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螺丝常见表面处理种类


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0808F101520钢。国外基本称为1008101510181022等。主要用于4.8级螺栓、48D16)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%<C%0.6%  国内通常称为35号、45号钢,国外基本称为1035CH38F103940ACR等。主要用于8D16)、10级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。
    3
、高碳钢C%>0.6%。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3540铬钼、SCM43510B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢,主要成分有CSiMnPSCrMo

(二)不锈钢。性能等级:4550607080

   
分奥氏体不锈钢耐热性好,耐腐蚀性好,可焊性好,如A1A2A3A4。马氏体不锈钢耐腐蚀性较差,强度高,耐磨性好,如C1C2C4。铁素体不锈钢,18%Cr镦锻性较好,耐腐蚀性强于马氏体,如F1。我司销售的东明品牌产品为奥氏体304316不锈钢制品。

(三)铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62H65H68铜做标准件。

二、碳钢产品所使用的盘元

序号

种 类

可选用的材质

1

4.8级六角螺栓

1008K 1010 1015K Q235

2

6.8级六角螺栓

1020 1015 1032 1035 1040 CH38F 1039

3

8.8级六角螺栓

1035ACR(M10以下)1040ACRM12以上)CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38

4

8.8级内六角螺钉

CH35F  10B21M10-M12 10B33 M1410B38M12-M2410B21

5

10.9级六角螺栓

1045ACR   10B38 CH35F

6

4级螺帽

1008K 1010

7

8级螺帽

101510101008(M<16) CH35F CH38F (M16)

8

10级螺帽

CH38F 1039 10B21 10B33

9

12级螺帽

1039 10B21 10B33 10B38 CH38F

10

马车螺丝(4.8

1008 1010 1015 Q235

11

自攻钉、墙板钉

钻尾钉、夹板钉

1018  1022  CH22A 1020

12

机螺钉

1008  1010


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,同时起稳定作用。
    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(302304316

(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

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

Cu

304M

0.06

1.0

2.0

0.045

0.03

8.91-10.0

18.0-20.0

0

0

316

0.03-0.06

1.0

2.0

0.045

0.03

10.0-14.0

16.0-18.0

2.0-3.0

0

304HC

0.08

1.0

2.0

0.045

0.03

8.0-10.5

17.0-19.0

0

1.0-3.0


(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 min 700N/mm, Ys 屈服强度 min 450N/mm

(四)
结论

    1
304M304HC316三种材质是目前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<316HC<304M316材质抗化学品腐蚀,抗孔蚀性及抗海水耐蚀性能相对于304M304HC要优良。
    2
、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。

工艺流程



8
8级(含)以上需热处理

(一)、盘元:

        1
盘元是指自厂商购入原始盘条,一个盘元主要包括以下几个方面的参数:
        A
、厂牌          B、品名         C、规格         D、材质
        E
、炉号或批号    F、数量/重量
        2钢中的主要化学成份有:CMnPSSiCuAl,其中AlCu的含量越低越好。

(二)退火:消除线材加工内应力,增加其可锻造性。

(三)酸洗:除去线材表面的一层氧化膜,同时对线材进行表面润滑,以利抽线。



(四)抽线:为了达到我们需要的线材直径。

(五)打头(成型)及辗牙:完成产品外形,并加以牙形的塑造。

(六)热处理:改变螺丝的机械性能。

(七)电镀:为了满足客户的要求进行的表面处理,同时也可以增加螺丝的某些性能。如防锈、美观等。

(八)包装:依标准或客户要求将产品予以装盒/箱。

(九)、车削与冷墩的区别:经冷墩之紧固件无论是碳钢、合金钢、不锈钢及有色金属,均能起到冷作硬化作用,表面硬度可以提高一个等级的机械性能。经车削的紧固件,由于表面硬化层被机加工破坏,其表面硬度不如冷加工硬度高,除没有螺纹的表面可以车削外,螺纹均不准车削(除非客户认可)。冷墩产品表面美观,精度高,价格便宜,但对数量有一定要求,一般产品不能冷墩的情况下会选择车削。

(十)、热打(红打)工艺

        1
加热:于加热设备将胚料需成型一端加热至白热状态,依据产品规格设定加热温度和时间。
        2
成型:将加热后的胚料迅速移至成型机,通过后座,夹模固定,头模冲击胚料,加以成型。可以根据胚料的长度调整后座的距离。
        3束杆:于束杆机上利用挤压将产品缩杆。

    热打的产品表面粗糙,精度不高,往入不能冷墩的大规格螺栓或螺钉采用热打加工。

螺丝常见表面处理种类

一、电镀锌(Electric Plated Zinc

钢铁件经去油,去锈,在电镀槽内,通过电解作用将氧化锌吸附在工件表面,形成镀锌层,有光亮度。

作用:防腐蚀,装饰性;

耐蚀寿命:镀层在4-8um下,室内<20年,室外<2年,工业气体<1年 ,随着镀层增厚,耐腐蚀时间亦增加,但镀层≥22um时难度增加,价格也随之翻倍;

注意:高强度产品镀层有氢脆危险,所以要去氢脆处理。

镀镍(Nickel  Plated湿热的工作环境,海洋气候的腐蚀,根据环境的差异,确定不同的镀层厚度。

二、机械镀锌(Coating of Zinc Mechaically Deposited on iron and steel articles

    钢铁件经去油,除锈后在非金属和非电解结晶条件下形成镀层。是一种在常温常压下利用化学吸附沉积和机械碰撞使金属粉在工件表面形成镀层的工艺。

    1、特点:无镀后氢脆,所用原材料无毒性。可根据不同要求多种镀层,如锌铝、锌铝锡等合金。

    2、镀层厚度按客户要求而定,通常5-110um不等;

    3、外观:镀层应覆盖所有有效面积,色泽均匀,呈光亮或半光亮状态;

    4、耐腐蚀寿命比电镀锌高3-5倍。

三、热浸锌(Hot-Dip Galvanized

    钢铁零件经去油去锈,烘干浸渍到485液体锌中数分钟,甩出多余之挂锌,冷却钝化。热浸锌工艺是最古老的钢铁表面处理方法,与其它金属防腐蚀方法相比,在镀层电化学保护性,镀层耐久性,镀层免维护性,镀层与基体结合力,经济性以及工艺对钢的形状、尺寸的适应性,以及生产的高效性等是其表面镀层无法比拟的。据日本镀锌协会长达10年的大气暴露实验表明:镀层在50-90um的热浸锌钢铁制品,在重工业,海洋,郊外和城市地带的耐用年限分别为133050年,其免维护使用寿命为20-50年。出厂时应为银白色,表面粗糙,有积锌,挂锌(大件)现象是正常的。

四、达克罗Dacromet

    达克罗表面处理是当前国际上金属表面处理的高新技术。始于70年代初,由美国人发明。后转让到法、日等国,97年引进中国。达克罗镀层具有高耐蚀性的银灰色镀层。有点像银粉漆,主要有微小锌片及粘合锌片的无机铬聚合物组成和稀释剂。

    达克罗的基本方法是浸镀。工艺流程是去油-抛丸(去氧化层)-涂覆-固化-冷却-成品。

    1、厚度3-9um表面呈银灰色,镀层平整;
    2、 耐腐蚀性能是电镀锌的10倍;
    3、无污染,无氢脆。

材料对照表

工件材料组

加工特性组

国家和标准

德国

中国

英国

法国

意大利

比利时

瑞典

西班牙

日本

美国

材料编号

DIN

GB

BS

EN

AFNOR

UNI

NBN

SS

UNE

JIS

AISI/SAE

P

1

1.0401

C15

15

080M15

-

CC12

C15C16

-

1350

F.111

-

1015

1

1.0402

C22

20

050A20

2C

CC20

C20C21

C25-1

1450

F.112

-

1020

1/2

1.0501

C35

35

060A35

-

CC35

C35

C35-1

1550

F.113

-

1035

2

1.0503

C45

45

080M40

-

CC45

C45

C45-1

1650

F.114

-

1045

2/3

1.0535

C55

55

070M55

-

-

C55

C55-1

1655

-

-

1055

3

1.0601

C60

60

080A62

43D

CC55

C60

C60-1

-

-

-

1060

1

1.7015

9SMn28

Y15

230M07

-

S250

CF9SMn28

-

1912

11SMn28

SUM22

1213

1

1.0718

9SMnPb28

-

-

-

S250Pb

CF9MnPb28

-

1914

11SMnPb28

SUM22L

12L13

1

1.0722

10SPb20

-

-

-

10PbF2

CF10Pb20

-

-

10SPb20

-

-

2

1.0726

35S20

-

212M36

8M

35MF4

-

-

1957

F210G

-

1140

1/2

1.0736

9SMn36

Y13

240M07

1B

S300

CF9SMn36

-

-

12SMn35

-

1215

1/2

1.0737

9SMnPb36

-

-

-

S300Pb

CF9SMnPb36

-

1926

12SMnP35

-

12L14

2/3

1.0904

55Si9

55Si2Mn

250A53

45

55S7

55Si8

55Si7

2085

56Si7

-

9255

2/3

1.0961

60SiCr7

-

-

-

60SC7

60SiCr8

60SiCr8

-

60SiCr8

-

9262

1

1.1141

Ck15

15

080M15

32C

XC12

C16

C16-2

1370

C15K

S15C

1015

2

1.1157

40Mn4

40Mn

150M36

15

35M5

-

-

-

-

-

1039

1/2

1.1158

Ck25

25

-

-

-

-

C25-2

-

-

S25C

1025

2/3

1.1167

36Mn5

35Mn2

-

-

40Mn5

-

-

2120

36Mn5

SMn438(H)

1335

2/3

1.117

28Mn6

30Mn

150M28

14A

20M5

C28Mn

28Mn6

-

-

SCMn1

1330

2/3

1.1183

Cf35

35Mn

060A35

-

XS38TS

C36

C36

1572

-

S35C

1035

2/3

1.1191

45

Ck45

080M46

-

XC42

C45

C45-2

1672

C45K

S45C

1045

2/3

1.1203

Ck55

55

070M55

-

XC45

C50

C55-2

-

C55K

S55C

1055

3/4

1.1213

Cf53

50

060A52

-

XC48TS

C53

C53

1674

-

S50C

1050

3/4

1.1221

Ck60

60Mn

080A62

43D

XC60

C60

C60-2

1678

-

S58C

1060

9

1.1274

Ck101

-

060A96

-

-

-

-

1870

-

SUP4

1095

10

1.3401

X120Mn12

-

Z120M12

-

X120M12

XG120Mn12

-

-

X120Mn12

SCMnH/1

-

9

1.3505

100Cr6

Gr15;45Gr

534A99

31

100C6

100Cr6

-

2258

F.131

SUJ2

52100

9

1.5415

15Mo3

-

1501-240

-

15D3

16Mo3KW

16Mo3

2912

16Mo3

-

ASTM A20Gr.A

8

1.5426

16Mo5

-

1503-245-420

-

-

16Mo5

16Mo5

-

16Mo5

-

4520

5

1.5622

14Ni6

-

-

-

16N6

14Ni6

18Ni6

-

15Ni6

-

ASTM A350LF5

9

1.5662

X8Ni9

-

1501-509;510

-

-

X10Ni9

10Ni36

-

XBNi09

-

ASTM A353

9

1.568

12Ni19

-

-

-

Z18N5

-

12Ni20

-

-

-

2515

6

1.571

36NiCr6

-

640A35

111A

35NC6

-

-

-

-

SNC236

3135

6

1.5732

14NiCr10

-

-

-

14NC11

16NiCr11

-

-

15NiCr11

SNC415(H)

3415

6

1.5752

14NiCr14

-

655M13;655A12

36A

12NC15

-

13NiCr12

-

-

SNC815(H)

3415;3310

6

1.6511

36CrNiMo4

-

816M40

110

40NCD3

38CrNiMo4(KB)

-

-

35CrNiMo4

-

9840

6

1.6523

21NiCrMo2

-

850M20

362

20NCD2

20NiCrMo2

-

2503

20NiCrMo2

SNCCM220(H)

8620

6

1.6546

40NiCrMo2

-

311-Type7

-

-

40NiCrMo2(KB)

40NiCrMo2

-

40NiCrMo2

SNC240

8740

6

1.6582

34CrNiMo6

40CrNiMoA

817M40

24

35NCD6

35CrNiMo6(KB)

35CrNiMo6

2541

-

-

4340

6

1.6587

17CrNiMo6

-

820A16

-

18NCD6

-

17CrNiMo7

-

14CrNiMo13

-

-

2

1.7015

15Cr3

15Cr

523M15

-

12C3

-

15Cr2

-

-

SCr415(H)

5015

6

1.7033

34Cr4

35Cr

530A32

18B

32C4

34Cr4(KB)

34Cr4

-

35Cr4

SCr430(H)

5132

6

1.7035

41Cr4

40Cr

530M40

18

42C4

41Cr4

42Cr4

-

42Cr4

SCr440(H)

5140

6

1.7045

42Cr4

40Cr

-

-

-

-

-

2245

42Cr4

SCr440

5140

6

1.7131

16MnCr15

18CrMn

(527M20)

-

16MC5

16MnCr15

16MnCr15

2511

16MnCr15

-

5115

6

1.7176

55Cr3

20CrMn

527A60

48

55C3

-

55Cr3

-

-

SUP9(A)

5155

6

1.7218

25CrMo4

30CrMn

1717CDS110

-

25CD4

25CrMo4(KB)

25CrMo4

2225

55Cr3

SCM420;

4130

SCM430

6

1.722

34CrMo4

35CrMo

708A37

19B

35CD4

35CrMo4

34CrMo4

2234

34CrMo4

SCM432;

4137;4135

SCRRM3

6

1.7223

41CrMo4

40CrMoA

708M40

19A

42CD4TS

41CrMo4

41CrMo4

2244

41CrMo4

SCM440

4140;4142

6

1.7225

42CrMo4

42CrMo;

708M40

19A

42CD4

42CrMo4

42CrMo4

2244

42CrMo4

SCM440(H)

4140

42CrMnMo

6

1.7262

15CrMo5

-

-

-

12CD4

-

-

2216

12CrMo4

SCM415(H)

-

6

1.7335

13CrMo44

-

1501-620Gr.27

-

15CD3.5;

14CrMo44

14CrMo45

-

14CrMo45

-

ASTM A182;F11;F12

15CD4.5

6

1.7361

32CrMo12

-

722M24

40B

30CD12

32CrMo12

32CrMo12

2240

F.124.A

-

-

6

1.738

10CrMo910

-

1501-622Gr.31;45

-

12CD9;10

12CrMo9,10

-

2218

TU.H

-

ASTM A182 F.22

6

1.7715

14MoV63

-

1503-660-440

-

-

-

13MoCrV6

-

13MoCrV6

-

-

7

1.8159

50CrV4

50CrVA

735A50

47

50CV4

50CrV4

50CrV4

2230

51CrV4

SUP10

6150

9

1.8509

41CrAlMo7

-

905M39

41B

40CAD6,12

41CrAlMo7

41CrAlMo7

2940

41CrAlMo7

-

-

9

1.8523

39CrMoV139

-

897M39

40C

-

36CrMoV12

36CrMoV13

-

-

-

-

 

 
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