螺栓性能、等級、材質、選用標準、表面處理知識

1、螺栓等級螺栓性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個等級，其中8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火），通稱為高強度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級標號有兩部分數(shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強度值和屈強比值。例如：性能等級4.6級的螺栓，其含義是：1、螺栓材質公稱抗拉強度達400MPa級；2、螺栓材質的屈強比值為0.6;3、螺栓材質的公稱屈服強度達400X0.6=240MPa級性能等級10.9級高強度螺栓，其材料經(jīng)過熱處理后，能達到：1、螺栓材質公稱抗拉強度達1000MPa級；2、螺栓材質的屈強比值為0

2、.9;3、螺栓材質的公稱屈服強度達1000X0.9=900MPa級螺栓性能等級的含義是國際通用的標準，相同性能等級的螺栓，不管其材料和產(chǎn)地的區(qū)別，其性能是相同的，設計上只選用性能等級即可。另：不銹鋼螺栓通常標為A4-70,A2-70的樣子，意義另有解釋度量：當今世界上長度計量單位主要有兩種，一種為公制，計量單位為米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在歐州、我國及日本等東南亞地區(qū)使用較多，另一種為英制，計量單位主要為英寸（inch）,相當于我國舊制的市寸，在美國、英國等歐美國家使用較多。1、公制計量：（10進制）1m=100cm=1000mm2、英制計量：（8進制）1英寸=8英分1英寸=25

3、.4mm3/8加25.4=9.523、1/4&以下的產(chǎn)品用番號來表示其稱呼徑，如：4#,5#,6#,7#,8#,10#,12#螺紋一、螺紋是一種在固體外表面或內表面的截面上，有均勻螺旋線凸起的形狀。根據(jù)其結構特點和用途可分為三大類：（一）、普通螺紋：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細牙螺紋兩種，細牙螺紋的連接強度較高。（二）、傳動螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸形及三角形等。（三）、密封螺紋：用于密封連接，主要是管用螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。二、螺紋配合等級：螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級是作用在內外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。（一）、對統(tǒng)一英制螺紋，

4、外螺紋有三種螺紋等級：1A、2A和3A級，內螺紋有三種等級：1B、2B和3B級，全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高，配合越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1A和2A級，3A級的偏差為零，而且1A和2A級的等級偏差是相等的。等級數(shù)目越大公差越小。1、1A和1B級，非常松的公差等級，其適用于內外螺紋的允差配合。2、2A和2B級，是英制系列機械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。3、3A和3B級，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關鍵設計。4、對外螺紋來說，1A和2A級有一個配合公差，3A級沒有。1A級公差比2A級公差大50%,比3A級大75%,對內螺紋來說，2B級公差比2A公差大30%。1

5、B級比2B級大50%,比3B級大75%。（二）、公制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：4h、6h和6g,內螺紋有三種螺紋等級：5H、6H、7H。（日標螺紋精度等級分為I、II、III三級，通常狀況下為II級）在公制螺紋中，H和h的基本偏差為零。G的基本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負值。如圖所示：1、H是內螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化層。G位置基本偏差用于特殊場合，如較厚的鍍層，一般很少用。2、g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺紋采用6g的公差帶。3、螺紋配合最好組合成H/g、H/h或G/h,對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標準推薦采用

6、6H/6g的配合（三）、螺紋標記四、自攻、自鉆螺紋的主要幾何參數(shù)：（一）、大徑/牙外徑（d1）,為螺紋牙頂重合的假想圓柱直徑。螺紋大徑基本代表螺紋尺寸的公稱直徑。（二）、小徑/牙底徑（d2）:為螺紋牙底重合的假想圓柱直徑。（三）、牙距（p）:為相鄰牙在中經(jīng)線上對應兩點的軸向距離。在英制中以每一英寸（25.4mm）內的牙數(shù)來表明牙距。下表列舉常用規(guī)格的牙距（公制）牙數(shù)（英制）1、公制自攻牙：規(guī)格：ST1.5、ST1.9、ST2.2、ST2.6、ST2.9、ST3.3、ST3.5、ST3.9、ST4.2、ST4.8、ST5.5、ST6.3、ST8.0、ST9.5牙距：0.5、0.6、0.8、0.9

7、、1.1、1.3、1.3、1.3、1.4、1.6、1.8、1.8、2.1、2.12、英制自攻牙：規(guī)格：4#、5#、6#、7#、8#、10#、12#、14#牙數(shù)：AB牙24、20、20、19、18、16、14、14A牙24、20、18、16、15、12、11、10、螺栓、螺釘和螺柱的材料要求（GB/T3098.1-2000）性能等級材料和熱處理化學成分%回火溫度cminCPmaxSmaxB1)maxminmax3.62)碳鋼0.200.050.060.0034.62)0.550.050.060.0034.82)5.60.130.550.050.060.0035.82)0.550.050.066.

8、82)align=center>8.83)低碳合金鋼（如硼、鎰或銘），淬火并回火或中碳鋼，淬火并回火0.154)0.040.0350.0350.0034250.250.550.0350.0359.8低碳合金鋼（如硼、鎰或銘），淬火并回火或中碳鋼，淬火并回火0.154)0.350.0350.0350.0034250.250.550.0350.03510.95)6)低碳合金鋼（如硼、鎰或銘），淬火并回火0.154)0.350.0350.0350.00334010.96)中碳鋼，淬火并回火或低、中碳合金鋼（如硼、鎰或銘），淬火并回火或合金鋼淬火并回火7）0.250.204)0.550.550.

9、0350.0350.0350.0350.034250.200.550.0350.0350.00310.96)8'八9合金鋼，淬火并回火7）0.280.500.0350.0350.0033801）硼的含量可達0.005%,其非有效硼可由添加鈦和（或）鋁控制。2）這些性能等級允許采用易切制造，其硫，磷及鉛的最大含量為：硫0.34%;磷0.11%;鉛0.35%。3）為了保證良好的淬透性，螺紋直徑超過20mm的緊固件，需采用對10.9級規(guī)定的鋼。4）含碳量低于0.25%（桶樣分析）的低碳合金鋼的鎰最低含量為：8.8級：0.6%;9.8、10.9和10.9級:0.7%。5）該產(chǎn)品應在性能等級代號

10、下增加一橫線標志。10.9級應符合對10.9級規(guī)定的所有性能，而較低的順火溫度對其在提譏溫度的條件下，將造成不同程度的應力削弱。6）用于該性能等級的材料應具有良好的淬透性，以保證緊固件螺紋截面的芯部在淬火后、回火前獲得約90%的馬氏體組織。7）合金鋼至少應含有以下遠素中的一種元素，其最小含量為：銘0.30%;饃0.30%;鋁0.20%;鈕0.10%8）考慮承受抗拉應力，12.9級的表面不允許有金相能測出的白色磷聚集層。9）該化學成分和回火溫度尚在調查研究中。選擇緊固件時，應優(yōu)先確定類別，再確定其品種和規(guī)格1 .確定類別標準緊固件共分十二大類，選用時按緊固件的使用場合和其使用功能進行確定。（1）

11、螺栓在機械制造中廣泛應用于可拆連接，一般與螺母（通常再加上一個墊圈或兩個墊圈）配套使用。(2)螺母與螺栓相配使用。(3)螺釘通常是單獨(有時加墊圈)使用，一般起緊固或緊定作用，應擰入機體的內螺紋。(4)螺柱多用于連接被連接件之一厚度大，需使用結構緊湊或因拆卸頻繁而不宜采用螺栓連接的地方。螺柱一般為兩端都帶有螺紋(單頭螺柱為單端帶螺紋)，通常將一頭螺紋牢固擰入部件機體中，另一端與螺母相配，起連接和緊固的作用，但在很大程度上還具有定距的作用。(5)木螺釘用于擰入木材，起連接或緊固作用。(6)與自攻螺釘相配的工作螺孔不需預先攻絲，在擰入自攻螺釘?shù)耐瑫r，使內螺紋成型。(7)墊圈放在螺栓、螺釘和螺母等的

12、支承面與工件支承面之間使用，起防松和減小支承面應力的作用。(8)擋圈主要用來將零件在軸上或孔中定位、鎖緊或止退。(9)銷通常用于定位，也可用于連接或鎖定零件，還可作為安全裝置中的過載剪斷元件。(10)挪釘一端有頭部，且桿部無螺紋。使用時將桿部插入被連接件的孔內，然后將桿的端部挪緊，起連接或緊固作用。(11)連接副即螺釘或螺栓或自攻螺釘和墊圈的組合。墊圈裝于螺釘后，必須能在螺釘(或螺栓)上自由轉動而不脫落。主要起緊固或緊定作用。(12)其他主要包括焊釘?shù)葍热荨? .確定品種(1)品種的選擇原則從加工、裝配的工作效率考慮，在同一機械或工程內，應盡量減少使用緊固件的品種；從經(jīng)濟考慮，應優(yōu)先選用商品緊

13、固件品種。根據(jù)緊固件預期的使用要求，按型式、機械性能、精度和螺紋等方面確定選用品種。(2)型式螺栓a)一般用途螺栓：品種很多，有六角頭和方頭之分。六角頭螺栓應用最普通，按制造精度和產(chǎn)品質量分為A、B、C等產(chǎn)品等級，以A和B級應用最多，并且主要用于重要的、裝配精度高以及受較大沖擊、振動或變載荷的地方。六角頭螺栓按其頭部支承面積大小及安裝位置尺寸，可分為六角頭與大六角頭兩種；頭部或螺桿有帶孔的品種供需要鎖緊時采用。方頭螺栓的方頭有較大的尺寸和受力表面，便于扳手口卡住或靠住其他零件起止轉作用，常用在比較粗糙的結構上，有時也用于T型槽中，便于螺栓在槽中松動調整位置。見GB8、GB57805790等。b

14、)校制孔用螺栓：使用時將螺栓緊密鑲入校制孔內，以防止工件錯位，見GB27等。c)止轉螺栓：有方頸、帶椎之分，見GB1215等；d)特殊用途螺栓：包括T型槽用螺栓、活節(jié)螺栓和地腳螺栓。T型槽用螺栓多用于需經(jīng)常拆開連接的地方；地腳螺栓用于水泥基礎中固定機架或電機底座。見GB798、GB799等；e)鋼結構用高強度螺栓連接副：一般用于建筑、橋梁、塔架、管道支架及起重機械等鋼結構的摩擦型連接的場合，見GB3632等。螺母a)一般用途螺母：品種很多，有六角螺母，方螺母等。六角螺母配合六角螺栓應用最普遍，按制造精度和產(chǎn)品質量分為A、B、C級等產(chǎn)品等級。六角薄螺母在防松裝置中用作副螺母，起鎖緊作用，或用于螺

15、紋連接副主要承受剪切力的地方。六角厚螺母多用于經(jīng)常拆卸的連接中。方螺母與方頭螺栓配用，扳手卡住不易打滑，多用于粗糙、簡單的結構。見GB41、GB61706177等；b)開槽螺母：主要指六角開槽螺母，即在六角螺母上方加工出槽。它與螺桿帶孔螺栓和開口銷配合使用，以防止螺栓與螺母相對轉動，見GB61786181等；c)鎖緊螺母：指具有鎖緊功能的螺母，有尼龍嵌件六角鎖緊螺母和全金屬六角鎖緊螺母等。六角尼龍圈鎖緊螺母具有非常可靠的防松能力，在使用溫度-60+100C和一定的介質條件下，具有不損壞螺栓及被連接件和可以頻繁裝卸等有點。見GB889、GB61826187等；d)特殊用途螺母：如蝶形螺母、蓋形螺

16、母、滾花螺母和嵌裝螺母等。蝶形螺母一般不用工具即可拆裝，通常用于需經(jīng)常拆開和受力不大的地方；蓋形螺母用在端部螺扣需要罩蓋的地方。見GB62、GB63、GB802、GB923、GB806、GB807、GB809等。螺釘a）機器螺釘：因頭型和槽形不同而分成許多品種。頭型有圓柱頭、盤頭、沉頭和半沉頭幾種，頭部槽形一般為開槽（一字槽）、十字槽和內六角槽三種。十字槽螺釘施擰時對中性好，頭部強度比一字槽的大，不易擰禿，一般多用于大批量生產(chǎn)中。內六角螺釘、內六角花形螺釘可施加較大的擰緊力矩，連接強度大，頭部能埋入機體內，用于要求結構緊湊、外形平滑的連接處。見GB65、GB6769及GB818820等；b）緊

17、定螺釘：緊定螺釘作固定零件相對位置用，頭部有帶一字槽的、內六角的和方頭等類型。方頭可施加較大的擰緊力矩，頂緊力大，不易擰禿，但頭部尺寸較大，不便埋入零件內，不安全，特別是運動部位不宜使用。帶一字槽的、內六角的則便于沉入零件。緊定螺釘末端根據(jù)使用要求的不同，一般最常用的有錐端、平端、圓柱端三種。錐端適用于硬度小的零件；使用無尖的錐端螺釘時，在零件的頂緊面上要打坑眼，時錐面壓在坑眼邊上。末端為平端的螺釘，接觸面積大，頂緊后不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面或經(jīng)常調節(jié)位置的場合。末端為圓柱端的螺釘不損傷零件表面，多用于固定裝在管軸（薄壁件）上的零件，圓柱端頂入軸上的孔眼種，靠圓柱端的抗剪切作用，可

18、傳遞較大的載荷。見GB71、GB7375、GB7778等；c）內六角螺釘：內六角螺釘適用于安裝空間較小或螺釘頭部需要埋入的場合，見GB70、GB61906191和GB26722674等；d）特殊用途的螺釘：如定位螺釘、不脫出螺釘和吊環(huán)螺釘，見GB72、GB828829、GB837839、GB948949和GB825等。螺柱a）不等長雙頭螺柱：適用于一端擰入部件機體起連接或緊固作用的場合，見GB897900;b）等長雙頭螺柱：適用于兩端與螺母相配起連接或定距作用。見GB901、GB953等。木螺釘因頭型和槽形不同而分成許多品種。頭型有圓頭、沉頭、半沉頭等幾種，頭部槽形為開槽（一字槽）和十字槽兩種

19、，見GB99101、GB950952。自攻螺釘a）普通自攻螺釘：螺紋符合GB5280，螺距大，適合在薄鋼板或銅、鋁、塑料上使用，見GB845847,GB52825284等；b）自攻鎖緊螺釘：螺紋符合普通米制粗牙螺紋，適合在需耐振動場合使用，見GB65606564。墊圈a）平墊圈：用以克服工件支承面不平和增大支承面應力面積，見GB848、GB9597和GB5287;b）彈簧（彈性）墊圈：彈簧墊圈靠彈性及斜口摩擦防止緊固件的松動，廣泛用于經(jīng)常拆卸的連接處。內齒彈性墊圈、外齒彈性墊圈圓周上具有很多銳利的彈性翹齒，刺壓在支承面上，能阻止緊固件的松動。內齒彈性墊圈用于頭部尺寸較小的螺釘頭下；外齒彈性墊圈

20、多用于螺栓頭和螺母下。帶齒的彈性墊圈比普通彈簧墊圈體積小，緊固件受力均勻、防止松動也可靠，但不宜用于常拆卸處。見GB93、GB859860和GB955;c）止退墊圈：有內齒鎖緊墊圈、外齒鎖緊墊圈、單耳止動墊圈、雙耳止動墊圈和圓螺母用止動墊圈等。單耳和雙耳止動墊圈允許螺母擰緊在任意位置加以鎖定，但緊固件需靠邊緣處為宜，見GB861862、GB854855、GB858等；d）斜墊圈：為了適應工作支承面的斜度，可使用斜墊圈。方斜墊圈用來將槽鋼、工字鋼翼緣之類傾斜面墊平，使螺母支承面垂直于釘桿，避免螺母擰緊時使螺桿受彎曲力。見GB852853等。擋圈a）彈性擋圈：軸用和孔用彈性擋圈卡在軸槽或孔槽中供滾

21、動軸承裝入后止退用，另外還有軸用開口擋圈，主要用來卡在軸槽中作零件定位用，但不能承受軸向力。見GB893894和GB896;b）鋼絲擋圈：有孔用（軸用）鋼絲擋圈及鋼絲鎖圈。鋼絲擋圈裝在軸槽或孔槽中供零件定位用，同時亦可承受一定的軸向力。見GB895.1.2、GB921;c）軸類件用鎖緊擋圈：有用錐銷鎖緊的擋圈和用螺釘鎖緊的擋圈，主要用于防止軸上零件的軸向移動。見GB883892。d）軸端擋圈：有用螺釘緊固的軸端擋圈和用螺栓緊固的軸端擋圈，主要用來鎖緊固定在軸端的零件。見GB883982。銷a）圓柱銷：圓柱銷多用于軸上固定零件，傳遞動力，或作定位元件。圓柱銷有不同直徑公差，可供不同配合要求使用。

22、圓柱銷一般靠過盈固定在孔中，因此不宜多拆卸。見GB119120、GB878880等；b）圓錐銷：圓錐銷具有1:50的錐度，便于安裝對眼，也可保證自鎖，一般用作定位元件和連接元件，多用于要求經(jīng)常拆卸的地方。內螺紋圓錐銷和螺尾錐銷，用于不穿通的孔或者用于很難打出銷釘?shù)目字?。開尾圓錐銷打入孔中后末端可張開，防止銷釘本身從孔內滑出。見GB117118、GB881和GB877等。圓柱銷和各種圓錐銷的銷孔，一般都需經(jīng)過餃孔加工，多次裝拆后會降低定位的精度和連接的緊固，只能傳遞不大的載荷。彈性圓柱銷本身具有彈性，裝在孔中保持有張力，不易松脫，拆卸方便，且不影響配合性質，銷孔不需錢制。帶孔銷和銷軸，都用于較連

23、接處；c）開口銷：開口銷是連接機件的防松裝置，使用時穿入螺母、帶銷孔的螺栓或其他連接件的銷孔中,然后把腳分開。見GB91。挪釘a）熱鍛成型挪釘：一般規(guī)格較大，多用于機車、船舶及鍋爐等，通常需通過熱鍛使頭部成型，見GB863866;b）冷鍛成型挪釘：一般直徑規(guī)格16mm,通常通過冷鍛使頭部成型，見GB867870、GB109等。c）空心和半空心娜釘：空心挪釘用于受剪力不大處，常用來連接塑料、皮革、木料、帆布等非金屬零件；表面處理種類表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程，其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果，進行的表面處理方法都歸結于以下幾種方法：1、電鍍：將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中，以電流通過鍍液，使電鍍金屬析出并沉積在部件上。一般電鍍有鍍鋅、銅、饃、銘、銅饃合金等，有時把煮黑（發(fā)藍）、磷化等也包括其中。2、熱浸鍍鋅：通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510c的溶化鋅的鍍槽內完成。其結果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產(chǎn)品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個類似的過程。3、機械鍍：通過鍍層金屬的微粒來沖擊產(chǎn)品表面，并將涂層冷焊到產(chǎn)品的表面上。一般螺絲多采用電鍍方式，但用在電力、高