)規(guī)定的所有性能，而較低的順火溫度對(duì)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(jí)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(yuǎn)素中的一種元素，其最小含量為：鉻%；鎳%；鉬%；釩%

8）考慮承受抗拉應(yīng)力，級(jí)的表面不允許有金相能測(cè)出的白色磷聚集層。

9）該化學(xué)成分和回火溫度尚在調(diào)查研究中。選擇緊固件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先確定類(lèi)別，再確定其品種和規(guī)格

1.確定類(lèi)別

標(biāo)準(zhǔn)緊固件共分十二大類(lèi)，選用時(shí)按緊固件的使用場(chǎng)合和其使用功能進(jìn)行確定。

(1)螺栓在機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用于可拆連接，一般與螺母（通常再加上一個(gè)墊圈或兩個(gè)墊圈）配套使用。

(2)螺母與螺栓相配使用。

(3)螺釘通常是單獨(dú)（有時(shí)加墊圈）使用，一般起緊固或緊定作用，應(yīng)擰入機(jī)體的內(nèi)螺紋。

(4)螺柱多用于連接被連接件之一厚度大，需使用結(jié)構(gòu)緊湊或因拆卸頻繁而不宜采用螺栓連接的地方。螺柱一般為兩端都帶有螺紋（單頭螺柱為單端帶螺紋），通常將一頭螺紋牢固擰入部件機(jī)體中，另一端與螺母相配，

起連接和緊固的作用，但在很大程度上還具有定距的作用。

(5)木螺釘用于擰入木材，起連接或緊固作用。

(6)與自攻螺釘相配的工作螺孔不需預(yù)先攻絲，在擰入自攻螺釘?shù)耐瑫r(shí)，使內(nèi)螺紋成型。

(7)墊圈放在螺栓、螺釘和螺母等的支承面與工件支承面之間使用，起防松和減小支承面應(yīng)力的作用。

(8)擋圈主要用來(lái)將零件在軸上或孔中定位、鎖緊或止退。

(9)銷(xiāo)通常用于定位，也可用于連接或鎖定零件，還可作為安全裝置中的過(guò)載剪斷元件。

(10)鉚釘一端有頭部，且桿部無(wú)螺紋。使用時(shí)將桿部插入被連接件的孔內(nèi)，然后將桿的端部鉚緊，起連接或

緊固作用。

(11)連接副即螺釘或螺栓或自攻螺釘和墊圈的組合。墊圈裝于螺釘后，必須能在螺釘（或螺栓）上自由轉(zhuǎn)

動(dòng)而不脫落。主要起緊固或緊定作用。

(12)其他主要包括焊釘?shù)葍?nèi)容。

2．確定品種

(1)品種的選擇原則

①?gòu)募庸?、裝配的工作效率考慮，在同一機(jī)械或工程內(nèi)，應(yīng)盡量減少使用緊固件的品種；

②從經(jīng)濟(jì)考慮，應(yīng)優(yōu)先選用商品緊固件品種。

③根據(jù)緊固件預(yù)期的使用要求，按型式、機(jī)械性能、精度和螺紋等方面確定選用品種。

(2)型式

①螺栓

a)一般用途螺栓：品種很多，有六角頭和方頭之分。六角頭螺栓應(yīng)用最普通，按制造精度和產(chǎn)品質(zhì)

量分為A、B、C等產(chǎn)品等級(jí)，以A和B級(jí)應(yīng)用最多，并且主要用于重要的、裝配精度高以及受較大沖擊、振動(dòng)或變載荷的地方。六角頭螺栓按其頭部支承面積大小及安裝位置尺寸，可分為六角頭與大六角頭兩種；頭部或螺桿有帶孔的品種供需要鎖緊時(shí)采用。方頭螺栓的方頭有較大的尺寸和受力表面，便于扳手口卡住或靠住其他零件起止轉(zhuǎn)作用，常用在比較粗糙的結(jié)構(gòu)上，有時(shí)也用于T型槽中，便于螺栓在槽中松動(dòng)調(diào)整位置。見(jiàn)GB8、GB5780～5790等。

b)鉸制孔用螺栓：使用時(shí)將螺栓緊密鑲?cè)脬q制孔內(nèi)，以防止工件錯(cuò)位，見(jiàn)GB27等。

c)止轉(zhuǎn)螺栓：

有方頸、帶榫之分，見(jiàn)GB12～15等；

d)特殊用途螺栓：包括T型槽用螺栓、活節(jié)螺栓和地腳螺栓。T型槽用螺栓多用于需經(jīng)常拆開(kāi)連接的地方；地腳螺栓用于水泥基礎(chǔ)中固定機(jī)架或電機(jī)底座。見(jiàn)GB798、GB799等；

e)鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度螺栓連接副：一般用于建筑、橋梁、塔架、管道支架及起重機(jī)械等鋼結(jié)構(gòu)的摩擦

型連接的場(chǎng)合，見(jiàn)GB3632等。

②螺母

a)一般用途螺母：品種很多，有六角螺母，方螺母等。六角螺母配合六角螺栓應(yīng)用最普遍，按制造

精度和產(chǎn)品質(zhì)量分為A、B、C級(jí)等產(chǎn)品等級(jí)。六角薄螺母在防松裝置中用作副螺母，起鎖緊作用，或用于螺紋連接副主要承受剪切力的地方。六角厚螺母多用于經(jīng)常拆卸的連接中。方螺母與方頭螺栓配用，扳手卡住不易打滑，多用于粗糙、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。見(jiàn)GB41、GB6170～6177等；

b)開(kāi)槽螺母：主要指六角開(kāi)槽螺母，即在六角螺母上方加工出槽。它與螺桿帶孔螺栓和開(kāi)口銷(xiāo)配合

使用，以防止螺栓與螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，見(jiàn)GB6178～6181等；

c)鎖緊螺母：指具有鎖緊功能的螺母，有尼龍嵌件六角鎖緊螺母和全金屬六角鎖緊螺母等。六角尼

龍圈鎖緊螺母具有非?？煽康姆浪赡芰?，在使用溫度-60～+100℃和一定的介質(zhì)條件下，具有不損壞螺栓及被連接件和可以頻繁裝卸等有點(diǎn)。見(jiàn)GB889、GB6182～6187等；

d)特殊用途螺母：如蝶形螺母、蓋形螺母、滾花螺母和嵌裝螺母等。蝶形螺母一般不用工具即可拆

裝，通常用于需經(jīng)常拆開(kāi)和受力不大的地方；蓋形螺母用在端部螺扣需要罩蓋的地方。見(jiàn)GB62、GB63、GB802、

GB923、GB806、GB807、GB809等。

③螺釘

a)機(jī)器螺釘：因頭型和槽形不同而分成許多品種。頭型有圓柱頭、盤(pán)頭、沉頭和半沉頭幾種，頭部

槽形一般為開(kāi)槽（一字槽）、十字槽和內(nèi)六角槽三種。十字槽螺釘施擰時(shí)對(duì)中性好，頭部強(qiáng)度比一字槽的大，不易擰禿，一般多用于大批量生產(chǎn)中。內(nèi)六角螺釘、內(nèi)六角花形螺釘可施加較大的擰緊力矩，連接強(qiáng)度大，頭部能埋入機(jī)體內(nèi)，用于要求結(jié)構(gòu)緊湊、外形平滑的連接處。見(jiàn)GB65、GB67～69及GB818～820等；

b)緊定螺釘：緊定螺釘作固定零件相對(duì)位置用，頭部有帶一字槽的、內(nèi)六角的和方頭等類(lèi)型。方頭

可施加較大的擰緊力矩，頂緊力大，不易擰禿，但頭部尺寸較大，不便埋入零件內(nèi)，不安全，特別是運(yùn)動(dòng)部位不宜使用。帶一字槽的、內(nèi)六角的則便于沉入零件。緊定螺釘末端根據(jù)使用要求的不同，一般最常用的有錐端、平端、圓柱端三種。錐端適用于硬度小的零件；使用無(wú)尖的錐端螺釘時(shí)，在零件的頂緊面上要打坑眼，時(shí)錐面壓在坑眼邊上。末端為平端的螺釘，接觸面積大，頂緊后不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面或經(jīng)常調(diào)節(jié)位置的場(chǎng)合。末端為圓柱端的螺釘不損傷零件表面，多用于固定裝在管軸（薄壁件）上的零件，圓柱端頂入軸上的孔眼種，靠圓柱端的抗剪切作用，可傳遞較大的載荷。見(jiàn)GB71、GB73～75、GB77～78等；

c)內(nèi)六角螺釘：內(nèi)六角螺釘適用于安裝空間較小或螺釘頭部需要埋入的場(chǎng)合，見(jiàn)GB70、GB6190～

6191和GB2672～2674等；

d)特殊用途的螺釘：如定位螺釘、不脫出螺釘和吊環(huán)螺釘，見(jiàn)GB72、GB828～829、GB837～839、

GB948～949和GB825等。

④螺柱

a)不等長(zhǎng)雙頭螺柱：適用于一端擰入部件機(jī)體起連接或緊固作用的場(chǎng)合，見(jiàn)GB897～900；

b)等長(zhǎng)雙頭螺柱：適用于兩端與螺母相配起連接或定距作用。見(jiàn)GB901、GB953等。

⑤木螺釘

因頭型和槽形不同而分成許多品種。頭型有圓頭、沉頭、半沉頭等幾種，頭部槽形為開(kāi)槽（一字槽）和十字槽兩種，見(jiàn)GB99～101、GB950～952。

⑥自攻螺釘

a)普通自攻螺釘：螺紋符合GB5280,螺距大，適合在薄鋼板或銅、鋁、塑料上使用，見(jiàn)GB845～847，

GB5282～5284等；

b)自攻鎖緊螺釘：螺紋符合普通米制粗牙螺紋，適合在需耐振動(dòng)場(chǎng)合使用，見(jiàn)GB6560～6564。

⑦墊圈

a)平墊圈：用以克服工件支承面不平和增大支承面應(yīng)力面積，見(jiàn)GB848、GB95～97和GB5287;

b)彈簧（彈性）墊圈：彈簧墊圈靠彈性及斜口摩擦防止緊固件的松動(dòng)，廣泛用于經(jīng)常拆卸的連接處。內(nèi)齒彈性墊圈、外齒彈性墊圈圓周上具有很多銳利的彈性翹齒，刺壓在支承面上，能阻止緊固件的松動(dòng)。內(nèi)齒彈性墊圈用于頭部尺寸較小的螺釘頭下；外齒彈性墊圈多用于螺栓頭和螺母下。帶齒的彈性墊圈比普通彈簧墊圈體積小，緊固件受力均勻、防止松動(dòng)也可靠，但不宜用于常拆卸處。見(jiàn)GB93、GB859～860和GB955；

c)止退墊圈：有內(nèi)齒鎖緊墊圈、外齒鎖緊墊圈、單耳止動(dòng)墊圈、雙耳止動(dòng)墊圈和圓螺母用止動(dòng)墊圈

等。單耳和雙耳止動(dòng)墊圈允許螺母擰緊在任意位置加以鎖定，但緊固件需靠邊緣處為宜，見(jiàn)GB861～862、GB854～855、GB858等；

d)斜墊圈：為了適應(yīng)工作支承面的斜度，可使用斜墊圈。方斜墊圈用來(lái)將槽鋼、工字鋼翼緣之類(lèi)傾

斜面墊平，使螺母支承面垂直于釘桿，避免螺母擰緊時(shí)使螺桿受彎曲力。見(jiàn)GB852～853等。

⑧擋圈

a)彈性擋圈：軸用和孔用彈性擋圈卡在軸槽或孔槽中供滾動(dòng)軸承裝入后止退用，另外還有軸用開(kāi)口

擋圈，主要用來(lái)卡在軸槽中作零件定位用，但不能承受軸向力。見(jiàn)GB893～894和GB896;

b)鋼絲擋圈：有孔用（軸用）鋼絲擋圈及鋼絲鎖圈。鋼絲擋圈裝在軸槽或孔槽中供零件定位用，同

時(shí)亦可承受一定的軸向力。見(jiàn)～.2、GB921；

c)軸類(lèi)件用鎖緊擋圈：有用錐銷(xiāo)鎖緊的擋圈和用螺釘鎖緊的擋圈，主要用于防止軸上零件的軸向移

動(dòng)。見(jiàn)GB883～892。

d)軸端擋圈：有用螺釘緊固的軸端擋圈和用螺栓緊固的軸端擋圈，主要用來(lái)鎖緊固定在軸端的零件

。見(jiàn)GB883～982。

⑨銷(xiāo)

a)圓柱銷(xiāo)：圓柱銷(xiāo)多用于軸上固定零件，傳遞動(dòng)力，或作定位元件。圓柱銷(xiāo)有不同直徑公差，可供不同配合要求使用。圓柱銷(xiāo)一般靠過(guò)盈固定在孔中，因此不宜多拆卸。見(jiàn)GB119～120、GB878～880等；

b)圓錐銷(xiāo)：圓錐銷(xiāo)具有1：50的錐度，便于安裝對(duì)眼，也可保證自鎖，一般用作定位元件和連接元件，多用于要求經(jīng)常拆卸的地方。內(nèi)螺紋圓錐銷(xiāo)和螺尾錐銷(xiāo)，用于不穿通的孔或者用于很難打出銷(xiāo)釘?shù)目字?。開(kāi)尾圓

錐銷(xiāo)打入孔中后末端可張開(kāi)，防止銷(xiāo)釘本身從孔內(nèi)滑出。見(jiàn)GB117～118、GB881和GB877等。圓柱銷(xiāo)和各種圓錐銷(xiāo)的銷(xiāo)孔，一般都需經(jīng)過(guò)鉸孔加工，多次裝拆后會(huì)降低定位的精度和連接的緊固，只能傳遞不大的載荷。彈性圓柱銷(xiāo)本身具有彈性，裝在孔中保持有張力，不易松脫，拆卸方便，且不影響配合性質(zhì)，銷(xiāo)孔不需鉸

制。帶孔銷(xiāo)和銷(xiāo)軸，都用于鉸連接處；

c)開(kāi)口銷(xiāo)：開(kāi)口銷(xiāo)是連接機(jī)件的防松裝置，使用時(shí)穿入螺母、帶銷(xiāo)孔的螺栓或其他連接件的銷(xiāo)孔中

，然后把腳分開(kāi)。見(jiàn)GB91。

⑩鉚釘

a)熱鍛成型鉚釘：一般規(guī)格較大，多用于機(jī)車(chē)、船舶及鍋爐等，通常需通過(guò)熱鍛使頭部成型，見(jiàn)

GB863～866；

b)冷鐓成型鉚釘：一般直徑規(guī)格16mm，通常通過(guò)冷鐓使頭部成型，見(jiàn)GB867～870、GB109等。

c)空心和半空心鉚釘：空心鉚釘用于受剪力不大處，常用來(lái)連接塑料、皮革、木料、帆布等非金屬零件；表面處理種類(lèi)表面處理即是通過(guò)一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過(guò)程，其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果，進(jìn)行的表面處理方法都?xì)w結(jié)于以下幾種方法：1、電鍍：將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中，以電流通過(guò)鍍液，使電鍍金屬析出并沉積在部件上。一般電鍍有鍍鋅、銅、鎳、鉻、銅鎳合金等，有時(shí)把煮黑（發(fā)藍(lán)）、磷化等也包括其中。2、熱浸鍍鋅：通過(guò)將碳鋼部件浸沒(méi)溫度約為510℃的溶化鋅的鍍槽內(nèi)完成。其結(jié)果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產(chǎn)品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個(gè)類(lèi)似的過(guò)程。3、機(jī)械鍍：通過(guò)鍍層金屬的微粒來(lái)沖擊產(chǎn)品表面，并將涂層冷焊到產(chǎn)品的表面上。一般螺絲多采用電鍍方式，但用在電力、高速公路等室外的六角木螺釘?shù)扔脽峤\；電鍍的成本一般每公斤為——元