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緊固件常用國內外材料的分析及應用

瀏覽次數:867 發布時間:2024-01-10

    常用的材料標準件有:

  ISO(國際性的)

  GB(中國)

  DIN(德國)

  AISI/SAE(美國)

  JIS(日本)


  螺栓等外螺紋用材料

  一些沒有機械性能要求的或是ISO Class 4.8 SAE Grade 1-2 等低碳鋼緊固件,用Q235A SAE 1015 DIN C15 足以,根本不要什么熱處理,直接冷加工制成,而級別稍高一點的緊固件如:ISO Class 6.8 SAE Grade 3-4 則要用含碳量在0.2%以上的鋼,如 C1020 C1022 Ml20 ML35 等,此類螺絲也不需要什么熱處理的,冷加工強度完全可以滿足要求。實際上含碳量越高,冷成型就越困難,也沒有必要為6.8級的螺絲大材小用,特殊情況另當別論了。

  我們最常用的就是ISO Class 8.8 SAE Grade 5 的螺絲, 一般使用中碳鋼,ML35 SAE 1035 DIN 35 JIS SWRCH35K 經過熱處理(淬火+回火),也可以使用SAE5140 40Cr等,合金元素的增加對熱處理的淬透性有很大的幫助,所以規格大的螺絲可以選擇使用合金鋼,不致于用中碳鋼導致我們常說的中心部位“淬不透”現象的存在。

  ISO Class 9.8 10.9 SAE Grade 8 則要用低到中合金鋼材料,經過熱處理(淬火+回火),用合金材料在材料機械性能方面有一個很好的結合,常用的材料為40Cr 35CrMo SAE5140 SCM435 SAE4135 SAE4137 JIS SCr440(H) DIN 41Cr4等, 實際上45#也可以達到要求的機械性能,不過在綜合機械性能方面要比合金鋼稍有遜色。

  ISO Class12.9 SATM A574 是一個對機械性能要求很高的高強度螺栓,則要用中碳合金鋼經過熱處理(淬火+回火),如SCM435 35CrMo SAE 4137 SAE4135 DIN 34CrMo4,此種高強度螺栓如果表面處理要經過酸洗這一工序時,會產生氫脆現象,所以一定要有去氫這一工序(特別是存在尖角的緊固件),要不然會死的很慘。


  螺母等內螺紋用材料

  沒有機械性能要求的或是ISO Class 5-6 SAE Grade 3-4 一般用C1010 Q235A或 C15,不需要熱處理,冷加工即可。ISO Class 8 ,SAE Grade 5,一般要用Ml35 SAE1035 DIN C35,小規格的螺母不需要熱處即可達要求的機械性能,規格大的要經過熱處理(淬火+回火),這點GB3098.2說的很明白了。

  ISO Class 10 ,SAE Grade 8 一般使用中碳鋼經過熱處理即可達到其強度要求。如SAE1035 等中碳鋼。有一點是大家必須注意的,螺母和螺栓不同,其受力主要以壓縮為主而非伸張,因此螺母的強度不只和材料有關,還和很多因素有關的,包括精度、螺距、螺母內倒角、螺母厚度......

  平墊圈用料

  無機械性能要求的平墊圈一般用角料制造,如Q235A,有硬度要求但不高時可以用較厚板料壓延一下達到要求的硬度。彈墊等防松用的墊圈一般用65Mn 70# 或S 50CM—S 70CM制造,要經過熱處理(淬火+回火)

  鉚釘、銷軸類

  鉚釘、銷軸類一般用料與螺栓相同,但有些鉚釘硬度不可太高,甚至有些要求HRB60以下,一般正?;牧嫌捕仍贖RB70-80,因此有些要經過退火才能達到性能要求。

  自攻釘一般用C1018 C1020 C1022 等材料,但國內有些廠家為節約成本,偷工減料,采用18# 15# 20#更用些廠家用Q235A,然后表面滲碳處理完事,這樣制成的自攻釘其心部的韌性達不到要求,易斷。

  不銹鋼緊固件常用的材質有SUS304,SUS201,SUS316。