常用紧固件材料及不锈钢材料

[键入文字][键入文字]第四章常用紧固件材料与机械性能标准一、紧固件常用材料分类：目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、黄铜、铝合金四种材料。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。1.1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。）1.2中碳钢0.25%C%≤0.60%国内通常称为35号、45号钢，国外基本称为1035，CH38F，1039等。主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。1.3高碳钢C%0.60%。目前市场上基本没使用1.4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。芳生12.9级螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。2.不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4马氏体（13%Cr）耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。3.铜。常用材料为黄铜、锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。4.铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。5.合金钢（也狭义指铬钼合金钢，如SCM435等）二、紧固件常用的材料（一）碳钢、合金钢、特种钢类1、螺栓、螺钉、螺柱3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、5.8级、6.8级一般选用碳钢，不需热处理；8.8级、9.8级一般选用低碳合金钢或中碳钢，淬火并回火；10.9级一般选用低、中碳合金钢或合金钢，淬火并回火；12.9级一般选用合金钢，淬火并回火。2、螺母4级、5级、6级一般选用碳钢，也可用易切钢制造，不需热处理；8级、9级、一般选用中碳钢，淬火并回火；10级、12级为改善机械性能，必要时，可增添合金元素，淬火并回火。3、紧定螺钉14H一般选用碳钢，不需热处理；22H、33H一般选用碳钢，淬火并回火；45H一般选用合金钢，淬火并回火。4、自攻钉/钻尾钉一般选用中碳钢如SWRCH22A，表面需经渗碳处理。5、平垫圈HV140一般选用低碳钢；HV300一般选用中碳钢，需要热处理。6、弹性垫圈一般选用弹簧钢70/65Mn/60Si2Mn,淬火并回火。7、齿形、锯齿锁紧垫圈，鞍形、波形弹性垫圈一般选用65Mn8、销一般可选用碳素钢35#,淬火并回火HRC28-38，45#，淬火并回火HRC38-46；合金钢30CrMnSiA,淬火并回火HRC35-41；特种钢1Cr13/2Cr13、Cr17.i2、1Cr18.I9Ti（二）不锈钢类1不锈钢的牌号、类型及用途牌号类型用途1Cr18Ni9Ti奥氏体型使用最广泛，适用于食品、化工、医药、原子能工业0Cr25Ni20奥氏体型炉用材料，汽车排气净化装置用材料1Cr18Ni9奥氏体型经冷加工有高的强度，建筑用装饰部件[键入文字][键入文字]0Cr18Ni9奥氏体型作为不锈耐热钢使用最广泛，食品用设备，一般化设备，原子能工业用00Cr19Ni10奥氏体型用于抗晶间腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器、建材、耐热零件及热处理有困难的零件0Cr17Ni12Mo2奥氏体型适用于在海水和其它介质中，主要作耐点蚀材料，照相、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母00Cr17Ni14Mo2奥氏体型为0Cr17Ni14Mo2的超低碳钢，用于对抗晶间腐蚀性有特别要求的产品1Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体型用于抗硫酸、磷酸、甲酸、乙酸的设备，有良好的耐晶家腐蚀性0Cr18Ni12Mo2Ti奥氏体型同上0Cr18Ni10Ti奥氏体型添加Ti提高耐晶间腐蚀，不推荐作装饰部件0Cr16Ni14奥氏体型无磁不锈钢，作电子元件0-1Cr20Ni14Si2奥氏体型具有较高的高温强度和抗氧化性，对含硫气氛较敏感，在600-800°C有析出相的脆化倾向，适用于制作承受应力的各种炉用构件1Cr17Ni7奥氏体型适用于高强度构件，火车客车车厢用材料00Cr18Ni5Mo3Si2奥氏体+铁素体耐应力腐蚀破裂性能良好，具有较高的强度，适用于含氯离子的环境，用于炼油，化肥，造纸，石油，化工等工业，制造热交换器、冷凝器等00Cr12Ti超纯铁素体型用于洗衣机内冲压件，装饰用0Cr17(Ti)铁素体型用于汽车消音器管，装饰用0Cr13AI铁素体型从高温下冷却不产生显著硬化，汽轮机材料，淬火用部件，复合钢材1Cr17铁素体型耐蚀性良好的通用钢种，建筑内装饰用，重油部件，用于家庭用具，家用电器部件0Cr13铁素体型作较高韧性及受冲击的零件，如汽轮页片，结构架，螺栓，螺帽等1Cr13马氏体型具有良好的耐腐蚀性，机械加工性，用作一般用途、刀刃机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、餐具等2Cr13马氏体型淬火状态下硬度高，耐腐蚀性良好，作汽轮机叶片，餐具（刀）2不锈钢牌号各国对照表中国美国日本中国美国日本GBASTMJIS310SUS3101Cr18Ni9302SUS3030Cr25Ni20310SSUS310S0Cr18Ni9304SUS3040Cr17Ni12Mo2316SUS316304HSUS304H00Cr17Ni14Mo2316LSUS316L00Cr19Ni10304LSUS304L00Cr17Ni13Mo2N316LNSUS316LN1Cr18Ni12Ti305SUS3050Cr19Ni13Mo3317SUS31700Cr19Ni13Mo3317LSUS317L0Cr18Ni10Ti321SUS3213备注（1）、304M、304HC、316三种材质是目前300系列奥氏体不锈钢使用最广的材质之一。各材质明显差异为：冷加工后材质磁性为316304HC304M。316材质抗化学品腐蚀，抗孔蚀性及抗海水耐蚀性能相对于304M及304HC要优良。（2）、总之，不锈钢标准件特性为耐腐蚀、美观、卫生，但其强度、硬度正常情况下相当于碳钢（6.8级）故对不锈钢产品应不可撞击、敲打、注意维护其表面光洁度、精度，且[键入文字][键入文字]不能和使用碳钢产品一样随便施加力量，亦不可施力过大，同时因不锈钢延展性好，在使用时产生钢屑易粘于螺帽牙级处，增加摩檫力，易导致锁死，而使用碳钢即使产生铁屑也会掉落，相对于不锈钢不易锁死。四、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。