緊固件是將兩個(gè)或者兩個(gè)以上的零件(或構(gòu)件)緊固連接, 成為一個(gè)整體機(jī)械零件的總稱(chēng),,緊固件品種規(guī)格繁多,性能用途各異,,并且標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,,通用化的程度高,。本文主要介紹碳鋼、合金鋼緊固件的等級(jí),,選材等內(nèi)容,。
一、鋼制連接用螺栓性能等級(jí)分類(lèi):
鋼質(zhì)連接用螺栓性能等級(jí)分為 3.6,、4.6,、4.8、5.6,、6.8,、8.8、9.8,、10.9,、12.9等10余個(gè)等級(jí),其中8.8級(jí)及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理(淬火,、回火),,通稱(chēng)為高強(qiáng)度螺栓,8.8級(jí)以下(不含8.8級(jí))通稱(chēng)為普通螺栓,。
螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)由兩部分?jǐn)?shù)字組成,,分別表示螺栓材料的公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如,,性能等級(jí)4.6級(jí)的螺栓,,其含義是:
1、螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度達(dá)400MPa級(jí);
2,、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.6;
3,、螺栓材質(zhì)的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度達(dá) 400X0.6=240MPa級(jí)性能等級(jí)
4、10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓,,其材料經(jīng)過(guò)熱處理后,,能達(dá)到:
01、螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度達(dá) 1000MPa 級(jí),;
02,、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.9;
03、螺栓材質(zhì)的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度達(dá) 1000X0.9=900MPa級(jí)
二,、 碳鋼和合金鋼的化學(xué)成份特征:
1.碳鋼,。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼,中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼,。
①低碳鋼C%≤0.25% 國(guó)內(nèi)通常稱(chēng)為A3鋼,。國(guó)外基本稱(chēng)為1008,1015,,1018,,1022等。主要用于4.8級(jí)螺栓及4級(jí)螺母,、小螺絲等無(wú)硬度要求的產(chǎn)品,。(注:鉆尾釘主要用1022材料。)
②中碳鋼0.25%<C%≤0.45% 國(guó)內(nèi)通常稱(chēng)為35號(hào),、45號(hào)鋼,,國(guó)外基本稱(chēng)為1035,CH38F,,1039,,40ACR等。主要用于8級(jí)螺母,、8.8級(jí)螺栓及8.8級(jí)內(nèi)六角產(chǎn)品,。
③高碳鋼C%>0.45%。目前市場(chǎng)上基本沒(méi)使用
2.合金鋼:在普碳鋼中加入合金元素,,增加鋼材的一些特殊性能:如35,、40鉻鉬、SCM435,,10B38,。常選用SCM435鉻鉬合金鋼,主要成分有C,、Si,、Mn,、P、S,、Cr,、Mo。
常用鋼質(zhì)連接用螺栓性能選用材料一覽表:
三,、 材料中各類(lèi)元素對(duì)鋼的性質(zhì)的影響:
1,、碳(C):提高鋼件強(qiáng)度,尤其是其熱處理性能,,但隨著含碳量的增加,,塑性和韌性下降,并會(huì)影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能,。
2,、錳(Mn):提高鋼件強(qiáng)度,并在一定程度上提高可淬性,。即在淬火時(shí)增加了淬硬滲入的強(qiáng)度,,錳還能改進(jìn)表面質(zhì)量,但是太多的錳對(duì)延展性和可焊性不利,。并會(huì)影響電鍍時(shí)鍍層的控制,。
3、鎳(Ni):提高鋼件強(qiáng)度,,改善低溫下的韌性,提高耐大氣腐蝕能力,,并可保證穩(wěn)定的熱處理效果,,減小氫脆的作用。
4,、鉻(Cr):能提高可淬性,,改善耐磨性,提高耐腐蝕能力,,并有利于高溫下保持強(qiáng)度,。
5、鉬(Mo):能幫助控制可淬性,,降低鋼對(duì)回火脆性的敏感性,,對(duì)提高高溫下的抗拉強(qiáng)度有很大影響。
6,、硼(B):能提高可淬性,,并且有助于使低碳鋼對(duì)熱處理產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)。
7,、礬(V):細(xì)化奧氏體晶粒,,改善韌性,。
8、硅(Si):保證鋼件的強(qiáng)度,,適當(dāng)?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性,。
四、 螺栓選材的基本原則 :
1,、材料化學(xué)成分符合GB/T 3098.1中規(guī)定的緊固件各性能等級(jí)用鋼的化學(xué)成分極限要求,。
2、充分考慮材料的加工性能,,根據(jù)加工方式的不同選擇冷鐓性能良好的的材料或易切削材料,。
3、高強(qiáng)度螺栓需綜合考慮到材料的冶金質(zhì)量,、包括含氧量,、夾雜物和帶狀組織等,保證細(xì)晶粒的均勻的原始組織,。
4,、高強(qiáng)度螺栓還需保證材料熱處理生產(chǎn)過(guò)程中的性能包括淬透性、淬硬性,、變形量,、脫碳傾向等。
5,、具有生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性,,在保證性能需求的前提下綜合考慮材料價(jià)格、采購(gòu)難度,、加工成本等,。