第一期《紧固件实用基础知识》

1、科科 腾腾 螺螺 丝丝 讲讲 堂堂 系列紧固件知识培训讲座掌高尚的人都会时时把欣赏、鼓励、高尚的人都会时时把欣赏、鼓励、勉力的掌声送给自己和别人！勉力的掌声送给自己和别人！高尚的高尚的“尚尚”手心手心的的“手手”科腾螺丝讲堂开设目的：为了提升广大职工对紧固件行业知识的了解，激发广大职工对紧固件专业识的兴趣，提高自己的综合专业素质，增强广大职工的团结协作与凝聚力，形成一种“好学、上进”的良好的固定的企业文化氛围，特举办“科腾螺丝讲堂” 系列紧固件行业知识讲座。讲堂时间：每月一期，预计每年共十期。每月最后一周的周六晚上 18：30-20：00，如遇节假日则随节假日顺延或提前。讲堂对象：公司全体职工

2、（不对外开放）开场歌曲男儿当自强讲座期间，学员遵守会场纪律，2015年度科腾螺丝讲堂计划安排表科科 腾腾 螺螺 丝丝 讲讲 堂堂 系列紧固件知识培训讲座第一期第一期 紧固件基础知识紧固件基础知识主讲：叶卓伦紧固件行业工业之米紧固件俗称螺丝螺母，属机械基础零件，被誉为“工业之米”，大到航天飞机、火车、轮船，再到风电和机械设备，小到桌椅板凳炒锅，再小到手机、手表，皆有其身影。可以说，天上飞的，地上跑的，水里游的，都离不开紧固件。该产业属于劳动密集型、资金密集型和高新技术的战略性产业，世界各国都高度重视其发展。温州紧固件上规模企业上千家，温州已经成立了“温州紧固件行业协会 ”塘下紧固件企业也非常多，

3、对于我们就业选择的空间非常大紧固件基础知识一、紧固件概述二、螺栓常用材料三、紧固件国家标准及编号规则四、螺栓的生产工艺五、普通螺纹公差六、机械性能七、表面处理 一、紧固件概述紧固件通常包括以下紧固件通常包括以下12大类零件：大类零件：（螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫圈、挡圈、销、铆钉、组（螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫圈、挡圈、销、铆钉、组合件和连接副、焊钉）合件和连接副、焊钉）1. 螺栓：由头部和螺杆两部分构成，通常与螺母配合，用于连接带有通孔和内螺纹孔的零件。2. 螺柱：没有头部，仅有两端均带外螺纹的一类紧固件，它的一端须旋入带有内螺纹孔的零件中，另一端旋上螺母

4、。3. 螺钉：按用途可以分为三类：机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉。机器螺钉 和螺纹孔配合，一般不需要螺母；紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对 位置。特殊螺钉比如吊环螺钉，供吊装零件用。 4.螺母：内螺纹件，一般与螺栓或螺钉配合使用。 5. 自攻螺钉：螺纹为专用的自攻螺钉用螺纹，这一类螺钉往往需要表面渗碳处理渗碳处理，表面硬度非常高，能够直接攻入连接件的光孔里。由于这种不需要攻丝，在连接件内孔没有螺纹，由螺钉直接攻出螺纹.三角螺纹的机螺纹也属于自攻螺钉类。6.木螺钉：螺纹是专用木螺纹，与自攻螺纹相似，由于是攻入本质结构或塑料等软物体内，不需故要热处理。7. 垫圈：置于螺栓、螺钉或螺母的支撑

5、面与连接零件表面之间，起着增大 接触面积，降低单位面积压力、保护被连接零件表面不被损坏的作用；另一类弹性垫圈，还有对螺母的防松作用。8. 挡圈：装在轴槽或孔槽中，阻止轴上或孔上的零件轴向移动。 9. 销：主要供零件定位用，有的也可供零件连接、固定零件、传递动力或锁定其他紧固件之用。 10.铆钉:用于紧固连接两个带孔的零件，使之成为一件整体。这种连接形式简称铆接。11.组合件和连接副：12.焊钉： 二 、紧固件常用材料 紧固件主要有碳钢、不锈钢、铜、铝等材料，最常用的是碳钢。 碳钢按碳的含量不同分为：低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。1、低碳钢（C%0.25%）主要用于机械性能低等级螺栓，比如4

6、.8，5.8等级螺栓及4级、6级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。我司常用牌号:ML06、ML08、Q195、Q235（旧牌号A3）等等2、中碳钢（0.25%0.6%），由于硬度高，加工性能不好，螺钉类极少用到，一般用于制造弹垫，比如70#钢。4、合金钢：在普碳钢中加入合金元素（如Mn、Cr、Mo等），增加钢材的一些特殊性能。例如：40Cr，35CrMo，42CrMo，10B21等 5、 按加工方式分，渗碳钢：比如1018A、1022A， 我司常用1022A，多用于自攻螺钉。为了提高强度，有的自攻螺钉用10B21。 ML06含碳量低一般用于铆钉 一般地，8.8级螺栓常用35钢、45钢、10B21

7、；8.8级M12个大以上，为了保证机械性能，常用40Cr。10.9级螺栓用40Cr、35CrMo、40Cr；12.9级螺栓用35CrMo、42CrMo。 三、紧固件国家标准及编号规则（一）GB 中国国家标准 GB/T 中国国家标准 （推荐性） 如：GB/T 3098.1-2000ISO 国际标准 如： ISO 898.1ASME 美国机械工程师协会标准 如：ASME B18.6.3ANSI 美国国家标准SAE 美国机动工程师协会标准 如： SAE J933IFI 美国紧固件协会标准DIN 德国标准JIS 日本工业标准 如：JIS B1051BS 英国标准QC/T 汽车标准（推荐性） 如 QC/

8、T 326-2013三、紧固件国家标准及编号规则（QC/T3261999）（二）各部分含义：各部分含义：1、“Q”代表汽车标准件特征代号2、首位表示产品大类（如下表），第二位为分组号，第三位为组内序号，结构、 功能相近的品种尽可能编入同一分组。常见标准紧固件产品的品种代号：常见标准紧固件产品的品种代号：3、产品标准修订时采用变更代号4、尺寸规格代号，用主参数表示5、机械性能、材料代号（一个品种仅有一种要求时在编号中予以省略）6、表面处理代号（一个品种仅有一种要求时在编号中予以省略） 例：Q1821280TF2 含义：Q182表示: 六角法兰螺栓 1280表示: M12*80 T 表示：10.9

9、级 F2表示： 磷化 表示螺纹为M12的，长度80的，性能等级为10.9级的，表面处理为磷化的细杆六角法兰螺栓四、螺栓的生产工艺螺栓生产工艺流程：螺栓生产工艺流程：盘元退火酸洗抽线打头螺纹加工热处理表面处理包装盘元：是指自厂商购进的原始盘条，一个盘元主要包括以下几个方面的参数： A、厂牌 B、品名 C、规格 D、材质 E、炉号或批号 F、数目/重量 退火：将线材加热到一定温度，保温再冷却的过程。 目的：消除线材内应力，细化晶粒，增加其可塑性。 酸洗： 盐酸：除去线材表面的氧化膜； 清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物； 草酸：增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密； 磷酸盐：钢铁与磷酸盐反

10、应生成不溶性的化合物，附着在钢铁表面形成 皮膜； 清水：清除皮膜表面残余物； 润滑剂：增加加工时的润滑性。 目的：除去线材表面的氧化膜，同时对线材进行表面润滑，以利抽线。 抽线：通过抽线机冷拉至需要的线材直径。 打头：冷镦或热锻完成产品外形 。螺纹加工：包括搓丝、滚丝等。热处理：包括调质（淬火、回火）、渗碳、正火等。 目的：达到材料所需的机械性能。表面处理：为了满足客户的要求进行的表面处理，同时也可以增加螺丝的某些性能。 包装：依标准或客户要求将产品予以装盒/箱。滚丝冷镦机五、普通螺纹公差与配合(一一)普通螺纹几何参数普通螺纹几何参数普通螺纹的主要几何参数有五个:1.大径：与外螺纹牙顶或内螺纹

11、牙底重合的假想圆柱的直径（d，D）；2.小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶重合的假想圆柱的直径（d1，D1）；3.中径：母线通过螺纹牙型沟槽和突起宽度相等的地方的假想圆柱的直径（d2，D2）；4.螺距：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离；5.牙型半角：是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂直线间的夹角。 普通螺纹的牙型半角为30。 （二）普通螺纹公差（二）普通螺纹公差 公差等级公差等级公差带的大小：表示尺寸的允许变动量； 偏差偏差公差带的位置 :是指公差带相对基本牙型的距离，规定内螺纹 的下偏差（EI）和外螺纹的上偏差（es）为基本偏差。 对内螺纹规定代号为H和G的两种基本偏差；对外螺纹规定代号

12、为e、f、g、h四种基本偏差。（三）普通螺纹标记：三）普通螺纹标记： 完整的螺纹标记由螺纹代号（包括螺纹公称直径、螺距）、螺纹公差等级代号（包括公差等级、偏差代号，按中径、顶径顺序）和螺纹旋合长度组成，中间用“”隔开。 举例： 外螺纹：M205g6gS 内螺纹：M201.5左6H 内外螺纹配合时：M2026H/5g6gS 一般我司简略表示：内螺纹：M12-6H 外螺纹：M12-6h-LH细牙表示：M12*1.5-6h粗牙不用标识，细牙需要表示内螺纹表示大写，外螺纹用小写。右旋螺纹不用表示，左旋（LH）螺纹要标识出来（四）普通螺纹的检验（四）普通螺纹的检验 1.综合检验1、螺纹环规：通规检验外螺

13、纹中径和小径是否大于最大实体尺寸，止规检验螺纹中径 是否小于最小实体尺寸；2、螺纹塞规：通规检验内螺纹中径和大径是否大于最大实体尺寸，止规检验螺纹中径 是否小于最小实体尺寸；3、光滑卡/塞规：检验螺纹顶径是否超过最大、最小实体尺寸。外螺纹检验内螺纹检验2.单项检验1）用投影仪检测外螺纹几何参数：比如小径，牙型角等等2)用螺纹中径千分尺测量外螺纹中径（五）美制螺纹（五）美制螺纹 美制螺纹规定了外螺纹有1A、2A、3A共3个公差等级，规定内螺纹有1B、2B、3B共3个螺纹公差等级。2A和2B的配合是最广泛的配合。在IFI标准中，几乎全部紧固件的螺纹都采用此种配合。内六角螺钉的螺纹配合是3A和2B。

14、一般外螺纹镀前用2A，若镀后2A不能通，可以用3A检测。美制螺纹用UN表示，C表示粗牙，F表示细牙。例：5/16-18UNC为粗牙，5/16-24UNF为细牙。-后面为一英寸的牙数。 六、常用紧固件机械性能碳钢螺栓、螺柱和螺钉在GB/T3098.1-2000紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱中的性能等级的标代号由“”隔开的两部分数字组成： 第一部分数字（“”前）表示抗拉强度（b）的1/100； 第二部分数字（“”后）表示公称屈服点（s）或公称规定非比例伸长应力（p0.2）与公称抗拉强度（b）比值（屈强比）（s/b）的10倍。 这两部分数字的乘积为公称屈服点（s）或公称规定非比例伸长应力（p0.2

15、）的10倍。 性能系列为：3.6，4.6，4.8，5.6，5.8，6.8，8.8，9.8，10.9，12.9。 例如：“8.8级”即为公称抗拉强度b=800MPa，公称屈服点s=640MPa。因此，通过对性能等级的标记的简单计算，即可求得该性能等级的公称抗拉强度和公称屈服点或公称规定非比例伸长应力 b）螺母在GB/T3098.2-2000紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹中性能等级的标记，当公称高度大于0.8D时，用公称抗拉强度b的1/100来表示性能等级，性能等级系列为：4，5，6，8，10，12；当公称高度大于或等于0.5D且小于0.8D时（即扁螺母），用“0”及一个数字标记，其中数字表示用淬

16、硬心棒测出的保证应力的1/100，而“0”表示这种螺母组合件的实际承载能力比数字表示的承载能力低，例如：0.4级即公称保证应力400MPa，实际保证应力380MPa。性能等级材料和热处理化学成份，%回火温度minCPmaxSmaxBmaxminmax3.6碳钢-0.200.050.060.003-4.6-0.550.050.060.003-4.85.60.13/0.150.55 0.050.060.003-5.8-0.550.050.066.88.8低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火或中碳钢,淬火并回火0.150.40 0.0350.0350.0034250.250.55 0.0350.03

17、59.8低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火或中碳钢,淬火并回火0.150.35 0.0350.0350.0034250.250.55 0.0350.03510.9低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火0.150.35 0.0350.0350.00334010.9中碳钢淬火并回火,或中低碳合金钢(如硼锰或铬),淬火并回火或合金钢淬火并回火0.250.200.550.550.0350.0350.0350.0350.0034250.200.55 0.0350.0350.00312.9或合金钢淬火并回火0.280.50 0.0350.0350.003380公制普通螺栓所用之材料：公制普通螺栓所用之材料

18、：GB3098.1公制螺栓机械性能公制螺栓机械性能/GB 3098.1螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能螺栓、螺钉和螺柱的机械和物理性能机械和物理性能性能等级3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9d16mmd16mm公称抗拉强度b公称 N/mm230040050060080080090010001200最小抗拉强度bmin N/mm233040042050052060080083090010401220维氏硬度HVF90Nmin95120130155160190250255290320385max220/250250320335360380435布氏硬度HBF=90D2

19、min90114124147152181238242276304366max209/238238304318342361414洛氏硬度HRminHRB526771798289-HRC-2223283239maxHRB95.0/99.599.5-HRC-3234373944表面硬度HV0.3 max-10.9级表面硬度不超出390HV屈服点s, N/mm2公称180240320300400480-min190240340300420480-规定非比例伸应力p0.2,N/mm2公称-6406407209001080min-6406607209401100保证应力Sp/s或Sp/P0.20.940.940.910.930.900.920.910.910.900.880.88SP, N/mm2180225310280380440580600650830970破坏扭矩MB, NM Min-按国标GB3098.13执行断后伸长率q,% Min25221420108121210