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碳钢合金钢紧固件知识大汇总~

紧固件是将两个或者两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称,因为工业生产中应用广泛,被称为工业之米。紧固件品种规格繁多,性能用途各异,并且标准化,系列化,通用化的程度高。本文主要介绍碳钢合金钢紧固件的等级,选材等内容。



1钢质连接用螺栓性能等级分类:


钢质连接用螺栓性能等级分为 3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,8.8级以下(不含8.8级)通称为普通螺栓。

螺栓性能等级标号由两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是:

1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;

2、螺栓材质的屈强比值为0.6;

3、螺栓材质的公称屈服强度达 400X0.6=240MPa级性能等级

4、10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:

01、螺栓材质公称抗拉强度达 1000MPa 级;

02、螺栓材质的屈强比值为0.9;

03、螺栓材质的公称屈服强度达 1000X0.9=900MPa级



2碳钢和合金钢的化学成份特征:


1. 碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢,中碳钢和高碳钢以及合金钢。

2. ①低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008,1015,1018,1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。(注:钻尾钉主要用1022材料。)

3. ②中碳钢0.25%

4. ③高碳钢C%>0.45%。目前市场上基本没使用
2.合金钢:在普碳钢中加入合金元素,增加钢材的一些特殊性能:如35、40铬钼、SCM435,10B38。常选用SCM435铬鉬合金钢,主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。


常用钢质连接用螺栓性能选用材料一览表:


3材料中各类元素对钢的性质的影响:

1、碳(C):提高钢件强度,尤其是其热处理性能,但随着含碳量的增加,塑性和韧性下降,并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。

2、锰(Mn):提高钢件强度,并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度,锰还能改进表面质量,但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。

3、镍(Ni):提高钢件强度,改善低温下的韧性,提高耐大气腐蚀能力,并可保证稳定的热处理效果,减小氢脆的作用。

4、铬(Cr):能提高可淬性,改善耐磨性,提高耐腐蚀能力,并有利于高温下保持强度。

5、钼(Mo):能帮助控制可淬性,降低钢对回火脆性的敏感性,对提高高温下的抗拉强度有很大影响。

6、硼(B):能提高可淬性,并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。

7、矾(V):细化奥氏体晶粒,改善韧性。

8、硅(Si):保证钢件的强度,适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。


4螺栓选材选材的基本原则包括:

1、材料化学成分符合GB/T 3098.1中规定的紧固件各性能等级用钢的化学成分极限要求。

2、充分考虑材料的加工性能,根据加工方式的不同选择冷镦性能良好的的材料或易切削材料。

3、高强度螺栓需综合考虑到材料的冶金质量、包括含氧量、夹杂物和带状组织等,保证细晶粒的均匀的原始组织。

4、高强度螺栓还需保证材料热处理生产过程中的性能包括淬透性、淬硬性、变形量、脱碳倾向等。

5、具有生产经济性,在保证性能需求的前提下综合考虑材料价格、采购难度、加工成本等。


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