螺丝之制造流程及用材

螺丝之制造流程及用材主讲：坤叔一．术语1.什么是紧固件？2.什么是螺丝？二．螺丝之制造流程三．螺丝种类区分四．螺丝之用材1.材料之区分2.用材之重要性培训内容一.术语•紧固件–紧固件在市场上俗称为标准件。是将两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一整体时，所采用的一类机械零件的总称。–紧固件通常包括：螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫片、挡圈、销、铆钉、组合件和连接副、焊钉•螺丝–是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具。–螺丝为日常生活中不可或缺的工业必需品。螺丝在工业上负有重要任务，只要地球上存在着工业，则螺丝的功能永远重要。螺丝是千百年来人们生产生活中的共同发明，按照应用领域来看，它是人类的第一大发明。•盘元（steelwirerod）–又称盘条，是建筑工程施工中常用的名称，为保证钢条不弯曲，在运输前为减小长度，就在厂家把很长的钢筋卷成一圈一圈的圆环状，在建筑工地上把这样的钢条圈简称为盘圆。现市场上最大的盘元为35mm。盘圆表面不得有裂纹，折叠等，允许有压痕及局部凸块、凹块、划痕、麻面等，但其尝试（实际尺寸）不大于0.2mm。盘圆表面为氧化铁皮，亦称脱碳层，颜色为深青色，肉眼观察，颜色越重质地越好。•线材（linearmaterials）–线材是指直径为2-22mm的热轧圆钢或者相当此断面的异形钢。线材主要用作钢筋混凝土的配筋和焊接结构件或再加工（如抽丝，制钉等）原料。线材断面周长很小，常见的产品规格直径为2-13mm。根据轧机的不同可分为高速线材（高线）和普通线材(普线）两种。线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。用途较广泛的线材主要是普通低碳钢热轧盘条，也称普通线材，它是由Q195、Q215、Q235普通碳素钢热轧而成。普通线材主要用于建筑、拉丝、包装、焊条及制造螺栓、螺帽、铆钉等。优质线材，只供应优质碳素结构钢热轧盘条。如ML08AL、08F、10b21、35Mn、50Mn、65、75Mn等。用作钢丝等金属制品的原料及其它结构件，其它优质钢轧制的线材。•镦造–镦造按坯料在加工时的温度可分为冷镦和热镦。冷镦ColdUpsetting：在室温下把棒材或线材的顶部加粗的锻造成形方法。就是利用金属的塑性，采用冷态力学进行施压或冷拔，达到金属固态变形的目的。最大冷镦工件的直径为48mm。热镦hotupsetforging：又叫红打，就是用中频加热炉，把原材料加热到700~800度左右，再锻造一次成形(最主要是头成形)，再经过其它的工序。热镦是在高于坯料金属的再结晶温度上加工。在使用方面热镦螺母一般硬度要高于冷镦产品，强度要高点，对于要求高的用户，材料上有很大区别。热锻的目的有三方面：①减少金属的变形抗力，因而减少坏料变形所需的锻压力，使锻压设备吨位大为减少；②改变钢锭的铸态结构，在热锻过程中经过再结晶，粗大的铸态组织变成细小晶粒的新组织，并减少铸态结构的缺陷，提高钢的机械性能；③提高钢的塑性，这对一些低温时较脆难以锻压的高合金钢尤为重要。ANYQUESTIONS?有问题吗？二．螺丝之制造流程•基本制造流程：–（盘元）酸洗→粗伸→球化退火→酸洗→精伸→开模（7天左右）→打头（M1.2-M3：10万/天；M4-M6：6万/天；M8以上：5万/天）→（割沟）→（整头）→（后加工：钻孔/铣扁/倒角等等）→搓牙（M1.2-M3：15万/天；M4-M6：8万/天；M8以上：6万/天）→（夹尾）→（割尾）→热处理（2-3天）→表面处理（2-3天）→耐落→包装（2天左右）ANYQUESTIONS?有问题吗？三．螺丝种类区分•区域–公制螺丝–英制螺丝•牙距–粗螺纹螺丝–细螺纹螺丝•牙纹–自攻牙螺丝自攻螺丝TappingScrew：（铁板牙自攻螺丝）SheetMetalTappingScrew和(塑料用自攻螺丝）PlasticTappingScrew/木螺丝WoodenScrew/水泥墙螺丝DrywallScrew/钻尾螺丝SelfDrillingScrews–机械牙螺丝六角头螺栓hexagonalheadbolt/螺柱、单头螺栓studbolt/吊环螺栓eyebolt/圆头螺栓squareheadbolt/沉头螺栓countersunk(head)screw/地脚螺栓anchorbolt;foundationbolt/U形螺栓U-bolt/T形螺栓T-bolt/千斤顶螺钉Jackscrew/膨胀螺栓expansionbolt/傢俱螺絲Furniturescrew螺丝命名•机械牙表示方法：–PM6-P1.0X12或1/4-T20X1/2″•自攻牙表示方法：–PB3-T24X12或#8-T15*3/8″长度P代表牙距，1.0是牙间的具体距离规格（外径标称）头型ANYQUESTIONS?有问题吗？四.螺丝之用材1.材料之区分–碳钢carbonsteel–不锈钢stainlesssteel(S.S.)–铜Copper、铝Aluminium等•碳钢carbonsteel碳钢主要含有C、Mn、P、S、Si依AISI之定义：Mn≤1.65%、Si≤0.6%、Cu≤0.6%，另外硼（B）可添加，以改善硬化能炼钢中完全或部分去除之残留元素：Ni、V、Cr、Mo、Cu等，可容许微量•碳钢可分为碳钢和合金钢（依化学成份）–工业用纯铁pureiron（C＜0.025%）–碳钢carbonsteel低碳钢low-carbonsteel：0.025＜C≤0.15%（C≤0.25%）中碳钢medium-carbonsteel：0.15＜C≤0.44%（0.25＜C≤0.45%）高碳钢high-carbonsteel：0.44%＜C＜2.0%（C＞0.45%）–合金钢alloysteel（添加Ni、Mo、Cr、Zr[锆gào]、B等）低合金钢lowalloysteel：合金元素含量在5%以下中合金钢mediumalloysteel：合金元素含量在5%-10%高合金钢highalloysteel：合金元素含量在10%以上–铸铁castiron(C.I.)（C≥2.0%、Si：1.0-3.0%）（生铁、铣[xǐ]铁）•材料牌号说明：–如：1018AAl脱氧含碳量0.18%美标碳猛钢的代号•不锈钢stainlesssteel(S.S.)–AISI之定义Cr＞10%，或Cr和其他合金成份总和最小18%以上50%以上铁成份–DIN17440之定义Cr＞12%，能抵抗化学物质侵害者•不锈钢可分为奥氏体不锈钢（奥斯田系不锈钢）[英国冶金学家罗伯茨-奥斯汀(1843～1902)]和马氏体不锈钢（麻田散系不锈钢）[德国的冶金学家马登斯AdolfMartens(1850-1914)]（依化学成份）–奥氏体不锈钢Austeniticstainlesssteel：可分为Cr-Ni和Cr-Ni-Mn-N两大类型。奥氏体不锈钢不能通过热处理方法改变它的力学性能，只能采用冷变形的方式进行强化。无磁性、良好的低温性能、易成型性和可焊性是这类钢种的重要特性。如：201（1Cr17Mn6Ni5N）、302（1Cr18Ni9）、304（0Cr18Ni9）、316（0Cr17Ni12Mo2）等。–马氏体不锈钢Martensiticstainlesssteel：淬火后可以得到马氏体组织。具有高强度和高硬度，通过热处理可以调整钢的力学性能。马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体及铁素体稍差。如：410（1Cr13）、416（Y1Cr13）420（2Cr13）等。•200系列—Cr-Ni-Mn奥氏体不锈钢•300系列—Cr-Ni奥氏体不锈钢–型号301—延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。–型号302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。–型号303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。–型号304—通用型号；即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。–型号309—较之304有更好的耐温性。–型号316—继304之後，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。–型号321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。•400系列—铁素体和马氏体不锈钢–型号408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。–型号409—最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。–型号410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。–型号416—添加了硫改善了材料的加工性能。–型号420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。–型号430—铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。–型号440—高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理後可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。•500系列—耐热铬合金钢。•600系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。–型号630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。•铜、铝等–铜及铜合金分类（按色泽分类）：紫铜：系指纯铜，主要品种有无氧铜、紫铜、磷脱氧铜、银铜黄铜：系指铜与锌为基础的合金，又可细分为简单黄铜和复杂黄铜，复杂黄铜中又以第三组元冠名为镍黄铜、硅黄铜等青铜：系指除铜镍、铜锌合金以外的铜基合金，主要品种有锡青铜、铝青铜、特殊青铜（又称高铜合金）白铜：系指铜镍系合金注：市场上主要用H62、H65、H68、Hpb59、C26000铜做标准件。–铝合金中铝及其他元素的含量纯铝：纯铝按其纯度分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝三类。焊接主要是工业纯铝，工业纯铝的纯度为99.7%^}98.8%，其牌号有L1．L2．L3．L4．L5．L6等六种。铝合金：往纯铝中加入合金元素就得到了铝合金。根据铝合金的加工工艺特性，可将它们分作形变铝合金和铸造铝合金两类。形变铝合金塑性好，适宜于压力加工。形变铝合金按照其性能特点和用途可分为防锈铝LF)、硬铝(LY）、超硬铝(LC)和锻铝(LD)四种。铸造铝合金按加入主要合金元素的不同，分为铝硅系(AL-Si)、铝铜系(Al-Cu)、铝镁系(Al-Mg)和铝锌系(Al-Zn)四种。主要铝合金牌号有：1024．2011．6060、6063．6061．6082．7075铝的牌号：1×××系列为：纯铝（铝含量不小于99.00%）2×××系列为：以铜为主要合金元素的铝合金3×××系列为：以锰为主要合金元素的铝合金4×××系列为：以硅为主要合金元素的铝合金5×××系列为：以镁为主要合金元素的铝合金6×××系列为：以镁为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金7×××系列为：以锌为主要合金元素的铝合金8×××系列为：以其他元素为主要合金元素的铝合金9×××系列为：备用合金组注：市场上主要用A6061、A6063铝做标准件。序号种类可选用的材质14.8级六角螺栓1008K10101015K26.8级六角螺栓103210351040CH38F103938.8级六角螺栓1035ACR(M10以下)1040ACR（M12以上）CH38F1045ACR103910B2110B3310B3848.8级内六角螺栓CH38F103910B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21510.9级六角螺栓1045ACR10B386│8│级螺帽1008K101078级螺帽1015(M16)CH38F(M≥16)810级螺帽CH3