緊固件,,是作緊固連接用且應用極為廣泛的一類機械零件,。使用行業(yè)廣泛,,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、化工,、儀表和用品等上面都可以看到,,是應用最廣泛的機械基礎(chǔ)件。
它的特點是品種規(guī)格繁多,,性能用途各異,,而且標準化、系列化,、通用化的程度也極高,。因此,也有人把已有國家標準的一類緊固件稱為標準緊固件,,或簡稱為標準件,。
描述緊固件需要標明的參數(shù)有:
品名(標準)、規(guī)格,、材質(zhì),、強度等級、表面處理,。如DIN912,、M4-0.7x8、SCM435,、12.9級,、發(fā)黑。
◆1,、品名(標準):對于沒有標準的螺絲,,屬于非標件,則需要提供圖紙,。比如說DIN912,,中文名稱為:內(nèi)六角圓柱頭螺絲,這是品名。不過最準確的做法,,還是需要稱呼標準,,因為GB70也同樣是這樣的品名;但兩個標準有很多地方尺寸并不一致,。
世界上影響比較大的標準分別為: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(guī)格:一般螺絲稱呼都是牙紋稱呼徑*螺絲長度,。
牙紋稱呼徑,公制常用的有:M2,,M3,,M4,M5,,M6,,M8,M10,,M12等,;
美制常用的有:4#-40,6#-32,,8#-32,,10#-24,1/4-20,,5/16-18,,3/8-16,1/2-13等,。
而螺絲長度,,是指埋入被載物體的有效長度。比如:沉頭螺絲被載入的是總長度,,半沉頭螺絲要加上半個頭的長度,,而圓柱頭螺絲長度則不包含頭部尺寸。
如:對于規(guī)格,,全稱最好是加上牙距,。例如M4-0.7x8,4指牙外徑是4mm,0.7是指兩個牙峰之間的距離為0.7mm,,8指埋入被載物體的有效長度為8mm,。
為了簡化,,不寫牙距,把粗牙默認為標準牙,,因為最常見,;這樣就不用標出了。這點公制才有,,美制產(chǎn)品還是要標牙距。
這里重點講一下美制螺絲的規(guī)格,,如6#-32*3/8,,6#是牙外徑,接近于3.5mm,;32是每英寸的螺紋長度里有32個牙(相當于公制螺絲的牙距),;3/8則是螺絲的長度(具體同公制螺絲)。
這里須記住的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是須熟記數(shù)據(jù)。其中各個規(guī)格的螺絲對應的牙數(shù)也須熟記: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,。我們把粗牙默認為標準牙。
◆3,、材質(zhì):材質(zhì)按最常見的依次有:碳鋼,、不銹鋼、不銹鐵,、銅,、鋁等。
碳鋼又分為低碳鋼(比C1008/C1010/C1015/C1018/C1022),、中碳鋼(比如C1035),、高碳鋼(C1045/C1050),、合金鋼(SCM435/10B21/40Cr)。
一般C1008材質(zhì)都是打普通等級產(chǎn)品,,比如說4.8級螺絲,,普通等級螺母;C1015一般打吊環(huán)螺絲,;C1018一般做機螺絲,,當然也有拿來做自攻釘?shù)模籆1022一般用來做自攻釘,;C1035打8.8級螺絲,;C1045/10B21/40Cr打10.9級螺絲;40Cr/SCM435打12.9級螺絲,。
不銹鋼則有SS302/SS304/SS316為最常見,。當然現(xiàn)在也流行大量SS201產(chǎn)品,甚至含鎳量更低的產(chǎn)品,,我們叫非正宗不銹鋼產(chǎn)品,;外觀看上去跟不銹鋼差不多,但是防腐性能相差很多,。
◆4,、強度等級:強度等級主要是指碳鋼類緊固件。
碳鋼螺絲常見的強度等級有:4.8級,、5.8級,、6.8級、8.8級,、10.9級,、12.9級。螺母則相應有:4級,、6級,、8級、10級,、12級,。
一般8.8級以下的螺絲都叫普通螺絲,而8.8級以上(含8.8級)則為高強度螺絲,。區(qū)別在于高強度螺絲都需要經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理,。
◆5、表面處理:表面處理主要是為了增加防腐性能,,也有部分兼顧顏色,,所以主要是為了碳鋼類產(chǎn)品,一般都需要經(jīng)過表面處理,。
常見的表面處理有:發(fā)黑,、鍍鋅,、鍍銅、鍍鎳,、鍍鉻,、鍍銀、鍍金,、達克羅,、熱浸鋅等;
鍍鋅的種類非常多,,有藍白鋅,、藍鋅、白鋅,、黃鋅、黑鋅,、綠鋅等,,同時還分環(huán)保及不環(huán)保,每種鍍別又有多種鍍層厚度,,以滿足不同的鹽霧測試效果,。
1,、螺絲扭力要求:外六角螺絲的承受扭力相對更大,,內(nèi)六角螺絲承受的扭力較小,十字槽的扭力更?。ㄒ虼嗽擃惵萁z一般都是普通等級螺絲),。
2、裝配外六角螺栓一般用活絡(luò)扳手,、梅花扳手和開口扳手裝配,。活絡(luò)扳手的裝配效率低,,但通用性很強,,適用于各種頭部規(guī)格的外六角螺絲;梅花扳手效率最高,,但有些場合不適用,,一只梅花扳手只有2個頭,也就只能運用于兩種規(guī)格頭部的外六角螺絲上,;開口扳手跟梅花扳手差不多,,但它可以加長套筒使用。外六角螺絲的規(guī)格越小,,對外六角螺栓的棱角要求越高,,否則其頭部在受(扳手)力時,,容易打滑。溫州人為了節(jié)約材料,,發(fā)明了外六角凹穴,。凹穴外六角螺絲單重輕,頭部厚度較薄,,受力易打滑,,頭部也有可能會被擰掉。
3,、內(nèi)六角螺絲用內(nèi)六角扳手裝配,。這對內(nèi)六角孔的要求很高,孔大一點扳手打滑,,小一點扳手插不進去,。內(nèi)六角規(guī)格越小,對孔的要求越高,。對于一些規(guī)格大的內(nèi)六角螺絲,,內(nèi)六角只要有一個對邊合格,用扳手就可正常裝配,;對一些規(guī)格很小的內(nèi)六角螺絲,,如M2的內(nèi)六角緊定,扳手插進去稍用力內(nèi)六角就會打滑,,所以稍微有一個對邊大了都不合格,。因此M2、M2.5,、M3的內(nèi)六角螺絲(特別是緊定類產(chǎn)品)在裝配過程中扳手都容易打滑,。
4、十字槽螺絲用螺絲刀裝配,,不需要用太大力,,所以強度只要4.8級即可,偶爾有些需要高強度的螺絲,,只要滲碳熱處理即可,。
5、在產(chǎn)品配套使用中,,我們一般建議選用螺絲的等級比螺母等級高一級,,這樣最具備經(jīng)濟效益。比如說8.8級螺絲,,配套使用4級螺母,;這樣下次換用時,只需換用螺母即可,。
熱處理主要是針對碳鋼類螺絲來講的,,主要是調(diào)質(zhì)熱處理及滲碳熱處理,以滿足不同環(huán)境對螺絲強度的要求,。
1,、調(diào)質(zhì)熱處理:8.8級及以上強度等級的產(chǎn)品,都是調(diào)質(zhì)熱處理的產(chǎn)品,。此熱處理的特點是硬度內(nèi)外都比較均勻,。
同一材料做熱處理時,硬度越高,,韌性越差,。所以需要有安全匹配,在滿足硬度的同時,,韌性同樣有保證,。
2、滲碳熱處理:自攻釘類螺絲基本都需要此處理,,特點是表面非常硬,,而芯部比較軟;因為需要攻進堅硬的鐵板,。
自攻釘類風險較高,比如自攻釘經(jīng)常碰到斷頭,,其可能的原因有:氫脆,;硬度太高或太低招致扭斷;十字槽太深,;頭部太?。活^頸結(jié)合部無R角導致應力集中,;操作不規(guī)范等,。
1,、一般情況下,,硬度>32HRC的產(chǎn)品,電鍍有氫脆風險。所以所有10.9級以上(含10.9級)產(chǎn)品及經(jīng)過滲碳熱處理的產(chǎn)品(自攻釘)等產(chǎn)品電鍍時,,都會出現(xiàn)氫脆風險,。
2、氫脆即產(chǎn)品電鍍時,,H+進入金屬內(nèi)部形成氣泡,,致使螺絲在使用時,當場不斷,,但24小時之內(nèi)發(fā)生延遲斷裂,。
3,、有氫脆風險的產(chǎn)品電鍍后4小時內(nèi),需要送到去氫爐里,,在200攝氏度的條件下,,存放8小時左右;這就叫去氫處理,。
4,、氫脆處理方式可以大幅降低氫脆風險,但不能完全避免,,所以在需要保證100%無氫脆風險的情況時,,嚴禁使用電鍍產(chǎn)品;而改用達克羅,、噴砂等表面處理工藝,。
1,、強度高的同時能保證韌性,;
2、相同的大小的情況下能使重量減輕,;
3,、機械強度能保證的情況下能讓體積變小,;
4,、強度保證的情況下能讓韌性加強;
5,、外觀滿足的情況下能讓防腐能力增強,;
6、精度極限上的提高,。