制造88级螺栓应选用什么材质.docx

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制造88级螺栓应选用什么材质

制造8.8级螺栓应选用什么材质

一、螺栓性能等级的含义 

钢结构连接用螺栓性能等级分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,其余通称为普通螺栓。

螺栓性能等级标号有两部分数字组成,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400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:

 

        1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; 

         2、螺栓材质的屈强比值为0.9; 

        3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 

螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。

 

二、强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 

  8.8公称抗拉强度800N/MM2公称屈服强度640N/MM2 

      一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的, 

      X*100=此螺栓的抗拉强度, 

      X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度 

    (因为按标识规定:

屈服强度/抗拉强度=Y/10) 

=============== 

如4.8级 

则此螺栓的 

抗拉强度为:

400MPa 

屈服强度为:

400*8/10=320MPa 

================= 

另:

不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释 

度量 

当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。

 

1、公制计量:

(10进制) 

1m=100cm=1000mm 

2、英制计量:

(8进制) 

1英寸=8英分1英寸=25.4mm3/8¢¢×25.4=9.52 

3、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如:

 

4#,5#,6#,7#,8#,10#,12# 

材料 

一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。

 

(一)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、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。

) 

2、中碳钢0.25%

主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。

 

3、高碳钢C%>0.45%。

目前市场上基本没使用 

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。

芳生螺丝主要使用SCM435铬钼合金钢,主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

 

(二)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。

 

(三)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。

 

碳钢产品所使用的盘元:

 

序号种类可选用的材质 

14.8级六角螺栓1008K10101015K 

26.8级六角螺栓103210351040CH38F1039 

38.8级六角螺栓1035ACR(M10以下)1040ACR(M12以上)CH38F1045ACR103910B2110B3310B38 

48.8级内六角螺栓CH38F103910B21(M10-M12)10B33(M14)10B38(M12-M24)10B21 

510.9级六角螺栓1045ACR10B38 

6│8│级螺帽1008K1010 

78级螺帽1015(M<16)CH38F(M≥16) 

810级螺帽CH38F103910B2110B33 

912级螺帽103910B2110B3310B38 

10马车螺丝100810101015 

11六角缘凸螺栓CH38F103910B2110B3310B38 

12六角木螺丝1008K1010 

13自攻钉、墙板钉 

钻尾钉、夹板钉10181022CH22A 

14机螺钉家俱螺丝10081010 

三、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。

 

四、关于不锈钢材质之特性简介(304、316) 

(一)该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢,其化学成分如下:

 

名称CSiMnPSNiCrMoCu 

304M≤0.06≤1.0≤2.0≤0.045≤0.038.91-10.018.0-20.000 

316≤0.03-0.06≤1.0≤2.0≤0.045≤0.0310.0-14.016.0-18.02.0-3.00 

304HC≤0.08≤1.0≤2.0≤0.045≤0.038.0-10.517.0-19.001.0-3.0 

(二)主要化学成分与不锈钢性能之关系。

 

1、碳C可增加硬度和强度,含量过高会降低其延展性和耐蚀性 

2、铬Cr可增加耐蚀性、抗氧化性,使品粒细化,增加强度,硬度和耐磨性 

3、镍Ni可增加高温强度、耐蚀性,降低冷加工硬化之速率 

4、钼Mo增加强度,对氧化物和海水的耐蚀性优良 

5、铜Cu利于冷加工成型,降低磁性 

(三)材质之其它性能 

1、以上材质正常状态无磁性。

304M冷加工后略有磁性(1.6u-2.0u左右);304HC磁性为(1.01u-1.6u左右);316材质冷加工后磁性小于1.01u。

 

2、各材质均有良好的延展性,易冷加工成型,抗拉强度、屈服强度、均可达到要求。

(Ts抗拉强度min700N/mm,Ys屈服强度min450N/mm) 

(四)结论 

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316<304HC<304M。

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。

 

产品大类 

(一)、六角螺栓(HEXAGONHEADBOLTS) 

1、英制螺栓参照标准为ANSI/ASMEB18.2.1,日标参照JISB1180(韦氏牙)。

英制参照BSW916(韦氏牙)。

 

(1)、HEXMACHINEBOLT:

无华司、有束尾、半牙六角螺栓, 

(2)、HEXTAPBOLT:

无华司、无束尾、全牙六角螺栓, 

(3)、HEXCAPSCREWS:

有华司、有束尾、半牙六角螺栓, 

2、公制螺栓参照标准如下,其相互区别如表所示:

 

老国标新国标ISO标准DIN(德标) 

GB30 

GB5780(半牙) 

GB5781(全牙) 

GB5782(半牙) 

GB5783(全牙)ISO4016 

ISO4018 

ISO4014 

ISO4017DIN601 

DIN558 

DIN931 

DIN933 

(二)、马车螺丝/圆头方颈螺栓(CarriageBolts):

 

ANSI/ASMEB18.5;DIN603;ISO8677;GB12;GB14 

(三)、内六角螺栓(Hexagonsocket-headcapscrews):

 

DIN912;GB70;ISO4762;ANSI/ASMEB18.3 

(四)、六角木螺丝(HexagonHeadLagScrews):

 

ANSI/ASMEB18.2.1DIN571 

(五)、家俱螺丝(Furniturescrews):

依客户标准 

(六)、六角法兰螺栓(HexagonFlangeBolt):

 

IFI111GB5787DIN92 

三、标志、性能等级 

(1)、标志。

六角头螺栓和螺钉(螺纹直径≥5mm)。

需在头部顶面用凸字或凹字标志,或在头部侧面用凹字标志。

包括性能等级、厂标。

碳钢:

强度等级标记代号由“•”隔开的两部分数字组成。

标记代号中“•”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2的1/100。

标记代号中“•”和点后数字部分的含义表示屈强比,即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。

如4.8级产品的屈服点为320N/mm2。

不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。

标志代号中“—”前符号表示材料。

如:

A2,A4等标志“—”后表示强度,如:

A2-70 

(2)、等级。

碳钢:

公制螺栓机械性能等级可分为:

3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、 

10.9、12.9共10个性能等级。

不锈钢分为60,70,80(奥氏体);50,70,80,110(马氏体);45,60(铁氏体)三类。

高强螺栓与普通螺栓区别 

高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。

 

普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的。

 

高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度。

 

两者的区别是材料强度的不同。

 

从原材料看:

 

高强度螺栓采用高强度材料制造。

高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢。

普通螺栓常用Q235钢制造。

 

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