緊固件材料應用千變萬化,使用得當,化清水為雞湯,使用不當,小則造成浪費,增加成本,大則公司可能要損失不少銀子!甚至讓公司倒閉!
瞭解的材料應用,參照相關資料,和大家分享一下這方面的知識,對於不瞭解緊固件本行業的可以作為一個指導,對於資深人土,可以進一步的探討.常碰到的材料標準件有:GB(中國國家標準)ISO(國際標準)AISI/SAE(美國國家標準)DIN(德國國家標準)JIS(日本標準)
工具/原料
緊固件材料。
步驟/方法
平墊圈用料無機械性能要求的平墊圈一般用角料製造,如Q235A,有硬度要求但不高時可以用較厚板料壓延一下達到要求的硬度。彈墊等防鬆用的墊圈一般用65Mn 70# 或S 50CM—S 70CM製造,要經過熱處理(淬火+回火)鉚釘、銷軸類鉚釘、銷軸類一般用料與螺栓相同,但有些鉚釘硬度不可太高,甚至有些要求HRB60以下,一般正常化材料硬度在HRB70-80,因此有些要經過退火才能達到性能要求。自攻釘用料一般用C1018 C1020 C1022 等材料,但國內有些廠家為節約成本,偷工減料,採用18# 15# 20#更用些廠家用Q235A,然後表面滲碳處理完事,這樣製成的自攻釘其心部的韌性達不到要求,易斷。不鏽鋼緊固件一般常用的有:200系列有:SUS201,SUS202300系列有:SUS301,SUS302,SUS303,SUS304,SUS316400系列有:SUS410,SUS440
螺母等內螺紋用材料沒有機械性能要求的或是ISO Class 5-6 SAE Grade 3-4 一般用C1010 Q235A或 C15,不需要熱處理,冷加工即可。ISO Class 8 ,SAE Grade 5,一般要用Ml35 SAE1035 DIN C35,小規格的螺母不需要熱處即可達要求的機械性能,規格大的要經過熱處理(淬火+回火),這點GB3098.2說的很明白了。ISO Class 10 ,SAE Grade 8 一般使用中碳鋼經過熱處理即可達到其強度要求。 如SAE1035 等中碳鋼。有一點是大家必須注意的,螺母和螺栓不同,其受力主要以壓縮為主而非伸張,因此螺母的強度不只和材料有關,還和很多因素有關的,包括精度、螺距、螺母內倒角、螺母厚度......
螺栓等外螺紋用材料一些沒有機械性能要求的或是ISO Class 4.8 SAE Grade 1-2 等低碳鋼緊固件,用Q235A SAE 1015 DIN C15 足以,根本不要什麼熱處理,直接冷加工製成,而級別稍高一點的緊固件如: ISO Class 6.8 SAE Grade 3-4 則要用含碳量在0.2%以上的鋼,如 C1020 C1022 Ml20 ML35 等,此類螺絲也不需要什麼熱處理的,冷加工強度完全可以滿足要求。實際上含碳量越高,冷成型就越困難,也沒有必要為6.8級的螺絲大材小用,特殊情況另當別論了。我們最常用的就是ISO Class 8.8 SAE Grade 5 的螺絲, 一般使用中碳鋼,ML35 SAE 1035 DIN 35 JIS SWRCH35K 經過熱處理(淬火+回火),也可以使用SAE5140 40Cr等,合金元素的增加對熱處理的淬透性有很大的幫助,所以規格大的螺絲可以選擇使用合金鋼,不致於用中碳鋼導致我們常說的中心部位“淬不透”現象的存在。ISO Class 9.8 10.9 SAE Grade 8 則要用低到中合金鋼材料,經過熱處理(淬火+回火),用合金材料在材料機械性能方面有一個很好的結合,常用的材料為40Cr 35CrMo SAE5140 SCM435 SAE4135 SAE4137 JIS SCr440(H) DIN 41Cr4等, 實際上45#也可以達到要求的機械性能,不過在綜合機械性能方面要比合金鋼稍有遜色。ISO Class12.9 SATM A574 是一個對機械性能要求很高的高強度螺栓,則要用中碳合金鋼經過熱處理(淬火+回火),如SCM435 35CrMo SAE 4137 SAE4135 DIN 34CrMo4,此種高強度螺栓如果表面處理要經過酸洗這一工序時,會產生氫脆現象,所以一定要有去氫這一工序(特別是存在尖角的緊固件),要不然結果會非常嚴重。
材料其它特殊要求假如公司要做用於焊接用的緊固件,電弧焊和氣焊一般對材料都沒有什麼要求的。如果客戶用的是點焊,那就要乖乖的用低碳鋼做,如果一定要增加強度的話,可以用一些低碳含Mn元素較高的材料。這裡只是一個很簡單的例子,很多是在實際生產中才能注意到的。當顧客指定要用某一種牌號的材料時,而公司一時沒有這種材料,或這種材料在市場上不易採購,可以瞭解一下客戶此緊固件的用途,在符合機械性能的要求下可以提出書面申請要求代換材料。一些採購客戶對緊固件不是很專業,對材料的選擇也不一定都為最佳,做為我們專業生產緊固件的廠家,可以給出客戶更好的建議,達到利益雙收。當然緊固件用材料要注意的不止這些,例如材料使用前一定要過時效期(以前我專門寫一篇關於這方面的文章),表面鏽爛的材料用於製造一些全螺紋緊固件或用於表面需磨製的緊固件,材料中心組織還有縮孔的不要用於製造拋光頭螺絲
注意事項
緊固件選擇材料時,需要對不同緊固件材料進行材質檢測,測量時需要對材料的大小,材料的硬度,材料的材質等進行驗收。此時一定要按標準來檢測,此時也需要一絲不苟,十分細心。