紧固件知识大全

⑤合金结构钢 a.钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr. b.钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金 含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易 致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和 “12CrMoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者0.9-1.2%，其余成份全部相同。当合 金元素平均含量≧1.5%、 ≧2.5% ≧3.5%......时，在元素符号后面应标明含量，可 相应表示为2、3、4…..等。例如18Cr2Ni4WA ⑥弹簧钢：65、70、85、65Mn ⑦滚动轴承钢 a.钢号冠以字母“G”,表示滚动轴承钢类。 b.高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示，例如GCr15.
标准件知识大全
周容根
了解螺纹的历史

紧固件的定义
紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以 上的零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的 一类机械零件的总称。
备注： 螺丝是紧固件的通用说法，日常口头语
在讲述螺栓之前我们必须先了解螺纹，因为螺栓的连接效果是由 螺纹来实现的。 一、螺纹发展的历史 螺纹是人类最早发明的简单机械之一，在古代，人们利用螺纹固 定战袍的铠甲、提升物体、压榨油料和酒制品等。18世纪末，英国 工程师亨利〃莫斯利（Henry Maudslag）发明了螺纹丝杠车床。第一 次工业革命后， 1841年英国人约瑟夫〃惠特沃斯（Joseph Whitworth） 提出了世界上第一份螺纹国家标准(BS84,惠氏螺纹，B.S.W.和B.S.F.) 从而奠定了螺纹标准的技术体系。1905年，英国人泰勒（William Taylor）发明了螺纹量规设计原理（泰勒原理）。从此，英国成为世 界上第一个全面掌握螺纹加工和检测技术的国家，英制螺纹标准是 世界上现行螺纹标准的祖先，英制螺纹标准最早得到了世界范围的 认可和推广。 世界上最有影响的紧固螺纹有三种，它们是：英国的惠氏螺纹、 美国的赛氏螺纹、法国的米制螺纹。最有影响的管螺纹有两种：英 国的惠氏管螺纹、美国的布氏管螺纹。
常用螺纹的种类
1.螺纹的种类
螺纹按用途可分为连接螺纹（普通螺纹、管螺纹
等）和传动螺纹（梯形、锯齿形等）； 按牙型可分为三角形、梯形、锯齿形等； 按螺纹要素是否标准分标准螺纹、特殊螺纹和非
标准螺纹(仅牙型符合标准称为特殊螺纹，牙型不符 合标准称为非标准螺纹)。
螺纹的种类、要素
2.1螺紋的種類 螺纹按用途分为两大类，即连接螺纹和传动螺纹。 2.1.1、连接螺纹：有普通螺纹和管螺纹两类，主要用于 连接
产品机械性质
等级：公制螺栓的强度等级主要有： ３.６、４.６、４.８、５.６、５.８、６.８、８.８、９.８、１０.９、１２.９ 共１０个性能等级。 高强度螺栓的区分及含义。 8.8级及以上等级的螺栓统称为高强度螺栓，其余等级螺栓称为普通强度螺栓。 螺栓性能等级标号的含义 ：螺栓性能等级标号由两部分数字组成，分别代表螺 栓的公称抗拉强度值和屈强比值，如性能等级为4.8级的高强度螺栓其含义为： （1）：螺栓材质公称抗拉强度为400MPa级 （2）：螺栓材质的屈强比值为0.8 （3）：螺栓材质的公称屈服强度为400x0.8= 320MPa级
按照用途分类： ①建筑及工程用钢 a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢
② 结构钢 a.机械制造用钢：调质结构钢、表面硬化结构钢：渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢、 易切结构钢、冷塑性成形用钢：冷冲压用钢、冷镦用钢 b.弹簧钢 c.轴承钢 ③工具钢 a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢 ④特殊性能 a.不锈耐酸钢；b.耐热钢；c.电热合金钢; d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢 ⑤专业用钢：桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等 ⑵中国钢号表示方法的分类说明 ①碳素结构钢 a.由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的 屈服点，后边的数字表示屈服点数值，单位是Mpa。例如：Q235为235Mpa的碳 素结构钢。
公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示； 公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹为等腰60 度牙型 “行内人”通常用“分”来称呼螺纹尺寸，一英寸等于8分，1/4英寸就是 2分，以此类推






传动螺纹——用作传递动力或运动的螺纹 常用的有两种标准螺纹 （1）梯形螺纹—— 牙型为等腰梯形，牙型角为 30°，它是最常用的传动螺纹。 与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工艺性好 ，牙根强度高，对中性好。机床的丝杠是利用 梯形螺纹来双向传递动力的。 螺纹代号用 T r来 表示 （2）锯齿形螺纹—— 一种受单向力的传动螺纹 ，牙型为不等腰梯形，一侧边与铅垂线的夹角 为30°，另一边为3°，形成33°的牙型角。其 牙型锯齿形，代号为B。他只用于承受单向动力 ，由于它的传动效率及强度比梯形螺纹高，常 用于螺旋压力机及水压机等单向受力机构螺纹 。 (3) 矩形螺纹：主要用于力传递，其特点是传动 效率较其他螺纹较高，但强度较大，因此应用 受到一定限制 （4）模数螺纹：即涡轮蜗杆螺纹，其牙型为40 度，它具有传动比大，结构紧凑，传动平稳， 自锁性能好等特点主要用于减速装臵。
名 词
解
释
7、头部坚固性：将产品装入一带有倾斜孔（倾斜角度，如下图）的支座内，用捶击产品头部，对
全牙的螺栓或螺钉，只要未发生掉头现象，即使在第一扣螺纹上出现了裂缝，仍应视为符合本试 验要求；半牙产品在头部、支撑面与螺杆过渡圆角处，不应产生任何裂缝。GB3098.1且中规定对 规格≤M16，并且长度太短而不能进行锲负载试验的螺栓和螺钉执行。
紧固件的材质

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钢的种类和在紧固件行业的运用： ⑴钢的分类 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金.按照化学成份分类如下： ①碳素钢： a.低碳钢（C≦0.25%） b.中碳钢（ C:0.25% -0.6%） c.高碳钢（C＞0.6%） ②合金钢： a.低合金（合金元素总含量≦5%） b.中合金（合金元素总含量﹥ 5%-10%） c.高合金（合金元素总含量﹥10%） 按照品质分类：按照钢中硫（S）和磷（P）的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。 a.普通钢 ( 含磷量不大于0.045%，含硫量不大于0.055%。) b.优质钢 （含磷量不大于0.04%，含硫量不大于0.045%。) C.工具钢： (磷、硫含量不大于0.04%。) D.高级优质钢（ P≦0.035%,S ≦ 0.030% ） 按照成形方法分类:a.锻钢 b.铸钢 c.热轧钢 d.冷拉钢

常用的有四种标准螺纹，即：粗牙普通螺纹、细 牙普通螺纹、管螺纹、锥管螺纹。

普通螺纹的牙型为等边三角形（牙型角为60°）。细 牙和粗牙的区别是在大径相同的条件下，细牙螺纹比 粗牙螺纹的螺距小。





管螺纹和锥螺纹的牙型为等腰三角形（牙型角为55°），管螺纹主要 用于水管、油管、煤气管等的管道连接，管螺纹有圆柱管螺纹和圆锥 管螺纹，它们都是英寸制为单位，并以25.4mm螺纹长度中的螺纹牙数 表示螺纹的螺距。 管螺纹又分： 非密封管螺纹（G），加工内孔螺纹的是管螺纹丝锥 加，加工外螺纹 的有板牙 密封管螺纹（R）精度要求高 密封管螺纹有两种配合方式：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹组成“柱/锥 ”配合；圆锥内螺纹与圆锥外螺纹组成“锥/锥”配合 (1)管螺纹的尺寸为管子孔径的近似值，而不是管子外径。1/2 DN15 (2)管螺纹是每英寸有多少个牙表示牙型的粗细，换算后螺距为小数， 如G1“的管螺纹沿轴线上有11个牙，其螺距为25.4除以11为2.309. 管螺纹多用于管件和薄壁零件的连接，其螺距与牙型均较小。
３、螺栓的机械性能等级主要有以下四种指标： a、强度指标（抗拉强度、屈服点、屈服强度、保证应力） b、硬度指标（维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度、表面硬度） c、塑性、韧性指标（伸长率、锲负载强度、冲击吸收功、头部坚固性） d、脱碳层指标（螺纹未脱碳层的最小高度、全脱碳层的最大深度）
一、名词解释：
１、抗拉强度（б)N/mm :产品单位面积上所能承受最大抗拉伸力量。是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力， 2、保证荷重（SP）N/mm ：依产品的等级和规格对其施以一定负荷，并持续一定的时间，产品能够承受而不发生任何可测得的永久 变形。 3、屈服点（бS） N/mm ：材料拉伸时，应变增加而应力不增加的点，在一般的低强度产品的拉伸曲线中可显示明显的屈服点，屈服 点是材料弹性变形和塑性变形的分界点；在高强度产品的拉伸曲线中没有明显的屈服点，当屈服点不能测定时，允许一测量屈服 强度的方法代替。 屈服强度（yield strength ）定义：是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料， 规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效， 无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复 原来的样子。 备注：a.材料的变形分为弹性变形（外力撤销后可以恢复原来形状）和塑性变形（外力撤销后不能恢复原来形状，形状发生变化，伸 长或缩短） b.当应力超过弹性极限后，进入屈服阶段后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到b点 后，塑性应变急剧增加，应力应变出现微小波动，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。 由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。 4、硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力叫硬度。它是材料性能的一个综合物理量，表示金属材料在一个小的体积范围内抵 抗弹性变形、塑性变形或破断的能力（维氏硬度HV30、布氏硬度HB、洛氏硬度HRB和HRC、表面硬度HV0.3）。 5、锲负载强度：对六角头、方头（四角）、六角法兰面或内六角螺栓反应施以锲负载试验。即测试产品的头部下方加一锲形块后的抗 5 拉强度，其目的是得到产品的抗拉强度及其头部坚固性。 6、伸长率：（δ ）：产品的伸长率即为产品断裂后的伸长量与断裂前的长度的比值 ①．屈服点 试样在试验过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长（变形）时的应力。 ②．上屈服点 试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。 ③．下屈服点 当不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小应力。 有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象，通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度，称为条件屈服强度（yield strength）。
b.必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、 D.脱氧方法符合：F表示沸腾钢；b.表示半镇静钢；Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢， 镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 C.专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在 钢号最后附加表示用途的字母。 ②优质碳素结构钢 a.钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量 为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。 b.锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn. ③碳素工具钢 a.钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。 b.钢号的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为 0.8%。 c.锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如： “T8Mn” d.高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母 “A”,以示区别，例如“T8MnA”. ④易切削钢 a.钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。 b.字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为 0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30 c.锰含量较高者，亦在钢号标出“Mn”，例如“Y40Mn”