常用紧固件材料及不锈钢材料
第四章常用紧固件材料与机械性能标准
一、紧固件常用材料分类：
目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、黄铜、铝合金四种材料。
1.碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。
1.1低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材料。）
1.2中碳钢0.25% 1.3高碳钢C%>0.60%。目前市场上基本没使用 1.4合金钢：在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：如35、40铬钼、SCM435，10B38。芳生1 2.9级螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。 2.不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80 主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4马氏体（13%Cr）耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。 3.铜。常用材料为黄铜、锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。 4.铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。 5.合金钢（也狭义指铬钼合金钢，如SCM435等） 二、紧固件常用的材料 （一）碳钢、合金钢、特种钢类 1、螺栓、螺钉、螺柱3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、5.8级、6.8级一般选用碳钢，不需热处理；8.8级、9.8级一般选用低碳合金钢或中碳钢，淬火并回火；10.9级一般选用低、中碳合金钢或合金钢，淬火并回火；12.9级一般选用合金钢，淬火并回火。 2、螺母4级、5级、6级一般选用碳钢，也可用易切钢制造，不需热处理；8级、9级、一般选用中碳钢，淬火并回火；10级、12级为改善机械性能，必要时，可增添合金元素，淬火并回火。 3、紧定螺钉14H一般选用碳钢，不需热处理；22H、33H一般选用碳钢，淬火并回火；45H一般选用合金钢，淬火并回火。 4、自攻钉/钻尾钉一般选用中碳钢如SWRCH22A，表面需经渗碳处理。 5、平垫圈HV140一般选用低碳钢；HV300一般选用中碳钢，需要热处理。 6、弹性垫圈一般选用弹簧钢70/65Mn/60Si2Mn,淬火并回火。 7、齿形、锯齿锁紧垫圈，鞍形、波形弹性垫圈一般选用65Mn 8、销一般可选用碳素钢35#,淬火并回火HRC28-38，45#，淬火并回火HRC38-46；合金钢30CrMnSiA,淬火并回火HRC35-41；特种钢1Cr13/2Cr13、Cr17.i2、1Cr18.I9Ti （二）不锈钢类 （1）、304M、304HC、316三种材质是目前300系列奥氏体不锈钢使用最广的材质之一。各材质明显差异为：冷加工后材质磁性为316<304HC<304M。316材质抗化学品腐蚀，抗孔蚀性及抗海水耐蚀性能相对于304M及304HC要优良。 （2）、总之，不锈钢标准件特性为耐腐蚀、美观、卫生，但其强度、硬度正常情况下相当于碳钢（6.8级）故对不锈钢产品应不可撞击、敲打、注意维护其表面光洁度、精度，且 不能和使用碳钢产品一样随便施加力量，亦不可施力过大，同时因不锈钢延展性好，在使用时产生钢屑易粘于螺帽牙级处，增加摩檫力，易导致锁死，而使用碳钢即使产生铁屑也会掉落，相对于不锈钢不易锁死。 四、材料中各类元素对钢的性质的影响： 1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。 2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。 3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。 4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。 5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。 6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。 7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。 8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。 标准紧固件概述 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 紧固件指能够起紧固作用的零件。 螺纹紧固件是指带有螺纹的紧固件，是根据一定的尺寸制造的，它通过外螺纹和内螺纹的相互配合来发挥其基本功能，我们正是利用螺纹紧固件具备的这种功能，使螺纹紧固件在物体与物体的连接和紧固上，以及物体的移动等方面起到很大作用。 紧固件不仅包括螺纹紧固件，还有垫圈、铆钉、销等。 1、螺纹的分类 根据用途可把螺纹分成四类 ①紧固螺纹,包括普通螺纹；过渡配合螺纹；过盈配合螺纹；小螺纹；MJ螺纹 ②传动螺纹，包括梯形螺纹；锯齿形螺纹；方形螺纹。 ③管螺纹，55°牙型角的管螺纹；60°牙型角的管螺纹；米制锥螺纹；干密封管螺纹。 ④专用螺纹，包括光学仪器用螺纹；锻钢阀门用短牙梯形螺纹；机床梯形螺纹丝杠；石油螺纹；气瓶螺纹等等。 2、螺纹的加工方法：滚压、磨削、切削三种方式。 3、螺纹的标注方法： 例如：M 10×1 LH –7H-L M表示普通螺纹特征代号；10×1表示公称直径×螺距，粗牙不注螺距；LH表示左旋螺纹代号，右旋螺纹不注出旋向代号；7H表示公差带代号；L表示旋合长度组别代号。中等长度不注出组别代号，特殊需要时注出具体长度值。 一、紧固件的种类 紧固件一般包括： 螺钉、螺栓、螺母等螺纹紧固件 垫圈、铆钉、销等非螺纹紧固件 1、编号规则 标准件的编号应依照标准CACBW-7，主要有以下7个部分组成。 1汽车标准件的代号 2类别代号、组别代号 3尺寸规格代号 4材料、机械性能等级和热处理代号 5覆盖层代号 6全螺纹代号 7涂胶代号 具体内容如下： 1、汽车标准件的代号。标准件特征代号有Q或CQ、T三种形式 2、类别代号、组别代号。 第一位数字： 1—螺栓类 2—螺钉类 3—螺母类 4—垫圈、挡圈、铆钉 5—开口销、销、键 6—螺塞、管接件、环箍夹片 7—润滑件、密封件、连接件 8—空号 9—其他。 第二位数字为标准件的组别代号。 第三位数字为标准件的分组号，对于螺纹件其偶数表示粗牙，奇数表示细牙；管螺纹例外。 3、尺寸规格代号。 螺栓、螺钉、铆钉、销及销钉等以“螺纹直径”或“杆径”和“长度”表示。直径为一位时，应在左边加“0”定位，长度是几位就写几位。 螺母以螺纹直径表示，并以两位数定位，若螺纹直径为一位数字时，应在左边加“0”定位。 垫圈、挡圈等均以相应联接的螺纹或轴孔直径表示，当直径为一位数字时在左边加“0”定位。两位以上照实书写。 不锈钢和碳钢螺栓在等级的划分与标识方法有区别 碳钢螺栓的等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，小数点前后的数字分别表示螺栓材料的公称抗拉强度和屈强比，例如：标记8.8级螺栓表示材料的抗拉强度达到800MPa,屈强比为0.8即其屈服强度达到800X0.8=640MPa；不锈钢螺栓的等级分为45、50、60、70、80，材料主要分奥氏体A1、A2、A4，马氏体和铁素体C1、C2、C4，其表示方法例如A2-70，“--”前后分别表示螺栓材料和强度等级。 螺栓的材料和许用应力(1)螺栓材料常用材料：Q215、Q235、25和45号钢，对于重要的或特殊用途的螺纹联接件，可选用15Cr ，20Cr，40Cr，15MnVB，30CrMrSi等机械性能较高的合金钢。 2)许用应力螺纹联接件的许用应力与载荷性质(静、变载荷) 、联接是否拧紧，预紧力是否需要控制以及螺纹联接件的材料、结构尺寸等因素有关。精确选定许用应力必须考虑上述各因素，设计时可参照表11-4选择。 表11-4 螺栓、螺钉、螺柱、螺母的性能等级3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 (≤M16) 8.8 (＞M16) 9.8 10.9 12.9 螺栓螺钉、螺柱抗拉强度极限sb /MPa 公称300 400 500 600 800 800 900 1000 1200 min 330 400 420 500 520 600 800 830 900 1040 1220 屈服强度极限ss /MPa 公称180 240 320 300 400 480 640 640 720 900 1080 min 190 240 340 300 420 480 640 660 720 940 1100 布氏硬度HB min 90 109 113 134 140 181 232 248 269 312 365 推荐材料10 Q215 15 Q235 10 Q215 25 35 15 Q235 45 35 35 35 45 40Cr 15MnVB 30CrMnSi 15MnVB 相配合螺母性能级别4或5 4或5 4或5 5 5 6 8或9 8或9 9 10 12 推荐材料10 Q215 10 Q215 10 Q215 10 Q215 10 Q215 15 Q215 35 35 35 40Cr 15MnVB 30CrMnSi 15MnVB 注：9.8级仅适用于螺纹公称直径≤16mm 的螺栓、螺钉和螺柱。表11-5紧螺栓联接的许用应力及安全系数许用应力不控制预紧力时的安全系数控制预紧力时的安全系数S [s]=ss /S 直径材料M6～M16 M16～M30 M30～60 不分直径碳钢合金钢4～35～4 3～24～2.5 2～1.32.5 1.2～1.5 注：松螺栓联接时，取：[s]=ss/S，S=1.2～1.7。表11-6 许用剪切和挤压应力及安全系数许用应力及安全系数被联接件材料剪切挤压许用应力S 许用应力S 钢[t]=ss /S 2.5 [sp]=ss /S 1.25 铸铁[sp]=sb /S 2～2.5 d=A* 3 √N/n 3是开3次方d:轴直径cm N：输入功率Kw n：轴的转速r/min A: 系数45钢11.8~10.7 40Cr 10.7~9.8 302HQ （0Cr18Ni9Cu3）-主要用于自攻钉； SUS304（0Cr18Ni9 -也就是常说的A2，主要用于普通不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造，强度等级一般螺栓为70； SUS 316（0Cr18Ni12Mo2）、SUS 316L（00Cr17Ni14Mo2）-也就是常说的A4主要用于高耐腐蚀性不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造，强度等级一般螺栓为70，也可达到高强度等级80。 强度等级 ,A代表奥氏体，"2代表第2种材料(其实2就是指304),-70代表强度等级是700MPa. 常见的材料就是A2和A4,分别是304和316材质，但只要能保证力学性能,化学成分可已出入一些.常见的等级有A2-60(基本不用了) A2-70 A2-80(少见) ，A4-70 ，A4-80 ，A4-90(目前国内好象还生产不了) 标准件速查手册 标准件速查手册 （第一版） 2006年5月11日 标准分享网 https://www.sodocs.net/doc/bc12894418.html, 免费下载 标准件速查手册 紧固件的常用规格目录 一 螺纹紧固件综合 1.GB/T2-2001 紧固件 外螺纹零件未端------------------------------------1 2.GB/T152．2-1988 紧固件 沉头用沉孔----------------------------------------2 3.GB/T152．3-1988 紧固件 圆柱头用沉孔-------------------------------------- 4.GB/T152．4-1988 紧固件 六角头螺栓和六角螺母用沉孔------------------------ 5.GB/T5277-1985 紧固件 螺栓和螺钉通孔------------------------------------ 二 螺栓 6.GB/T8-1988 方头螺栓C级--------------------------------------------- 7.GB/T37-1988 T形槽用螺栓---------------------------------------------- 8.GB/T799-1988 地脚螺栓-------------------------------------------------- 9.GB/T5780-2000 六角头螺栓 C级------------------------------------------- 10.GB/T5781-2000 六角头螺栓 全螺纹 C级----------------------------------- 11.GB/T5782-2000 六角头螺栓----------------------------------------------- 12.GB/T5783-2000 六角头螺栓 全螺纹---------------------------------------- 三 螺柱 13.GB/T897-1988 双头螺柱 bm=1d------------------------------------------ 14.GB/T898-1988 双头螺柱 bm=1.25d---------------------------------------- 15.GB/T899-1988 双头螺柱 bm=15d------------------------------------------ 16.GB/T900-1988 双头螺柱 bm=2d------------------------------------------- 17.GB/T901-1988 等长双头螺柱正B级--------------------------------------- 18.GB/T9953-1988 等长双头螺柱C级----------------------------------------- 四 螺母 19.GB/T41-2000 六角螺母C级--------------------------------------------- 20.GB/T56-1988 六角厚螺母----------------------------------------------- 21.GB/T810-1988 小圆螺母------------------------------------------------- 22.GB/T812-1988 圆螺母--------------------------------------------------- 23.GB/T6170-2000 Ⅰ型六角螺母--------------------------------------------- 24.GB/T6172．1-2000 六角薄螺母----------------------------------------------- 25.JB/T7382-1994 吊环螺母------------------------------------------------- 五 螺钉 紧固件国家标准汇编 目录 一紧固件基础 GB 152.1-88 紧固件铆钉用通孔(代替GB 152-76有关部分) GB 152.2-88 紧固件沉头用沉孔(代替GB152-76有关部分) GB 152.3-88 紧固件圆柱头用沉孔（代替GB152-76有关部分） GB 152.4-88 紧固件六角头螺栓和六角螺母用沉孔(代替GB152-76有关部分) GB 1237-88 紧固件的标记方法(代替G有关部分) GB 3098.1-82 紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱(1988年确认) GB 3098.2-82 紧固件机械性能螺母(1988年确认) GB 3098.3-82 紧固件机械性能紧定螺钉(1988年确认) GB 3099-82 螺栓螺钉螺母及附件名词术语(1988年确认) GB 3103.1-82 紧固件公差螺栓螺钉和螺母(1988年确认) GB 3103.2-82 紧固件公差用二精密机械的螺栓螺钉和螺母(1988年确认) GB 3103.3-82 紧固件公差平垫圈(1988年确认) GB 3104-82 紧固件六我产品的对边宽度(1988年确认) GB 3105-82 螺栓和螺钉的头下圆角半径(1988年确认) GB 3106-82 螺栓螺钉和螺柱的公称长度和普通螺栓的螺纹长度(1988年确认) GB 5267-85 螺纹昆固件电镀层 GB 9144-88 商品紧固件的普通螺纹选用系列 GB 9145-88 商品紧固件的中等精度普通螺纹极限尺寸 GB 9146-88 商品紧固件的粗糙级精度普通螺纹极限尺寸 二螺栓 GB 8-88* 方头螺栓C级(代替GB8-76) GB 10-88*pp沉头方颈螺栓(代替GB10-76) GB 11-88 沉头带榫螺栓(代替GB11-76) GB 12-88* 半圆头方颈螺栓(代替GB12-76) GB 13-88* 半圆头带榫螺栓(代替GB13-76) GB 14-88* 大半圆头方颈螺栓(代替GB14-76) GB 15-88* 大半圆头带榫螺栓(代替GB15-76) GB 27-88 六角头铰制孔用螺栓A和B级(代替GB27-76) GB 28-88 六角头螺杆带孔铰制孔用螺栓A和B级(代替GB28-76) GB 29.1-88 六角头头部带槽螺栓A和B级(代替GB29-76) GB 29.2-88 十字槽凹[穴六角头螺栓(代替GB29-76) GB 31.1-88 六角头螺杆带孔螺栓A和B级(代替GB31-76) GB 31.2-88 六角头螺杆带孔螺栓细牙B级(代替GB31-76) GB 31.3-88 六角头螺杆带孔螺栓细牙A和B级(代替GB31-76) GB 32.1-88 六角头头部带孔螺栓A和B级(代替GB32-76) 螺钉材料及性能等级 当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（ 厘米（cm ）、毫米（mm ）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多， 另一 种为英制，计量单位主要为英寸（in ch ），相当于我国旧制的市寸，在美 国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量：（ 10 进制） 1m =100 cm=1000 mm 2、英制计量：（ 8 进制） 1 英寸=8 英分 1 英寸=25.4 mm3/8 0 0 X 25.4=9.52 3、 1/400以下的产品用番号来表示其称呼径，如： 4#，5#，6#，7#， 8#，10#，12# 第三章材料 、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。 （一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及 合金钢。 1、低碳钢C%c 0.25嘱内通常称为A3钢。国外基本称为1008, 1015, 1018， 1022等。主要用于 4.8级螺栓及 4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产 品。（注：钻尾钉主要用 1022 材料。） 0.25%vC 唏0.45嘱内通常称为35号、45号钢，国外基本称为 1039, 40ACR 等。主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六 4、合金钢：在普碳钢中加入合金元素,增加钢材的一些特殊性能：如 40铬钼、SCM435, 10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分 有 C 、 Si 、 Mn 、 P 、 S 、 Cr 、 Mo 。 2 、中碳钢 1035， CH38F ， 角产品。 3、高碳钢 C%>0.45%目前市场上基本没使用 m ）、 35、 二）不锈钢。性能等级： 45，50，60，70，80 主要分奥氏体（18%C 、8%Ni ）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。 A1, A2, A4马氏体、13%Cr 耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。 C1, C2 C4铁素体 不锈钢。18%Cr 镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要 是日本产品。 按级别主要分 SUS302、 SUS304、 SUS316。 （三）铜。常用材料为黄铜 …锌铜合金。市场上主要用 H62、H65、H68铜 做标准件。 二、碳钢产品所使用的盘元： 3 种类可选用的材质 1032 1035 1040 CH38F 1039 1035ACR （M10以下）1040ACR （M12 以上） CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38 98.8 级内六角螺 10.9 级六角螺 4.8 级六角螺栓 1008K 1010 1015K 6.8 级六角螺栓 8.8 级六角螺栓 不锈钢螺丝的材质分类 下面为你简单介绍用于不锈钢螺丝生产，不锈钢螺丝的材质分类有奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢。不锈钢螺丝的选用也是有原则的，从什么方面着手，让你选择自己需要的不锈钢螺丝。 通过对这五个方面进行全面、综合的考虑后，最后确定选用不锈钢螺丝的牌号、品种、规格、材料标准 铁素体型不锈钢 430型普通铬钢，它的耐腐蚀性能和耐热性能比410型好，有磁性，但它不能够热处理强化，适用于对而耐腐蚀和耐热性能稍高的、强度要求一般的不锈钢不锈钢螺丝。 马氏体不锈钢 410型和416型可以热处理强化，硬度在35～45HRC，机加工性能良好，用于一般用途的耐热耐腐蚀不锈钢螺丝。416型含硫量稍高，是易切削不锈钢。 420型，含硫量?R0.15%，机械性能提高，可以热处理强化，最大硬度值53～58HRC，用于要求较高强度的不锈钢螺丝。 沉淀硬化不锈钢 17-4PH，PH15-7Mo，它们可以得到比通常的18-8型不锈钢更高的强度，因而被用于高强度、耐腐蚀不锈钢不锈钢螺丝。 A-286，一种非标准不锈钢，比常用的18-8型不锈钢有更高的耐腐蚀性能，以及在温度增高时仍具有良好的机械性能。用做高强度、耐热、耐腐蚀不锈钢螺丝，可使用到650～700℃。 奥氏体型不锈钢 常用的牌号为302、303、304、305四个牌号，即所谓的"18-8"型奥氏体不锈钢这四个牌号。不论是抗腐蚀性，还是其机械性能都相类似。选用的出发点是不锈钢螺丝的生产工艺方法，而方法又取决于不锈钢螺丝的尺寸和形状，同时还取决于生产的数量。 302型用于采用机械加工的螺钉和自攻螺栓。 303型为了改善切削加工性能，303型不锈钢中添加有少量的硫，用于采用棒料加工螺母。 304型适用于采用热镦工艺加工不锈钢螺丝时，例如较长规格的螺栓，大直径的螺栓，它们均可能超出了冷镦工艺的范围。 紧固件国家标准手册 丝规格M2 M2.5 M3 M4 M5 标准扭力 1.6～2 3～4 6～7.5 14.5～18 28～35 （kgf?cm） ○自攻牙螺丝 螺丝规格 1.7 2 2.3 2.6 3 3.5 标准扭力 1.5 3 3 3 4 4 Min. Max. Min. Max. ! [ X" m. r9 X2 }; k: V 1 M1.0 0.15 0.20 0.08 0.10 2 M1.1 0.22 0.29 0.11 0.14 / Y; W) D2 P4 s+ ^9 E 3 M1.2 0.32 0.42 0.16 0.21 4 M1.4 0.48 0.62 0.24 0.31 5 M1. 6 0.70 0.91 0.35 0.46 6 E0 R8 S5 Q 7 o1 M/ l 6 M1.8 1.10 1.43 0.55 0.72 7 M2.0 1.50 1.95 0.75 0.98 8 M2.2 2.00 2.60 1.00 1.30 9 M2.5 3.20 4.16 1.60 2.08 10 M3.0 5.00 6.50 2.50 3.25 11 M3.5 6.50 8.45 3.25 4.23 9 `- d3 R ?) s, L+ z5 t( T 12 M4.0 14.00 18.20 7.00 9.10 13 M4.5 20.50 26.65 10.25 13.33 14 M5.0 29.00 37.70 14.50 18.85 15 M6.0 49.00 63.70 24.00 31.20 第一部分基础知识 第一章度量 当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量：（10进制） 1m =100 cm=1000 mm 1 cm 第四章常用紧固件材料与机械性能标准 一、紧固件常用材料分类： 目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、黄铜、铝合金四种材料。 1.碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。 1.1低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材料。） 1.2中碳钢0.25% 不锈钢螺丝的材料技术要求 生产制造不锈钢螺丝的或者比较熟悉不锈钢螺丝的采购人员都知道不锈钢螺丝是通过不锈钢线材墩 打成形，后经过搓牙，最后在把不锈钢螺丝清洗，才能使不锈钢螺丝光亮。我们也知道不锈钢螺丝的材料，也就是我们专业讲的不锈钢螺丝的材质，这不锈钢螺丝的材质有分为不锈钢201，不锈钢304，不锈钢316等的材质，不锈钢我们用英文字母的间称为SUS。一般情况下，不锈钢外六角螺丝，比如说不锈钢304外六角螺丝，我们用SUS304外六角螺丝，我们就知道是不锈钢304的外六角螺丝。 下面创固不锈钢螺丝简单介绍一下不锈钢螺丝的一些材料技术的要求，望指导。 螺栓、螺钉和螺柱（3098.3-2000），螺母（3098.15-2000），紧定螺钉（3098.16-2000）。按有关国家标准生产的五金螺丝适用的不锈钢材料。 除非供需双方另有协议，化学成分应在钢组规定的范围内，由制造者选择。 在有晶间腐蚀倾向的场合，推荐按ISO3651-1或ISO3651-2的规定进行试验。在此情况下，推荐采用稳定型的A3和A5，或者采用含碳量不超过0.03%的A2和A4不锈钢。 表1 不锈钢组别与化学成分 （1）除已表明者外，均系最大值。 （2）硫可用硒代替。 （3）如镍含量低于8%，则锰的最小含量必须为5%。 （4）镍含量大于8%时，对铜的最小含量不予限制。 （5）钼含量可能在制造者的说明书中出现，但对某些使用场合，如有必要限定钼的极限含量，则必须在订单中由用户注明。 （6）钼含量可能在制造者的说明书中出现。 （7）如铬含量低于17%，则镍的最小含量应为12%。 （8）对最大含碳量达到0.03%的奥氏体不锈钢，氮含量最高可达到0.22%。 （9）为了稳定组织，钛含量应≥5×C%-0.8%，并应按本表适当标志或者铌和（或）钽含量应≥10×C%-1.0%。并应按本表适当标志。 （10）对较大直径的产品。为达到规定的机械性能，在制造者的说明书中，可能有较高的碳含量，但对奥氏体钢不应超过0.12%。 （11）钛含量可能为≥5×C%-0.8%。 （12）钛含量可能为≥10×C%-1.0%。 这些不锈钢螺丝的材料里的金属元素，各分配的含量有一个比较科学的数，测试这些元素的含量需要经过相应的仪器去测量。不锈钢螺丝具有较强的扛腐蚀能力，因此在一些重要的产品部件上，使起着非常重要的作用。所以不锈钢螺丝为什么能运用这么广泛的原因之一。 资料整理——东莞市泽洋金属材料有限公司(东莞泽洋金属材料) https://www.sodocs.net/doc/bc12894418.html, https://www.sodocs.net/doc/bc12894418.html, 紧固件 幕墙构件是由面板、铝合金建筑型材拼合连接成基本构件后，运到工地通过安装形成幕墙体系。因此，在幕墙制作、安装过程中连接占有重要地位，任何幕墙结构都会遇到连接问题。 幕墙构件连接，除隐框幕墙结构装配组件玻璃与铝框的连接采用硅酮密封胶胶接外，通常用紧固件连接。紧固件把两个以上的金属或非金属构件连接在一起，连接方法分不可拆卸连接和可拆卸连接两类。铆合属于不可拆卸连接，螺纹连接属于可拆卸连接，使用这类连接的构件可以自由拆卸，使用方便。 紧固件有普通螺栓、螺钉、螺柱和螺母，不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母以及抽芯铆钉。 (一) GB/T3098.1—2000《紧固件机械性能、螺栓、螺钉和螺柱》规定了碳钢或合金钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能 1螺栓、螺钉和螺柱各性能等级的钢种和回火温度见表2-57。 表2-57 2.螺栓、螺钉和螺柱的机械物理性能见表2-58。 表2-58 螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能 1．螺纹紧固件应力截面积值 GB/T16823.1—1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》对螺纹紧固件应力截面积值作了规定见表2-59。 表2-59 注：应力截面积A s 用于螺栓抗拉、抗剪强度验算；内径d1 用于拉杆抗拉强度验算。 GB/T3098.2—2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》规定了螺母的材料和机械性能。1．材料的化学成分应符合表2-60的规定。 表2-60 2．螺母的机械性能应符合表2-61的规定。 表2-61 机械性能 GB/T3098.4—2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》规定了螺母的机械性能。1．材料见表2-57。 2．螺母的机械性能应符合表2-62的规定 表2-62 机械性能 表单编号：**** 图1 六角头螺栓基本尺寸标记代号常见螺母基本尺寸标注代号（如下图2）及其含义： 图中：e:对角宽度； D:螺纹基本大径（公称直径）； m:螺母高度； m':扳拧高度； s:对边宽度。 图2 六角螺母尺寸标记代号常见螺纹标记示例及其含义（如下图3）： 图3 普通螺纹标记示例及其含义 各标准关于产品尺寸标注有不同要求，以国标GB/T 1237-2000为例，规定如下： 完整标记： 紧固件的完整标记形式如下图4： 图4 紧固件完整标记 标记简化原则： .1类别（名称）标准年代号及其前面的“-”允许全部或部分省略。年代号的标准应以现行标准为准。 .2标记中的“-”允许全部或部分省略；标记中“其他直径或特性”前面的“×”允许省略。但省略后不应导致对标记的误解，一般以空格代替。 .3当产品标准中只规定一种产品型式、性能等级或硬度或材料、产品等级、扳拧型式及表面处理时，允许全部或部分省略。 .4当产品标准中规定两种及其以上的产品型式、性能等级或硬度或材料、产品等级、扳拧型式及表面处理时，应规定可以省略其中的一种，并在产品标准的标记示例中给出 省略后的简化标记。 标记示例： 外螺纹件： .1螺纹规格d=M12、公称长度l=80mm、性能等级为级、表面氧化、产品等级为A级的六角头螺栓的标记： 螺栓 GB/T 5782—2000-M12× (完整标记) .2螺纹规格d=M12、公称长度l=80mm、性能等级为级、表面氧化、产品等级为A级、的六角头螺栓的标记： 螺栓 GB/T 5782 M12×80 (简化标记) .3螺纹规格d=M6、公称长度l=6mm、长度z=4mm、性能等级为33H级、表面氧化的开槽盘头定位螺钉的标记： 螺钉 GB/T 828—1988-M6×6×4-33H-O (完整标记) .4螺纹规格D=M6、公称长度l=6mm、长度z=4mm、性能等级为14H级不经表面处理的开槽盘头定位螺钉的标记： 螺钉 GB/T 828 M6×6×4 (简化标记) 内螺纹件： 螺纹紧固件设计手册 1.螺纹紧固件设计概述 螺纹紧固件依据头部、杆部、尾部及螺纹形式的不同，有非常多的种类；同时，螺栓/螺母的强度等级及表面处理也是多种多样的，工程师将依据需求来选择、设计紧固件。 一个完整的设计，需要进行如下设计校核： 1）螺纹连接轴向预紧力设计计算 2）螺栓规格及强度等级选择 3）配合螺母的等级及内螺纹啮合长度确定 4）螺栓长度确定 5）表面处理选择 6）头部形式及装配空间确认 7）装配工艺试验验证 2.螺纹连接预紧力设计计算 螺栓/螺母连接是通过完成装配后，产生一定的轴向预紧力，来保证被连接件的固定，或传递载荷或密封等功能。在设计选择螺栓/螺母时，对于关键的联结部位，首先必须确认需要螺栓提供的轴向预紧力的范围。 在确定预紧力时，应考虑下列因素： ——最小预紧力满足功能要求 ——最大等效应力不超过螺栓的破坏应力 ——螺栓的应力幅不超过疲劳极限 ——联接体装配后的变形 下面是一些常见的连接形式中，最小轴向预紧力的计算： （1）螺栓的轴向力F KQ通过配合面产生的静摩擦力，用以传递切向载荷F Q或扭矩M Y，q 为配合面数量。 μΤ：配合面的摩擦系数 ra：摩擦半径，对于车轮螺栓为PCD/2 （2）螺栓的轴向力F Kp用于提供保证密封所需的压力 F kp =A D ?P i Pi：密封介质的压强 A D：密封面积 （3）防止张开所需的轴向力F V，在有轴向外力FA作用时，被联接件仍留有一压力F KR。 图1 通过配合面间的摩擦力传递载荷 图2 轴向外力在螺纹联结体上的分布图 同时还要考虑工作中预紧力的变化ΔF： * 材料压陷或松弛,预紧力减小FZ * 由于温度变化,在螺栓和被连接件间产生热膨胀差,导致预紧力发生变化ΔFvth 综合考虑上述所有因素，所需的螺栓最小轴向力 F min=F KQ+F KP+F V+ΔF （1） 3. 螺栓规格及强度等级确定 螺栓在装配拧紧时，处于拉扭符合的应力状态，其屈服轴力和破坏轴力都小于单纯拉伸时螺栓的载荷。 对于采用扭矩法拧紧的连接，螺栓的等效应力最大可到屈服点90%，螺栓能承受的最大轴向预紧力F Mzul与螺纹副的摩擦系数μG有关，表1为常用螺栓的保证载荷、最小拉力载荷及允许的最大装配轴力（等粗杆螺栓）。 （2） D2—螺纹中径 D0—螺杆部最小截面直径 μG——螺纹副摩擦系数 表1 螺栓强度等级、保证载荷、最小拉力载荷及允许的最大装配轴力（等粗杆螺栓） 螺纹规格强度等级保证载荷 （kN） 最小拉力载荷 （kN） 允许的最大装配轴力（kN） μG=0.12 μG=0.20 M6 8.8 11.6 16.1 10.2 9.0 M8 8.8 21.2 29.2 18.6 16.5 10.9 30.4 38.1 27.3 24.3 F V=F PA+F KR 一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。 （一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。 1、低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材料。） 2、中碳钢0.25% 三、材料中各类元素对钢的性质的影响： 1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。 2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。 3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。 4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。 5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。 6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。 7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。 8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。 四、关于不锈钢材质之特性简介（304、316） （一）该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下： （二）主要化学成分与不锈钢性能之关系。 1、碳C 可增加硬度和强度，含量过高会降低其延展性和耐蚀性 2、铬Cr 可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性 3、镍Ni 可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率 标准件选用手册 目次 1紧固件产品分类 (1) 1.1按大类分 (1) 1.2螺栓连接的分类 (1) 1.2.1按受力形式分类 (1) 1.2.2根据安装状态分类 (1) 1.2.3按产品等级分类 (2) 1.3按采用产品的螺纹分类 (2) 1.4按螺栓材料与性能等级分类 (2) 1.5高强度螺栓简单分类 (2) 2紧固件常用螺纹 (2) 2.1基本尺寸 (2) 2.2普通螺纹公差与配合的选用 (2) 2.3普通螺纹的标记 (5) 2.4自攻（含锁紧）螺钉用螺纹、螺杆螺纹 (5) 2.4.1自攻螺钉用螺纹 (5) 2.4.2自攻锁紧螺钉的螺杆粗牙普通螺纹系列 (6) 3紧固件的机械性能 (6) 3.1螺栓、螺钉、螺柱的机械性能 (6) 3.1.1适用范围 (6) 3.1.2 螺栓、螺钉、螺柱的性能等级 (6) 3.1.3 材料和热处理、回火温度 (6) 3.1.4 螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能 (7) 3.1.5 粗牙螺纹最小拉力载荷 (8) 3.1.6 粗牙螺纹保证载荷 (9) 3.1.7 细牙螺纹最小拉力载荷 (10) 3.1.8 细牙螺纹保证载荷 (11) 3.2螺母（粗牙、细牙）的机械性能 (12) 3.2.1 适用范围 (12) 3.2.2 螺母粗牙螺纹的性能等级 (12) 3.2.3 螺母细牙螺纹的性能等级 (17) 3.3 自攻螺钉 (20) 3.3.1金相与硬度 (20) 3.3.2机械性能 (21) 3.4抽芯铆钉 (21) 3.4.1机械性能等级 (21) 3.4.2机械性能 (22) 3.5 蝶形螺母保证扭矩 (22) 4 紧固件的连接方式选用 (22) 4.1紧固件的连接特性及基本要求 (22) 4.1.1紧固件连接的受力和传力方式 (22) 4.1.2紧固件连接的失效形式 (23) 4.1.3紧固件连接设计的基本要求 (23) 4.2螺栓连接的预紧 (23) 4.2.1预紧的目的 (23) 4.2.2预紧力的确定 (23) 4.2.3拧紧力矩 (24) 4.2.3.1拧紧力矩的计算 (24) 4.2.3.2紧固件的拧紧扭矩 (24) 4.2.4预紧力的控制方法 (27) 4.3螺纹连接的防松 (27) 5紧固件的选用原则 (27) 5.1正确选择紧固件的外形 (27) 5.2选用适合的精度等级 (28) 5.3选择适用的紧固件材料 (28) 5.4选用合适的表面处理方法 (29) 6标准件选用范围及标注 (29) 6.1标准件分类 (29) 6.2标准件明细 (29) 6.3标准件的选用范围 (29) 常见标准代号一览表 中国标准: CB- 中国船舶行业标准CH- 中国测绘行业标准CJ- 中国城镇建设行业标准CY- 中国新闻出版行业标准 DA- 中国档案工作行业标 准 DB- 中国农机工业标准DJ- 中国电力工业标准 DL- 中国电力建设行业标准DZ- 中国地质矿产行业标准 EJ- 中国核工业行业标准 FZ- 中国纺织行业标准 GB- 中国国家强制性标准GB/T-中国推荐性国家标准GJB-中国国家军用标准 GY- 中国广播电影电视行业标准GA- 中国公共安全行业标准 HB- 中国航空工业行业标 准 HG- 中国化工行业标准HJ- 中国环境保护行业标准HY- 中国海洋工作行业标 准 JB- 中国机械行业（含机械、电工、仪器仪表等）强制性 行业标准 JC- 中国建筑材料行业标准JB/T-中国机械行业（含机械、电工、仪器仪表等）推荐 性行业标准 JG- 中国建筑工业行业标准 JR- 中国金融系统行业标准JT- 中国公路、水路运输行 业标准 JY- 中国教育行业标准 JZ- 中国建筑工程标准 LD- 中国劳动和劳动安全 行业标准 LY- 中国林业行业标准 MH- 中国民用航空行业标 准 MT- 中国煤炭行业标准MZ- 中国民政工作行业标准NY- 中国农业行业标准 QB- 中国轻工行业标准QC- 中国汽车行业标准QJ- 中国航天工业行业标准SB- 中国商业行业标准SC- 中国水产行业标准SH- 中国石油化工行业标准 SJ- 中国电子行业标准SL- 中国水利行业标准SN- 中国进出口商品检验行业标准 SY- 中国石油天然气行业标准 TB- 中国铁路运输行业标准TD- 中国土地管理行业标 准 TY- 中国体育行业标准 WB- 中国卫生标准WH- 中国文化行业标准WJ- 中国兵器工业标准XB- 中国稀土行业标准 紧固件材料的选择(螺栓、螺母） 1、紧固件六角头螺栓、等长双头螺栓、全螺纹及螺栓螺母、螺柱螺纹未端采用GB两倒角端型式。 2、紧固件规格 管法兰用紧固件规格采用：M10、M14、M16、M20、M22、M24、M27、M30、M33、M36*3、M39*3、M45*3、M48*3、M56*3、M64*3、M70*3、M76*3、M90*3。 常用紧固件用规格符合GB5782要求及GB901-B级规定。 ３、机械性能 采用GB3098.1 螺栓8.8级；螺母8级。 采用中国石油化工行业标准： 螺栓、螺柱采用：35#、40CR、30CRMO、35CRMOA、25CR2MOV A材料牌号。 螺母采用：25#、40CR、35CRMOA、25CR2MOV A等材料牌号。 其它机械性能指标： 指标强度在800MPa-900MPa以上。 屈服强度在640MPa-720MPa以上。 伸长率在12-15%以上。 硬度HRC25-35%。 一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。 （一）碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。 1、低碳钢C%≤0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。（注：钻尾钉主要用1022材料。） 2、中碳钢0.25% 不锈钢螺栓材质 关于不锈钢材质之特性简介（304、316） （一）该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下： 名称 C Si Mn P S Ni C r Mo Cu 304M ≤0.06 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.03 8.91-10.0 18.0-20.0 0 316 ≤0.03-0.06 ≤1.0≤2.0≤0.045≤0.03 0.0-14.0 16.0-18.0 2.0-3. 0 0 304HC ≤0.08≤1.0≤2.0≤0.045≤0.03 8.0-10.5 17.0-19.0 01.0 -3.0 （二）主要化学成分与不锈钢性能之关系。 1、碳C 可增加硬度和强度，含量过高会降低其延展性和耐蚀性 2、铬Cr 可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性 3、镍Ni 可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率 4、钼Mo增加强度，对氧化物和海水的耐蚀性优良 5、铜Cu利于冷加工成型，降低磁性 目前市场上常见不锈钢螺栓材质主要有： 302HQ （0Cr18Ni9Cu3）-主要用于自攻钉； SUS304（0Cr18Ni9）-也就是常说的A2，主要用于普通不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造，强度等级一般螺栓为70； SUS 316（0Cr18Ni12Mo2） SUS 316L（00Cr17Ni14Mo2）-也就是常说的A4 主要用于高耐腐蚀性不锈钢螺栓、螺钉、垫圈、螺母的制造，强度等级一般螺栓为70，也可达到高强度等级80。 不锈钢法兰连接螺栓材质介绍螺栓的材质和法兰的材质无关，欧洲体系按照HG20613-97《钢制管法兰用紧固件(欧洲体系)》HG20614-97《钢制管法兰垫片紧固标准紧固件概述
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螺纹紧固件设计手册范本
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不锈钢螺栓材质及螺纹标准课件