螺丝材料热处理

4.伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百
分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比（σs/σb） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为
屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳 素钢屈强比为0.6-0.65，低 合金结构钢为0.65-0.75合金 结构钢为0.84-0.86。
0.05
0.15 *
0.35
0.035
0.25
0.55
0.035
0.15 *
0.35
0.035
0.25
0.55
0.035
0.15 *
0.35
0.035
0.25
0.55
0.035
0.20 *
0.55
0.035
0.20
0.55
0.035
0.28
0.50
0.035
S
最低回火温度 (℃)
max
0.06
－
0.06
≤1
304 ≤0.07
17-19
－ 8-10 ≤2 ≤0.035 ≤0.03
≤1
316 ≤0.08 16-18.5 10-14 ≤2 ≤0.035 ≤0.03 2-3 ≤1
－ － 410 ≤0.015 11.5-13.5
≤1 ≤0.035 ≤0.03
≤1
五.金属材料机械性能
1.强度:金属材料在外力作用下抵抗塑 性变 形和断裂的能力称为强度(单位为Pa），单 位的大小通常用单位面积承受的应力来表 示（1Pa=1N/m2）；金属材料抵抗所受外 力的强度分为：抗拉强度、抗压强度、抗 弯强度、抗剪强度、抗扭强度五种，此外 工程中常用强度指标还有屈服强度及条件 屈服强度.
72MN等等 另外还有各种特殊紧固件如：尼龙、塑料以
及特种用途紧固件。
三、螺丝级别与相应使用的材料
1.一般没有机械性能要求或ISO CLASS 4.8 SAE GRADE 1-2等低级别螺丝,用低碳钢材料，不用热 处理就可以达到要求；
2.ISO CLASS6.8 SAE GRADE3-4级螺丝,一般用 C1022、ML35等材料生产，也不需要热处理，用 C1018、C1016生产经过热处理也可以满足要求；
黑圆点左边数字表示该性能等级的公称抗拉强度(σb， N/mm2 或MPa)的1/100
黑圆点右边数字表示该性能等的屈强比的10倍
性能等级
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
σb(公称)
300 400 400 500 500 600 800 900 1000 1200
金属材料物理性能包括:密度、熔点、 热膨胀性、导热性、导电性、磁性等。
七.金属材料的化学性能
金属材料的化学性能有：耐腐蚀性、抗 氧化性及化学稳定性等。
八.金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能有：铸造性、镦压 性、可焊性及可切削加工性等。
钢材机械性能介绍
1.屈服点（σs） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不
0.03 以下
0.03 以下 0.03 以下 0.03 以下 0.03 以下
0.035 以下
0.035 以下 0.035 以下 0.035 以下 0.03 以下
0.851.25
0.02 以上
0.02 以上 0.02 以上 0.02 以上
0.150.35
四.常用螺丝材料化学成分
表(黄铜材料)
牌号
Ca
6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属
材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。 常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
二碳钢和合金钢螺栓、螺钉和机械性能和性能等级的标 记(GB/T3098.1-2000)规定了碳钢与合金钢螺栓、螺钉的性 能等级标记共为10个，即3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、 8.8、9.8、10.9、12.9级。性能等级的标记表示意义：
M6
1
M7
1
M8
1.25
8.8
0.033 0.075 0.12 0.16 0.37 0.82
5.ISO CLASS12.9、SATMA574属机械性能要求 很高的高强度螺丝，一般使用SCM435、 35CRMO、SAE4135等，但此级别螺丝对热处 理要求相对要比其它级别高，因此生产时要 特别注意。
四.常用螺丝材料化学成分表(碳
牌号 C
钢材化料学成)分 %
SI
Mn
P
S
Cr
B AL Mo
10B21 0.18-0.23 0.1以下 0.7-1.0 0.03 0.035 以下 以下
3.ISO CLASS8.8、SAE GRADE 5级别螺丝，一般采 用中碳钢或低合金钢，如10B21、10B35、ML35、 SAE1035等经过热处理（一般采用调质）可以达 到要求；
4.ISO CLASS 9.8 10.9、SAE GRADE 8级螺丝， 一般使用低中合金材料，如40Cr、35CRMO、 SAE5140、SCM435、SAE4135等经过热处理可 以达到要求，
为 了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于 一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强 度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度（σb） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应
力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的 还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面 积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
2.金属材料的弹性与刚性：金属材料在外力 作用下产生变形，当外力去除后能恢复原 状的能力，称为弹性；金属材料受力时能 抵抗弹性变形的能力称为刚性（或称为刚 度）；
3.金属其它机械性能还有:弹性极限、弹性模 数、塑性、延伸率、断面收缩率、硬度、 韧性、冲击韧性、疲劳及疲劳强度等。
六.金属材料的物理性能
－
0.06
－ 0.06
0.035
0.035 425
0.035
0.035
0.035
340
0.035
0.035
425
0.035
0.035
380
最小破坏扭钜：
螺纹规格
螺距(mm)
M1
0.25
M1.2
0.25
M1.4
0.3
M1.6
0.35
M2
0.4
M2.5
0.45
M3
0.5
M3.5
0.6Hale Waihona Puke M40.7M5
0.8
此外钢材还可以按冶炼炉种类和冶炼时脱氧程度进行区分。
二、紧固件常用材料
1.螺丝用材料: 螺丝常用材料有:低碳钢（如1010、1018、1022
等）、中碳钢（如35#钢、45#钢等）、合金钢（如10B21、 10B35、SCM435等）、黄铜线（如C2600、C2680等）、不 锈钢（如SUS302HQ、SUS304、SUS316等）、不锈铁（如 SUS410、SUS420等）； 2.铆钉、销轴用材料：
3.钢的分类： A.钢是以铁、碳为主要成份的合金，按用途可以分为结 构钢（用作工程结构的钢及各种机器零件用钢，如： 渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢及普通底合金 钢）、工具钢（用来制造各种工具的钢，如：刃具 钢、模具钢、量具钢）、特殊性能钢（具有特殊物理 化学性能的钢，如：不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁 钢）。 B.按化学成份可分为碳素钢（按碳含量分为低碳钢‘含 碳量≤0.25%’，中碳钢‘含碳量＜0.25%＜0.6%,高碳 钢’含碳量≥0.6%)；合金钢（按含量分低合金钢‘合 金元素总含量＜5%’中合金钢
‘合金元素总含量=5%-10%’，高合金钢‘合金元素总含量＞ 10%)，根据钢中含合金元素不同可分为锰钢、铬钢、铬 镍钢、铬锰钛钢等； C.按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为普通钢（含磷 ≤0.045%、含硫≤0.055%;或磷、硫含量均≤0.05%）， 优质钢（磷、硫含量均≤0.04%），高级优质钢（含磷 ≤0.035%、含硫≤0.03%）。
因大部分铆钉要求硬度不是很高，正常是HRB70-80， 因此材料用低碳钢（如1T线、1006等）、铝材、铜材等；
3.螺母材料：
螺母没有机械性能要求或是ISO CLASS 5-6 SAE GRADE 3-4一般用C1010 Q235或C15，不需要 热处理；ISO CLASS 8 SAE GRADE 5一般用M135 SAE1035 DIN C35，小规格螺母不需要热处理就 可以达到要求，规格大的要经过热处理；ISO CLASS 10 SAE GRADE 8一般用中碳钢可以达到 要求，如SAE1035等；螺母和螺栓不同，其受力 主要以压缩为主而非伸张，因此螺母的强度不只 与材料用关，与精度、螺距、螺母内到角、螺母 厚度等等都有关系。
很多，例如:钢是由铁和碳组成的合金，即铁碳合金；黄铜
是由铜锌组成的合金，即铜锌合金；青铜是由铜锡组成的合
金，即铜锡合金等等。合金由于使用性能好，应用范围比较
广泛。
2.按实用分:
A.黑色金属-指铁和铁的合金,如生铁、铁合金、铸铁和钢等。
B.有色金属-除黑色金属外的金属和合金.如铜、锡、铅、锌、
铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。
再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现 象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2， （MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2.屈服强度（σ0.2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此
H65 63.5-68 余量 0.1 0.03 0.005 0.002 0.01 0.3 H62 60.5-63.5 余量 0.15 0.08 0.005 0.002 0.01 0.5
四.常用螺丝材料化学成分 表
牌号 C
Cr
Ni
Mn
P
S
Mo Si
302 ≤0.15
17-19
－ 8-10 ≤2 ≤0.035 ≤0.03
0.005 以上
10B35 0.33-0.37 0.15- 0.7-1 0.03 0.035
0.35
以下 以下
0.005 以上
SWRCH 0.04-0.08 0.1以下 0.6以下 0.03 0.035
6A
以下 以下
0.02 以上
SWRCH 0.08-0.13 0.1以下 0.3-0.6 0.03 0.035
4.垫圈用料: 无机械性能要求的垫圈一般用Q235A或A3钢;
像弹垫、花齿垫片等防松用垫圈一般用65MN 70# 或S 50CM、S 70CM生产，要经过热处理；象我们 组合螺丝用垫片，如果螺丝需热处理，组合用垫 片及弹垫等要镀铜予以保护，防止垫片碎裂。
5.弹簧用材料 弹簧一般用材如：SUS304、SUS316、 65MN、
Zn Fe Pb
Sb
Bi p 总量
H90 88-91 余量 0.1 0.0 0.005 0.002 0.01 0.2
H85 84-87.5 余量 0.1 0.03 0.005 0.002 0.01 0.3
H70 68.5-71.5 余量 0.1 0.03 0.005 0.002 0.01 0.3
H68 67-70 余量 0.1 0.03 0.005 0.002 0.01 0.3
低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火 或中碳钢，淬火并回火
低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火 或中碳钢，淬火并回火
低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火 或合金钢，淬火并回火 合金钢，淬火并回火
化学成分(%)
C
P
min
max
max
－
0.20
0.05
－
0.55
0.05
0.13
0.55
0.05
－
0.55
10A
以下 以下
0.02 以上
SWRCH 12A
SWRCH 16A SWRCH 18A SWRCH 22A SCM43 5H
0.1-0.15 0.13-0.18 0.15-0.2 0.18-0.23 0.32-0.39
0.1以下 0.1以下 0.1以下 0.1以下 0.150.35
0.3-0.6 0.6-0.9 0.6-0.9 0.7-1 0.550.9
σｓ(公称)
N mm2
180
240 320 300 400 480
－
－
－
－
σｐ0.2(公称)
－
－－
－－
－ 640 720 900 1080
材料：
性能等级
3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8
9.8
10.9
10.9
12.9
材料和热处理
碳钢
低碳合金钢(如硼、锰或铬)，淬火并回火 或中碳钢，淬火并回火
紧固件金属
苏州旭达精密五金有限公司
1.按组成成分分:
一、金属材料分类
A:纯金属(简单金属)----指由一种金属元素组成的物质.
目前已知的纯金属约有80多种,但工业上采用的为数甚少;
B:合金(复杂金属)----指由一种金属元素(为主的)与另外一
种(或几种)金属元素(或非金属元素)组成的物质.它的种类