紧固件选材课件.ppt

紧固件常用材料 前言: 绝大多数紧固件材料为钢材，作为一名在紧固件行业工作的人员，有必要了解其中的变化、区分及应用。现在我们常用的材料标准件有： ISO(国际性的) 、GB(中国) 、DIN(德国) 、AISI/SAE(美国) 、JIS(日本)。我们主要学习：碳钢、不锈钢、合金钢、铜、铝等。了解它们的组成成分、主要用途、及其应用领域等。 紧固件常用材料 一、紧固件常用材料： ㈠、螺栓等外螺纹用材料 1、一些没有机械性能要求的或是ISO Class 4.8 SAE Grade 1-2 等低碳钢紧固件，用Q235A SAE 1015 DIN C15 足以，根本不要什么热处理，直接冷加工制成，而级别稍高一点的紧固件如： ISO Class 6.8 SAE Grade 3-4 则要用含碳量在0.2%以上的钢，如 C1020 C1022 Ml20 ML35 等，此类螺丝也不需要什么热处理的，冷加工强度完全可以满足要求。实际上含碳量越高，冷成型就越困难，也没有必要为6.8级的螺丝大材小用，特殊情况另当别论了。 2、我们最常用的就是ISO Class 8.8 SAE Grade 5 的螺丝， 一般使用中碳钢，ML35 SAE 1035 DIN 35 JIS SWRCH35K 经过热处理(淬火+回火)，也可以使用SAE5140 40Cr等，合金元素的增加对热处理的淬透性有很大的帮助，所以规格大的螺丝可以选择使用合金钢，不致于用中碳钢导致我们常说的中心部位“淬不透”现象的存在。 紧固件常用材料 表一、螺栓、螺钉和螺柱的材料要求 紧固件常用材料 续表一 1）硼的含量可达0.005%，其非有效硼可由添加钛和（或）铝控制。2）这些性能等级允许采用易切制造，其硫，磷及铅的最大含量为：硫0.34%；磷0.11%；铅0.35%。3）为了保证良好的淬透性，螺纹直径超过20mm的紧固件，需采用对10.9级规定的钢。4）含碳量低于0.25%（桶样分析）的低碳合金钢的锰最低含量为：8.8级：0.6%；9.8、10.9和10.9级：0.7%。5）该产品应在性能等级代号下增加一横线标志。10.9级应符合对10.9级规定的所有性能，而较低的顺火温度对其在提讥温度的条件下，将造成不同程度的应力削弱。6）用于该性能等级的材料应具有良好的淬透性，以保证紧固件螺纹截面的芯部在淬火后、回火前获得约90%的马氏体组织。7）合金钢至少应含有以下远素中的一种元素，其最小含量为：铬0.30%；镍0.30%；钼0.20%；钒0.10%8）考虑承受抗拉应力，12.9级的表面不允许有金相能测出的白色磷聚集层。9）该化学成分和回火温度尚在调查研究中。 紧固件常用材料 3、ISO Class 9.8 10.9 SAE Grade 8 则要用低到中合金钢材料，经过热处理(淬火+回火)，用合金材料在材料机械性能方面有一个很好的结合，常用的材料为40Cr 35CrMo SAE5140 SCM435 SAE4135 SAE4137 JIS SCr440(H) DIN 41Cr4等， 实际上45#也可以达到要求的机械性能，不过在综合机械性能方面要比合金钢稍有逊色。 4、ISO Class12.9 SATM A574 是一个对机械性能要求很高的高强度螺栓，则要用中碳合金钢经过热处理(淬火+回火)，如SCM435 35CrMo SAE 4137 SAE4135 DIN 34CrMo4，此种高强度螺栓如果表面处理要经过酸洗这一工序时，会产生氢脆现象，所以一定要有去氢这一工序(特别是存在尖角的紧固件)，要不然会死的很惨。 ㈡、螺母等内螺纹用材料 1、没有机械性能要求的或是ISO Class 5-6 SAE Grade 3-4 一般用C1010 Q235A或 C15，不需要热处理，冷加工即可。ISO Class 8 ，SAE Grade 5，一般要用Ml35 SAE1035 DIN C35，小规格的螺母不需要热处即可达要求的机械性能，规格大的要经过热处理(淬火+回火)，这点GB3098.2说的很明白了。 紧固件常用材料 2、ISO Class 10 ，SAE Grade 8 一般使用中碳钢经过热处理即可达到其强度要求。 如SAE1035 等中碳钢。有一点是大家必须注意的，螺母和螺栓不同，其受力主要以压缩为主而非伸张，因此螺母的强度不只和材料有关，还和很多因素有关的，包括精度、螺距、螺母内倒角、螺母厚度...... ㈢、平垫圈用材料 1、无机械性能要求的平垫圈一般用角料制造，如Q235A，有硬度要求但不高时可以用较厚板料压延一下达到要求的硬度。弹垫等防松用的垫圈一般用65Mn 70# 或S 50CM—S 70CM制造，要经过热处理（淬火+回火） 紧固件常用材料 表二、螺母（精牙螺纹）的材料技术要求