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紧固件螺丝专业入门知识第三章 材料

2015-12-15 13:05:59 昆山艺可五金有限公司 阅读

紧固件螺丝专业入门知识第三章 材料

一、应用于标准件的材料主要有三种:碳钢,不锈钢,铜。

对于碳钢,可以根据含碳量分为低碳钢,中碳钢和合金钢。

1、低碳钢,含碳量小于0.25%。国内称A3,国外有1008,1015,1018,1022这些称呼。这些材料主要用在4.8级的螺栓和4级的螺母还有一些对硬度没有太多要求的小螺丝。钻尾螺钉使用的材料是1022。

2、中碳钢,含碳量在0.25%到0.45%之间。国内称35号、45号钢,国外称为1035,CH38F,1039,40ACR等。这些材料主要用在8级螺母、8.8级螺栓以及8.8级内六角产品等。

3、高碳刚,含碳量大于0.45%,很少在市场上使用。

4、合金钢,在普通钢中加入合金元素,使得刚才具有其他特殊的性能。有如下称呼,35铬钼,SCM435,10B38。SCN435铬钼钢中含有以下元素:C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

对于不锈钢,性能一般分为 45、50、60、70、80。

分为如下:

奥氏体18%Cr、8%Ni,具有较好的耐热性和耐腐蚀性。焊接性能比较好。

A1,A2,A4马氏体、13%Cr耐腐蚀性比较差,但是强度比较高,耐磨性能好。

C1、C2、C4铁元素不锈钢

18%Cr墩锻性比较好,耐腐蚀性能比马氏好。

目前市场上主要用的都是SUS302、SUS304、SUS316这几个型号。

对于铜,以黄铜、锌铜最常见,标准件一般使用的型号是H62,H65,H68铜。

二、碳钢紧固件材质选用一览表:

序號

可選用的材質

1

4.8级六角螺栓

1008K 1010 1015K

2

6.8级六角螺栓

1032 1035 1040 CH38F 1039

3

8.8级六角螺栓

1035ACR(M10以下)1040ACRM12以上)CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38

4

8.8级六角螺栓

CH38F 1039 10B21M10-M12 10B33 M1410B38M12-M2410B21

5

10.9级六角螺栓

1045ACR   10B38

6

8级螺帽

1008K 1010

7

8级螺帽

1015(M<16) CH38F (M16)

8

10级螺帽

CH38F 1039 10B21 10B33

9

12级螺帽

1039 10B21 10B33 10B38

10

马车螺丝

1008 1010 1015

11

六角缘凸螺栓

CH38F 1039 10B21 10B33 10B38

12

六角木螺丝

1008K  1010

13

自攻钉、墙板钉、钻尾钉、夹板钉

1018  1022  CH22A

14

螺丝钉 夹具螺丝

1008  1010

三、添加元素对于碳钢性质的影响分析:

  1. 碳 C :碳元素可以提高钢的强度,有效提高热处理性能。但碳含量增加,塑形和韧性会下降,冷墩性能和焊接性能也会受到影响。

  2. 矾 V:细化奥氏体晶体,提高韧性。

  3. 锡 Si:保证强度,适当的添加可以改善塑性和韧性。

  4. 锰 Mn:锰元素也可以提高紧固件的强度,可以提高可淬性。可以在淬火时增加淬硬深入的强度,锰元素对于紧固件表面质量的改善也很好,但是太多的锰会使得延展性和可焊性下降,电镀时候对于镀层的控制也会下降。

  5. 钼 Mo:提高可淬性,降低钢回火脆性敏感度,影响高温下的抗拉强度。

  6. 硼 B:提高可淬性,对于低碳钢可以更容易让热处理产生预期的反应。

  7. 镍 Ni:改善钢件强度和低温韧性、耐腐蚀性和热处理效果,减少氢脆作用。

  8. 铬 Cr:提高可淬性和耐磨性耐腐蚀性,高温下可以有效的保持强度。

四、不锈钢材料特性:

主要针对SUS304、SUS316两种不锈钢

这些300系列奥氏体不锈钢化学成分表:

名称

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

Cu

304M

0.06

1.0

2.0

0.045

0.03

8.91-10.0

18.0-20.0

0

0

316

0.03-0.06

1.0

2.0

0.045

0.03

10.0-14.0

16.0-18.0

2.0-3.0

0

304HC

0.08

1.0

2.0

0.045

0.03

8.0-10.5

17.0-19.0

0

1.0-3.0

主要化学成分与不锈钢性能之间的关系:

  1. 铬 Cr:增加耐腐蚀性、扛氧化性、细化晶体、增加强度、硬度和耐磨性。

  2. 铜 Cu 有利于加工和成型,降低紧固件和螺丝等产品的磁性。

  3. 镍 Ni:增加高温下的强度、耐腐蚀性、降低冷墩等常温加工环境下硬化的速率。

  4. 钼 Mo:增加强度,提高对氧化物的扛腐蚀性。

  5. 碳 C:增加强度和硬度,过高的含量会导致延展性和耐腐蚀性下降。

材质其他的特性与性能:

  1. 以上材质正常情况下是没有磁性的。304M在冷墩或者其他冷加工的时候会有微弱的磁性,1.6u到2.0u左右。304HC的磁性在1.01u-1.6u左右,316冷加工后磁性小于1.01u。

  2. 以上材质具有比较好的延展性,适用于冷加工成型如冷墩。在抗拉强度、屈服强度等方面都达标。(TS 抗拉强度 min700N/mm,Ys 屈服强度 min 450N/nn)

总结

  1. 目前奥氏体300系列不锈钢使用最广的材料是304M、304HC、316这三种。这些材料的主要差异是:冷加工的后磁性比较316小于304HC小于304M。316材质都比较抗腐蚀,扛孔蚀性能和扛腐蚀性能相比较304M和304HC要优良。

  2. 不锈钢标准件在耐腐蚀性,美观,卫生方面比价好,但是强度和硬度跟6.8级的碳钢相近,所以不锈钢材质的紧固件和连接件不可以用力敲击和冲撞,对表面的光洁程度需要经常维护,不能跟其他碳钢一样太过用力使用。因为不锈钢具有延展性,使用的时候要防止碳屑粘贴在牙级的地方导致锁死,如果使用碳钢的话铁屑不会粘在上面,相对来说不容易锁死。

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