分 類
不鏽鋼標準件緊固件通常包括以下12類零件:
1.螺栓:由頭部和螺桿(帶有外螺紋的圓柱體)兩部分組成的一類緊固件,需與螺母配合,用於緊固連線兩個帶有通孔的零件。這種連線形式稱螺栓連線。如把螺母從螺栓上旋下,有可以使這兩個零件分開,故螺栓連線是屬於可拆卸連線。
2.:沒有頭部的,僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連線時,它的一端必須旋入帶有內螺紋孔的零件中,另一端穿過帶有通孔的零件中,然後旋上螺母,即使這兩個零件緊固連線成一見整體。這種連線形式稱為螺柱連線,也是屬於可拆卸連線。主要用於被連線零件之一厚度較大、要求結構緊湊,或因拆卸頻繁,不宜採用螺栓連線的場合。
3.螺釘:也是由頭部和螺桿兩部分構成的一類緊固件,按用途可以分為三類:機器螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。機器螺釘主要用於一個緊定螺紋孔的零件,與一個帶有通孔的零件之間的緊固連線,不需要螺母配合(這種連線形式稱為螺釘連線,也屬於可拆卸連線;也可以與螺母配合,用於兩個帶有通孔的零件之間的緊固連線。)緊定螺釘主要用於固定兩個零件之間的相對位置。特殊用途螺釘例如有吊環螺釘等供吊裝零件用。
4.不鏽鋼螺母:帶有內螺紋孔,形狀一般呈顯為扁六角柱形,也有呈扁方柱形或扁圓柱形,配合螺栓、螺柱或機器螺釘,用於緊固連線兩個零件,使之成為一件整體。螺母的特殊類別
高強度自鎖螺母為自鎖螺母的一個分類,具有強度高,可靠性強的一面。主要是引進歐洲技術作為前提,用於用於築路機械、礦山機械、振動機械設備等,目前國內生產該類產品的廠家甚少。
尼龍自鎖螺母尼龍自鎖螺母是一種新型高抗振防鬆緊固零件,能套用於溫度-50~100℃的各種機械、電器產品中。目前,宇航、航空、坦克、礦山機械、汽車運輸機械、農業機械、紡織機械、電器產品以及各類機械對尼龍自鎖螺母的需求量劇增,這是因為它的抗振防松性能大大高於其他各種
防松裝置,而且振動壽命要高几倍甚至幾十倍。當前機械設備的事故有80%以上是由於緊固件的鬆動而造成的,特別在礦山機械中尤為嚴重。
5.自攻螺釘:與機器螺釘相似,但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺紋。用於緊固連線兩個薄的金屬構件,使之成為一件整體,構件上需要事先制出小孔,由於這種螺釘具有較高的硬度,可以直接旋入構件的孔中,使構件中形成回響的內螺紋。這種連線形式也是屬於可拆卸連線。
6.木螺釘:也是與機器螺釘相似,但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用羅紋,可以直接旋入木質構件(或零件)中,用於把一個帶通孔的金屬(或非金屬)零件與一個木質構件緊固連線在一起。這種連線也是屬於可以拆卸連線。
7.墊圈:形狀呈扁圓環形的一類緊固件。置於螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連線零件表面之間,起著增大被連線零件接觸表面面積,降低單位面積壓力和保護被連線零件表面不被損壞的作用;另一類彈性墊圈,還能起著阻止螺母回松的作用。
8.擋圈:供裝在機器、設備的軸槽或孔槽中,起著阻止軸上或孔上的零件左右移動的作用。
9.銷:主要供零件定位用,有的也可供零件連線、固定零件、傳遞動力或鎖定其他緊固件之用。
10.鉚釘:由頭部和釘桿兩部分構成的一類緊固件,用於緊固連線兩個帶通孔的零件(或構件),使之成為一件整體。這種連線形式稱為鉚釘連線,簡稱鉚接。屬與不可拆卸連線。因為要使連線在一起的兩個零件分開,必須破壞零件上的鉚釘。
11.組合件和連線副:組合件是指組合供應的一類緊固件,如將某種機器螺釘(或螺栓、自供螺釘)與平墊圈(或彈簧墊圈、鎖緊墊圈)組合供應;連線副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應的一類緊固件,如鋼結構用高強度大六角頭螺栓連線副。
12.焊釘:由於光能和釘頭(或無釘頭)構成的異類緊固件,用焊接方法把他固定連線在一個零件(或構件)上面,以便再與其他不鏽鋼標準件零件進行連線。
材 料
不鏽鋼標準件緊固件對生產原料有自身的要求。大多數不鏽鋼材料都能製成鋼絲或棒材用於緊固件生產,有奧氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼、馬氏體不鏽鋼、沉澱硬化不鏽鋼。不鏽鋼材料的選擇主要從以下幾個方面來考慮:
1、對緊固件材料在機械性能方面,特別是強度方面的要求;
2、工況條件對材料的抗腐蝕性能方面的要求;
3、工作溫度對材料的耐熱性能(高溫強度、抗氧化性能)方面的要求;
4、生產工藝方面對材料加工性能方面的要求;
5、其它方面,例如重量、價格、採購諸因素都要考慮。
通過對這五個方面進行全面、綜合的考慮後,最後按有關國家標準選定適用的不鏽鋼材料。所生產的標準件和緊固件同時還應符合技術要求:螺栓、螺釘和螺柱(3098.3-2000),螺母(3098.15-2000),緊定螺釘(3098.16-2000)。
表1. 不鏽鋼類別與化學成分
別
| 級別
| 化學成分(1)%
| 下注
|
C
| Si
| Mn
| P
| S
| Cr
| Mo
| Ni
| Cu
|
奧 氏 體
| A1
| 0.12
| 1
| 6.5
| 0.2
| 0.15-0.35
| 16-19
| 0.7
| 5-10
| 1.75-2.25
| (2)、(3)、(4)
|
A2
| 0.1
| 1
| 2
| 0.05
| 0.053
| 15-20
| (5)
| 8-19
| 4
| (7)、(8)
|
A3
| 0.08
| 1
| 2
| 0.045
| 0.03
| 17-19
| (5)
| 9-12
| 1
| (9)
|
A4
| 0.08
| 1
| 2
| 0.045
| 0.03
| 16-18.5
| 2-3
| 10-15
| 1
| (8)、(10)
|
A5
| 0.08
| 1
| 2
| 0.045
| 0.03
| 16-18.5
| 2-3
| 10.5-14
| 1
| (9)、(10)
|
馬 氏 體
| C1
| 0.09-0.15
| 1
| 1
| 0.05
| 0.03
| 11.5-14
| ——
| 1
| ——
| (10)
|
C2
| 0.17-0.25
| 1
| 1
| 0.04
| 0.03
| 16-18
| ——
| 1.5-2.5
| ——
|
|
C3
| 0.08-0.15
| 1
| 1.5
| 0.06
| 0.15-0.35
| 12-14
| 0.6
| 1
| ——
| (2)、(10)
|
鐵素體
| F1
| 0.12
| 1
| 1
| 0.04
| 0.03
| 15-18
| (6)
| 1
| ——
| (11)、(12)
|
(1)除已表明者外,均系最大值。
(2)硫可用硒代替。
(3)如鎳含量低於8%,則錳的最小含量必須為5%。
(4)鎳含量大於8%時,對銅的最小含量不予限制。
(5)鉬含量可能在製造者的說明書中出現,但對某些使用場合,如有必要限定鉬的極限含量,則必須在訂單中由用戶註明。
(6)鉬含量可能在製造者的說明書中出現。
(7)如鉻含量低於17%,則鎳的最小含量應為12%。
(8)對最大含碳量達到0.03%的奧氏體不鏽鋼,氮含量最高可達到0.22%。
(9)為了穩定組織,鈦含量應≥5×C%-0.8%,並應按本表適當標誌或者鈮和(或)鉭含量應≥10×C%-1.0%。並應按本表適當標誌。
(10)對較大直徑的產品。為達到規定的機械性能,在製造者的說明書中,可能有較高的碳含量,但對奧氏體鋼不應超過0.12%。
(11)鈦含量可能為≥5×C%-0.8%。
(12)鈦含量可能為≥10×C%-1.0%。
表1中的奧氏體不鏽鋼耐熱性好,耐腐蝕性好,可焊性好。馬氏體不鏽鋼耐腐蝕性較差,強度高,耐磨性好。鐵素體不鏽鋼鐓鍛性較好,耐腐蝕性強於馬氏體。
行業發展歷程
不鏽鋼標準件緊固件行業大致經歷了如下4個過程:
一、大量的不鏽鋼標準件企業經過二、三十年的發展,已經由粗放型,轉入新的發展階段,這種發展階段使得更多的不鏽鋼標準件企業更注重節約能源,更注重環保意識,能夠在新的時期,廣大不鏽鋼標準件企業在提升自己的經營管理素質,能夠更多地適應社會需求進行發展。
二、大量的不鏽鋼螺絲企業已經開始向新的發展階段邁進,這個新特點使我們要不斷與國際市場接軌,在經濟全球化中發展特色,要跳出自己原有的區域,更加注意走向國際市場,與國際經濟發展的大背景結合起來。
三、隨著不鏽鋼標準件企業的發展壯大,一些新型的、有一定技術含量的、具有自身優勢的不鏽鋼標準件企業,越來越顯示出自己發展的特色,自身的實力也在逐步提高。
四、現在更加注重技術創新成果,在不鏽鋼標準件企業的實踐,包括我們建立創新型制度,也是能夠使更多的企業開發、運用自主智慧財產權,使不鏽鋼標準件企業能夠取得更好地發展。
常見生產標準
常見國外標準
DIN德標,ASME/IFI/ANSI美標,Q汽標,PEM標準,JB標準機械部,EN歐標,ISO國際標準,JIS日標,HG化工標準,NFE法標,UNI義大利標準,BS英標。
中國的國家標準GB
不鏽鋼標準件緊固件的常用國家標準如下:
GB/T3098.1-2000 緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱ISO898-1:1999
GB/T3098.2-2000 緊固件機械性能螺母 粗牙螺紋ISO898-2:1992
GB/T3098.3-2000 緊固件機械性能緊定螺釘ISO898-5:1998
GB/T3098.4-2000 緊固件機械性能螺母 細牙螺紋ISO898-6:1994
GB/T3098.5-2000 緊固件機械性能自攻螺釘ISO2702:1992
GB/T3098.6-2000 緊固件機械性能不鏽鋼螺栓、螺釘和螺柱ISO3506-1:1997
GB/T3098.7-2000 緊固件機械性能自擠螺釘ISO7085:1999
GB/T3098.14-2000 緊固件機械性能螺母擴孔試驗ISO10484:1997
GB/T3098.15-2000 緊固件機械性能不鏽鋼螺母ISO3506-2:1998
GB/T3098.16-2000 緊固件機械性能不鏽鋼緊定螺釘ISO3506-3:1997
GB/T1237-2000 緊固件標記方法ISO8991:1986
GB/T 41-2000 六角螺母C級ISO4034:1999
GB/T 65-2000 開槽圓柱頭螺釘ISO1207:1992
GB/T 67-2000 開槽盤頭螺釘ISO1580:1994
GB/T 68-2000 開槽沉頭螺釘ISO2009:1994
GB/T 69-2000 開槽半沉頭螺釘ISO2010:1994
GB/T 70.1-2000 內六角圓柱頭螺釘ISO4762:1997
GB/T 70.2-2000 內六角平圓頭螺釘ISO7380:1997
GB/T 70.3-2000 內六角沉頭螺釘ISO10642:1997
GB/T 77-2000 內六角平端緊定螺釘ISO4026:1993
GB/T 78-2000 內六角錐端緊定螺釘ISO4027:1993
GB/T 79-2000 內六角圓柱端緊定螺釘ISO4028:1993
GB/T 80-2000 內六角凹端緊定螺釘ISO4029:1993
GB/T 5779.1-2000 緊固件表面缺陷螺栓、螺釘和螺柱一般要求ISO6157-1:1988
GB/T 5779.2-2000 緊固件表面缺陷螺母ISO6157-2:1995
GB/T 5779.3-2000 緊固件表面缺陷螺栓、螺釘和螺柱特殊要求ISO6157-3:1988
GB/T 5780-2000 六角頭螺栓C級ISO4016:1999
GB/T 5781-2000 六角頭螺栓 全螺紋C級ISO4018:1999
GB/T 5782-2000 六角頭螺栓ISO4014:1999
GB/T 5783-2000 六角頭螺栓 全螺紋ISO4017:1999
GB/T 5785-2000 六角頭螺栓 細牙ISO8765:1999
GB/T 5786-2000 六角頭螺栓 細牙 全螺紋ISO8676:1999
GB/T 6170-2000 1 型六角螺母ISO4032:1999
GB/T 6171-2000 1 型六角螺母 細牙ISO8673:1999
GB/T 6172.1-2000 六角薄螺母ISO4035:1999
GB/T 6172.2-2000 非金屬嵌件六角鎖緊薄螺母ISO10511:1997
GB/T 6173-2000 六角薄螺母 細牙ISO8675:1999
GB/T 6174-2000 六角薄螺母 無倒角ISO4036:1999
GB/T 6175-2000 2 型六角螺母ISO4033:1999
GB/T 6176-2000 2 型六角螺母 細牙ISO8674:1999
GB/T 6177.1-2000 六角法蘭面螺母ISO4161:1999
GB/T 6177.2-2000 六角法蘭面螺母 細牙ISO10663:1999
GB/T 6182-2000 2型非金屬嵌件六角鎖緊螺母ISO7041:1997
GB/T 6183.1-2000 非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母ISO7043:1997
GB/T 6183.2-2000 非金屬嵌件六角法蘭面鎖緊螺母細牙ISO12125:1997
GB/T 6184-2000 1型全金屬六角鎖緊螺母ISO7719:1997
GB/T 6185.1-2000 2型全金屬六角鎖緊螺母ISO7042:1997
GB/T 6185.2-2000 2型全金屬六角鎖緊螺母 細牙ISO10513:1997
GB/T 6186-2000 2型全金屬六角鎖緊螺母9級ISO7720:1997
GB/T 6187.1-2000 全金屬六角法蘭面鎖緊螺母ISO7044:1997
GB/T 6187.2-2000 全金屬六角法蘭面鎖緊螺母 細牙ISO12126:1997
GB/T 6188-2000 螺栓和螺釘用內六角花形ISO10664:1999
GB/T 819.1-2000 十字槽沉頭螺釘 第1部分:4.8級ISO7046-1:1994
GB/T 819.2-1997 十字槽沉頭螺釘 第2部分:8.8級ISO7046-2:1990
不鏽鋼A2-70和有色金屬CU2或CU3
GB/T 820-2000 十字槽半沉頭螺釘ISO7047:1994
GB/T 822-2000 十字槽圓柱頭螺釘ISO7048:1994
GB/T 889.1-2000 1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母ISO7040:1997
GB/T 889.2-2000 1型非金屬嵌件六角鎖緊螺母 細牙ISO10512:1997
GB/T 18195-2000 精密機械用六角螺母。
氣相防鏽材料研發展望
不鏽鋼緊固件氣相防鏽技術研究不鏽鋼緊固件在大氣當中防止生鏽的技術。
不鏽鋼緊固件氣相防鏽技術作為一種防止大氣污染,清潔的綠色技術,其套用和研發速度很快。高效低毒的氣相緩蝕劑新品種的開發,氣相緩蝕劑的多載體套用形式,VCI防鏽紙、VCI防鏽膜(VCIF)、VCI防鏽瓦楞紙板、VCI防鏽油、VCI防鏽膠帶,已由五種發展幾十種幾十個規格,套用範圍已從傳統的金屬螺紋緊固件儲存和運輸期間的防腐蝕處理,發展到機器設備、機械零部件運行維護和防腐蝕處理。
近年來,隨著環保意識的增強以及各種清潔生產技術的推廣和開發,加入WTO後,螺紋不鏽鋼緊固件大量出口所面臨的技術壁壘,尤其是國外客戶針對塗敷防鏽油脂造成環保問題而提出無油防鏽的要求,這已引起國內緊固件行業的關注。另外,國內汽車製造廠商對裸露的氧化、磷化、發黑螺紋緊固件的防鏽也提出無油包裝,這將加快螺紋不鏽鋼緊固件氣相防鏽技術的推廣進程。
氣相防鏽技術的套用在國外緊固件行業套用較多,而國內使用極少,大範圍的推廣還有待於宣傳普及。從使用效果來看,其防鏽能力得到了實際認可,它可以全面提升螺紋緊固件的包裝水平。隨著對VCI防鏽技術綜合優勢認知程度的提升,VCI防鏽技術的套用將更加廣泛,只是VCI防鏽材料成本略高,這也是VCI技術在不鏽鋼緊固件企業運用的主要障礙之一。
常見工業標準
不鏽鋼緊固件又叫做不鏽鋼標準件,有以下幾個方面內容的標準:
1) 不鏽鋼緊固件產品尺寸方面的標準:具體規定產品基本尺寸方面的內容;帶螺紋的產品,還包括螺紋的基本尺寸、螺紋收尾、肩距、退刀槽和倒角、外螺紋零件的末端尺寸等方面內容。
2) 不產品技術條件方面的標準。具體又包括以下幾個方面內容的標準:
a) 緊固件產品公差方面的標準:具體規定產品尺寸的公差和形位公差方面的內容。
b) 緊固件產品機械性能方面的標準:具體規定產品機械性能等級的標記方法以及機械性能項目和要求方面的內容;有的緊固件產品則將此項內容改為產品材料性能或工作性能方面的內容 。
c) 緊固件產品表面缺陷方面的標準:具體規定產品表面缺陷種類和具體要求等方面的內容。
d) 緊固件產品的表面處理方面標準:具體規定產品表面處理種類和具體要求等方面的內容。
e) 不鏽鋼標準件產品試驗方面的標準:具體規定上述各種性能要求試驗方面的內容。
3) 不鏽鋼標準件產品驗收檢查、標誌與包裝方面的標準:具體規定產品出廠驗收時抽查項目合格質量水平和抽樣方案,以及產品標誌方法和包裝要求方面的內容。
4) 緊固件產品標記方法方面的標準:具體規定產品完整標記方法和簡化標記方法方面的內容。
5) 不鏽鋼緊固件其他方面的標準:如緊固件術語方面的標準,緊固件產品重量的標準等.
生產工藝熱處理步驟
不鏽鋼標準件,在從不鏽鋼螺絲線材生產當中,本身不鏽鋼螺絲線材,線材廠在做不鏽鋼標準件線材時,都是需要熱處理的,使不鏽鋼標準件的線材達到一定的硬度。簡單的介紹一下,不鏽鋼標準標的生產工藝熱處理步驟。
不鏽鋼標準件生產工藝熱處理步驟
一、目的:將已成型的半成品輾制或攻絲以達到所需的螺紋。實用上針對螺栓(不鏽鋼螺絲)稱為輾牙,牙條稱為滾牙,不鏽鋼螺帽稱為攻牙。
二、輾牙:輾牙即是將一塊牙板固定,另一塊活動牙板帶動產品移動,利用擠壓使產品產生塑性變形,形成所需螺紋。
三、攻牙:攻牙即是將已成型之不鏽鋼螺帽,利用絲攻攻絲,形成所需螺紋。
四、滾牙:滾牙是以兩個相對應的螺絲滾輪,正向轉動,利用擠壓使產品產生塑性變形,形成所需螺紋。滾牙通常用於牙條。
182.不鏽鋼螺絲生產工藝熱處理步驟是怎么樣的 一、熱處理方式:根據對象及目的不同可選用不同熱處理方式。
調質鋼:淬火後高溫回火(500-650℃)
彈簧鋼:淬火後中溫回火(420-520℃)
滲碳鋼:滲碳後淬火再低溫回火(150-250℃)
不鏽鋼螺絲低碳和中碳(合金)鋼淬成馬氏體後,隨回火溫度的升高,其一般規律是強度下降,而塑性、韌性上升。但由於低、中碳鋼中含碳量不同,回火溫度對其影響程度不同。所以為了獲得良好的綜合機械性能,可分別採取以下途徑:
(1)、選取低碳(合金)鋼,淬火後進行低溫250℃以下回火,以獲得低碳馬氏體。為了提高這類鋼的表面耐磨性,只有提高各面層的含碳量,即進行表面滲碳,一般稱為滲碳結構鋼。
(2)、採取含碳較高的中碳鋼,淬火後進行高溫(500-650℃)回火(即所謂調 質處理),使其能在高塑性情況下,保持足夠的強度,一般稱這類鋼為調質鋼。如果希望獲得高強度,而寧肯降低塑性及韌性,對含碳量較低的含金調質可採取低溫回火,則得到所謂“超高強度鋼”。
(3)、含碳量介於中碳和高碳之間的鋼種(如60,70鋼)以及一些高碳鋼(如80,90鋼), 如果用於製造彈簧,為了保證高的彈性極限、屈服極限和疲勞極限,則採用淬火後中溫回火。
(4)、脫碳:指黑色金屬材料(鋼)表面碳的損耗。熱處理後會有脫碳現象,輕微脫碳是允許的,脫碳層深度影響表面硬度。脫碳層越深,表面硬度值越小。
具體檢測依據GB3098.1
二、作業流程:
退火(珠光體型鋼)
1、不鏽鋼螺帽預熱處理:正火
高溫回火(馬氏體型鋼)
(1)、正火目的是細化晶粒,減少組織中的帶狀程度,並調整好硬度,便於機械加工,正火後,鋼材具有等軸狀細晶粒。
2、淬火:將鋼體加熱到850℃左右進行淬火,淬火介質可根據鋼件尺寸大小和該鋼的淬透性加以選擇,一般可選擇水或油甚至空氣淬火。處於淬火狀態的鋼,塑性低,內應力大。
3、回火:
(1)、為使鋼材具有高塑性、韌性和適當的強度,鋼材在400-500℃左右進行高溫回火,對回火脆性敏感性較大的鋼,回火後必須迅速冷卻,抑制回火脆性的發生。
(2)、不鏽鋼標準件若要求零件具有特別高的強度,則在200℃左右回火,得到中碳回火馬氏體組織。
(二)、彈簧鋼:
1、淬火:於830-870℃進行油淬火。
2、回火:於420-520℃左右進行回火,獲得回火屈氏體組織。
(三)、滲碳鋼:
1、不鏽鋼標準件滲碳:化學熱處理的一種,指在一定溫度下,在含有某種化學元素的活性介質中,向鋼件表面滲入C元素。分預熱(850℃) 滲碳(890℃) 擴散(840℃)過程
2、淬火:碳素和低合金滲碳鋼,一般採用直接淬火或一次淬火。
3、回火:低溫回火以消除內應力,並提高滲碳層的強度及韌性