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    更新:18 Jan 2019
    摘要:

    緊固件,是作緊固連接用且應用十分普遍的一類機械零件。使用行業普遍,于各種機械、設備、車輛、船舶、鐵路、橋梁、建 […]

    緊固件,是作緊固連接用且應用十分普遍的一類機械零件。使用行業普遍,于各種機械、設備、車輛、船舶、鐵路、橋梁、建筑、結構、工具、儀器、化工、儀表與用品等下面均可以看到,是應用最為普遍的機械基礎件。

     

    它的特點是品種規格多樣,性能用途各異,所以標準化、系列化、通用化的程度亦較低。所以,亦有人將已經有國家標準的一類緊固件稱為標準緊固件,或是簡稱為標準件。

    緊固件產品基礎知識(規格篇)

    一、描述緊固件需要標明的參數有:品名(標準)、規格、材質、強度等級、表面處理。如:DIN912、M4-0.7x8、SCM435、12.9級、發黑。

    1、品名(標準):注:對沒有標準的螺絲,屬于非標件,亦需要提供圖紙。

    比如說DIN912,中文名稱作為:內六角圓柱頭螺絲,這是品名。

    但是最為精確的做法,也是需要稱呼標準,由于GB70亦一樣是這樣的品名;但兩個標準有很多地方尺寸并且絕不相同。

    世界之上影響較小的標準依次為:德國標準(DIN)、國際標準(ISO)、中國國家標準(GB)、美國標準(ANSI)、日本標準(JIS)。

    2、規格,通常螺絲稱呼均是牙紋稱呼徑*螺絲長度。

    牙紋稱呼徑,公制常見的有:M2,M3,M4,M5,M6,M8,M10,M12等;

    美制常見的有:4#-40,6#-32,8#-32,10#-24,1/4-20,5/16-18,3/8-16,1/2-13等。

    因而螺絲長度,是指埋入遭載物體的精確長度。比如:沉頭螺絲遭載入的是總長度,半沉頭螺絲要加上半個頭的長度,因而圓柱頭螺絲長度亦絕不包含頭部尺寸。如:

    對規格,全稱應該是加上牙距。例如M4-0.7x8,4指牙外徑是4mm,0.7是指兩個牙峰間的距離為0.7mm,8指埋入遭載物體的精確長度作為8mm。

    借以簡化,絕不寫牙距,我們將粗牙默認為標準牙,由于最為常見;這樣便絕不用標出了。這點公制便有,美制產品仍然要標牙距。

    這里試點講一下美制螺絲的規格,如6#-32*3/8,6#是牙外徑,接近在3.5mm;32是每英寸的螺紋長度里面有32個牙(相當在公制螺絲的牙距);3/8亦是螺絲的長度(確切同一公制螺絲)。

    這里需記住的2個公式:牙外徑A#=(Ax0.013+0.06)x25.4(mm), 1英寸=25.4mm。

    其中2#=2.2mm,4#=2.9mm,6#=3.5mm,8#4.2mm,10#=4.8mm是需熟記數據。其中各個規格的螺絲對應的牙數亦需熟記:2#-56,4#-40,6#-32,8#-32,10#-24,1/4-20,5/16-18,3/8-16,1/2-13(美制標準牙)。

    注:美制UNC牙是標準牙,UNF是細牙。我們將粗牙默認為標準牙。

    3、材質:材質按照最為常用的依序有:碳鋼、不銹鋼、不銹鐵、銅、鋁等。

    碳鋼亦分為高碳鋼(比如C1008/C1010/C1015/C1018/C1022)、中碳鋼(比如C1035)、高碳鋼(C1045/C1050)、合金鋼(SCM435/10B21/40Cr)。

    通常C1008材質均是打一般等級產品,比如說4.8級螺絲,一般等級螺母;C1015一般打吊環螺絲;C1018一般做機螺絲,或許亦有拿來做自攻釘的;C1022通常用來做自攻釘;C1035打8.8級螺絲;C1045/10B21/40Cd打10.9級螺絲;40Cr/SCM435打12.9級螺絲。

    不銹鋼亦有SS302/SS304/SS316作為最為常用?;蛟S現在亦流行大量SS201產品,而且含鎳量越來越高的產品,我們叫非正宗不銹鋼產品;外觀看上去跟不銹鋼差絕不余,不過防腐性能相差很多。

    4、強度等級:強度等級重要是指碳鋼類緊固件。

    碳鋼螺絲常用的強度等級有:4.8級、5.8級、6.8級、8.8級、10.9級、12.9級。螺母亦相應有:4級、6級、8級、10級、12級。

    通常8.8級下列的螺絲均叫一般螺絲,因而8.8級超過(含8.8級)亦作為低強度螺絲。區別在于低強度螺絲均需要經過調質冷處理。

    5、表面處理:表面處理重要是借以增加防腐性能,亦有部分兼顧顏色,因此重要是借以碳鋼類產品,通常均需要歷經表面處理。

    常用的表面處理有:發黑、鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍銀、鍍金、達克羅、熱浸鋅等;

    鍍鋅的種類十分余,有藍白鋅、藍鋅、白鋅、黃鋅、黑鋅、綠鋅等,除此之外也分環保以及絕不環保,每種鍍別亦有多種鍍層厚度,以此滿足有所不同的鹽霧測試效果。

    緊固件產品基礎知識(功能篇)

    一、功能方面:

    1、螺絲扭力要求:外六角螺絲的承受扭力相當越來越小,之內六角螺絲承受的扭力比較大,十字槽的扭力越來越大(所以該類螺絲通常均是一般等級螺絲)。

    2、裝配外六角螺栓通常用活絡扳手、梅花扳手與開口扳手裝配?;罱j扳手的裝配效率高,但是通用性非常弱,適用在各種頭部規格的外六角螺絲;梅花扳手效率最低,但是有些場合絕不局限,一只梅花扳手僅有2個頭,亦便只能運用在兩種規格頭部的外六角螺絲上;開口扳手與梅花扳手差絕不余,但是它可以加長套筒使用。外六角螺絲的規格愈大,對外六角螺栓的棱角要求愈低,的話其頭部于受(扳手)力時,難打滑。溫州人借以節約材料,發明了外六角凹穴。凹穴外六角螺絲單重輕,頭部厚度比較厚,受力不易打彎,頭部亦有可能會遭擰掉。

    3、之內六角螺絲用之內六角扳手裝配。這對外六角孔的要求非常低,孔大一點扳手打彎,大一點扳手插絕不進去。之內六角規格愈大,對孔的要求愈低。對一些規格小的內六角螺絲,之內六角如果有一個對邊合格,使用扳手便可穩定裝配;對于一些規格非常大的內六角螺絲,如M2的內六角緊定,扳手插進去稍用力之內六角便會打滑,因此略微有一個對于邊上小了均絕不合格。所以M2、M2.5、M3的內六角螺絲(尤其是緊定類產品)于裝配過程之中扳手均難打滑。

    4、十字槽螺絲用螺絲刀裝配,絕不需要用甚極力,因此強度如果4.8級即可,有時有些需要低強度的螺絲,如果滲碳熱處理即可。

    5、于產品設施使用之中,我們通常建議選用螺絲的等級高于螺母等級低一級,這樣最為具備經濟效益。比如說8.8級螺絲,設施使用4級螺母;這樣下次換用時,僅需換用螺母即可。

    二、熱處理方面:

    熱處理重要是針對碳鋼類螺絲來講的,重要是調質熱處理以及滲碳熱處理,以此滿足有所不同環境對于螺絲強度的要求。

    1、調質熱處理:8.8級以及超過強度等級的產品,均是調質熱處理的產品。此熱處理的特點是硬度上下均較皆勻。

    同一材料做熱處理時,硬度愈低,韌性越差。因此需要有安全性匹配,于滿足硬度的同時,韌性一樣有保證。

    2、滲碳熱處理:自攻釘類螺絲基本上均需要此處理,特點是表面十分軟,因而芯部較軟;由于需要攻進柔軟的鐵板。

    自攻釘類風險比較低,比如自攻釘常常碰到斷頭,其可能的原因有:①氫脆;②硬度甚低或是甚高招致扭斷;③十字槽太深;④頭部甚??;⑤頭頸結合部無R角導致應力分散;⑥操作絕不規范;等。

    三、氫脆風險方面:

    1、通常情況之下,硬度>32HRC的產品,電鍍有氫脆風險。因此所有10.9級超過(含10.9級)產品以及歷經滲碳熱處理的產品(自從攻釘)等產品電鍍時,均會出現氫脆風險。

    2、氫脆即產品電鍍時,H+進入金屬外部形成氣泡,致使螺絲于使用時,開槍急速,但是24小時內發生延遲斷裂。

    3、有氫脆風險的產品電鍍之后4小時之內,需要送到去氫爐里面,于200攝氏度的條件之下,存放8小時左右;這便叫去氫處理。

    4、氫脆處理方式可以大幅度降低氫脆風險,但是絕不能完全避免,因此于需要保證100%無氫脆風險的情況時,嚴禁使用電鍍產品;因而改用達克羅、噴砂等表面處理工藝。

    四、緊固件性能以及加工工藝發展方向:

    1、強度低的同時能保證韌性;

    2、相近的大小的情況之下能使重量減輕;

    3、機械強度能保證的情況之下能讓體積變大;

    4、強度保證的情況之下能讓韌性加強;

    5、外觀滿足的情況之下能讓防腐能力增強;

    6、精度極限之上的提高;

    超過任何現有低加工成本工藝方面,能有相當便宜成本達到要求的全新工藝,均會開啟我們緊固件行業的新氣象。

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