螺絲培訓(xùn)教材

螺絲消費流程圖:一、線材的基礎(chǔ)知識1.資料制造過程1.1盤元→酸洗磷化→粗抽→熱處理→酸洗磷化→精抽→廢品出貨(退火螺絲線)1.2盤元→酸洗磷化→精抽→廢品出貨(生抽螺絲線)2.資料的分類目前市場上規(guī)范件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種資料。2.1.碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。2.1.1、低碳鋼C%≦0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。國外根本稱為:美國1008，1018，1022,日本SWRCH8A/18A/22A等。2.1.2、中碳鋼0.25%<C%≦0.45%國內(nèi)通常稱為35號、45號鋼，國外根本稱為1035/SWRCH35K，35ACR，40ACR等。2.1.3、高碳鋼C%>0.45%。(目前螺絲暫未采用)2.1.4、合金鋼：在普碳鋼中參與合金元素，添加鋼材的一些特殊性能：如35、40鉻鉬、SCM435.主要成分有C碳、Si硅、Mn錳、P磷、S硫、Cr鉻、Mo鉬。2.2、不銹鋼。2.2.1、主要分奧氏體(18%Cr、8%Ni)耐熱性好，耐腐蝕性好，可焊性好。A1，A2，A4,常用不鏽鋼為SUS302,SUS304,SUS316.2.2.2、馬氏體、13%Cr耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性好。常用不鏽鋼為SUS410,SUS420.2.2.3、不鏽鋼等級:

2.2.3.1、奧氏體不鏽鋼性能等級的標(biāo)記.由上圖可知,奧氏體不鏽鋼按成分分成A1、A2、A3、A4及A5共5組。由于奧氏體鋼不能進(jìn)行淬火、回火，它的強度只能通過冷作硬化及合金元素強化成沉澱硬化等方法獲得，故其性能等級只需3個等級。其中，A1-50是所謂軟的，即經(jīng)固溶處理未經(jīng)受加工硬化(采用切削或熱鐓工藝生產(chǎn))，最小抗拉強度為500N/mm2；A2-70或A2-80是采用冷變形方法加工的，經(jīng)過形變強化後，最小抗拉強度可達(dá)700N/mm2或800N/mm2。2.2.3.2馬氏體不鏽鋼性能等級的標(biāo)記.2.2.3.2.1馬氏體不鏽鋼用字母“C〞表示，C後的數(shù)字1、3、4表示資料的組別，如C1、C3、C4。性能等級分別標(biāo)記為50、70、80和110，共4個等級。2.2.3.2.2馬氏體不鏽鋼主要成分為鉻，即鉻不鏽鋼，相當(dāng)于我國的Cr13系列鋼種，如0Cr13、1Cr13、2Cr13、4Cr13等。2.2.3.2.3馬氏體不鏽鋼的強度可以選擇不同成分的資料淬火後用不同的回火溫度獲得。C1-110，用低溫回火；C1-70或C3-80，用450℃以上的高溫回火；C1-50，應(yīng)該是淬火并采用更高的回火溫度後獲得，但這一類別中只寫了軟的，而沒有注明要不要淬火回火(調(diào)質(zhì))，也就是說只需最小抗拉強度達(dá)到500N/mm2，則可以省去淬火回火。但從組織上看，不淬火回火的這種鋼屬鐵素體加珠光體組織，不屬馬氏體。2.2.3.3鐵素體不鏽鋼性能等級的標(biāo)記.鐵素體不鏽鋼用字母“F〞表示，鐵素體資料組別只需一組—F1。F1-45為軟的，即未經(jīng)過加工硬化，F(xiàn)1-60是經(jīng)過冷加工硬化的。鐵素體不鏽鋼因含碳量低而不進(jìn)行淬火回火，故性能等級比較簡單。2.3、銅。常用資料為黃銅…鋅銅合金。市場上主要用H65=C2700W、H68=C2680、H70=C2600W銅做規(guī)范件。

3.資料中各類元素對鋼的性質(zhì)的影響：碳(C):提高鋼件強度,尤其是其熱處置性能,但隨著含碳量的增加,塑性和韌性下降,并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。錳(Mn):提高鋼件強度,并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時添加了淬硬滲入的強度,錳還能改良外表質(zhì)量,但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。鎳(Ni):提高鋼件強度,改善低溫下的韌性,提高耐大氣腐蝕才干,并可保證穩(wěn)定的熱處置效果,減小氫脆的作用。鉻(Cr):能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕才干，并有利于高溫下堅持強度。鉬(Mo):能協(xié)助控制可淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。硼(B):能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處置產(chǎn)生預(yù)期的反響。礬(V):細(xì)化奧氏體晶粒，改善韌性。硅(Si):保證鋼件的強度，適當(dāng)?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。4.SWRCH1020A與SWRCH22A各種元素的影響C的影響:在鋁鎮(zhèn)靜鋼系列的冷鐓鋼中,SWRCH20A和SWRCH22A的含碳量是最高的,均為0.18～0.23%。C在冷鐓鋼中構(gòu)成硬而脆的滲碳體,含碳量升高,那么冷鐓鋼的強度和硬度也升高,而塑性和韌性那么降低;同時冷鐓性能也降低。Mn的影響:在鋁鎮(zhèn)靜鋼系列的冷鐓中,SWRCH22A的含錳量是最高的,其含量到達(dá)了0.70～1.00%。Mn在鋼中少部分構(gòu)成MnS及含錳的氧化物,其余大部分溶于鐵素體形成置換固溶體,并使鐵索體強化;還有一部分錳能溶于滲碳體構(gòu)成合金滲碳體(Fe,Mn)3C。錳還能使珠光體變細(xì)和數(shù)量變多,從而可提高冷鐓鋼的彈性和強度。錳還能提高冷鐓鋼的淬透性,從而使大直徑規(guī)格的冷鐓鋼經(jīng)過熱處置后,其強度和硬度大幅度提高,這對消費高強度螺栓、自功螺釘?shù)染o固件是非常有益的。錳還能降低冷鐓鋼的塑性、韌性和冷鐓性能,使冷鐓開裂率升高,這對SWRCH22A冷鐓鋼的開發(fā)和消費是很不利的。因此,除非用戶對冷鐓鋼的強度和淬透性有很高的要求,否那么其成分控制范圍應(yīng)該取中下限。Si的影響:在鋁鎮(zhèn)靜鋼系列的冷鐓鋼中,含硅量都是一樣的,均為0.10%以下。Si在冷鐓鋼中少部分構(gòu)成脆性夾雜物SiO2。Si在冷鐓鋼中大部分溶于鐵素體,使鐵素體強化,從而使冷鐓鋼的強度、硬度和彈性提高,塑性、韌性和冷鐓性能降低。因此,除了用硅脫氧的冷鐓鋼外,任何種類的冷鐓鋼的含硅量都要盡能夠低,或者說越低越好。S、P的影響:在鋁鎮(zhèn)靜鋼系列的冷鐓鋼中,含硫量和含磷量分別都是小于0.030%、小于0.035%。S和P是鋼中的有害元素,S存在于鋼中,會使鋼產(chǎn)生熱脆性;P存在鋼中,會使鋼產(chǎn)生冷脆性。任何種類的冷鐓鋼的含硫量和含磷量都要盡能夠低,或者說越低越好。Al的影響:Al能在快速鐓頭、搓絲過程中減少應(yīng)變時效,提高冷鐓鋼的變形才干。但Al是一種比較活潑的元素,在高溫下容易氧化,一旦轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X,在冷鐓鋼中就是有害雜質(zhì),能夠呵斥鐓頭開裂,因此應(yīng)該嚴(yán)厲控制鋁含量及其氧化物的形狀和分布。5.常用資料成分1).JISG3507冷打或冷鍛用碳鋼化學(xué)成分表2).JISG4105鉻鉏合金鋼化學(xué)成分表3).冷打或冷鍛用極低碳鋼與中碳合金鋼化學(xué)成分表記號化學(xué)成分%CSiMnPSCrAlTiC-CH10.015

以下─0.35

以下0.030

以下0.030

以下───C-CH1T0.010

以下0.06

以上C-CH35ACR0.35~0.390.10

以下0.60~0.900.030

以下0.030

以下0.20~0.400.010

以上─C-CH40ACR0.40~0.444).碳素硼鋼及鉻釩合金硼鋼化學(xué)成分表

記號化學(xué)成分%CSiMnPSCrVB10B210.18~0.230.10以下0.70~1.000.030

以下0.035

以下──0.0005

以上10B300.28~0.340.15~0.3510B330.32~0.3610B380.35~0.4250BV180.15~0.200.10以下0.70~1.000.030

以下0.035

以下0.30~0.500.10~0.500.0005

以上50BV210.18~0.2350BV300.27~0.3350BV330.32~0.360.15~0.357.常用冷鍛用資料運用說明9.螺絲打頭生產(chǎn)工藝10.常用螺絲頭型PANHEAD(P頭)BINDINGHEAD(B頭)FLATHEAD(沉頭)OVALHEAD(O頭)TRUSSHEAD(傘頭)ROUNDHEAD(R頭)CAPHEAD(杯頭)BUTTONHEAD(BU頭)WASHERPANHEAD(介子P頭)CHEESEHEAD(C頭)FLATUNDERCUTHEAD(平底F頭)HEXAGONHEAD(外六角)

以上頭型除O頭和F頭不能冷鍛成頭型加介子外,其它頭型都可以加介子.11.常用螺絲針位十字穴(PHILLIPS)一字穴十&一字穴米字穴(POZIDRIVE)米&一字穴H型梅花(TORX)梅花帶針(TORXPIN)梅花&一字六角風(fēng)車型說明:1.十字穴,米字穴,十&一字穴,米&一字穴根據(jù)槽位大小分No.1,No.2,No.3,No.4針位等2.梅花,梅花帶針,梅花&一字根據(jù)花型大小分為T6,T8,T10,T15,T20,T25,T27,T30,T40,T45等3.六角穴和四角穴則依六角和四角對邊大小而定

四角12.常用螺絲頭用途及特征13.螺絲搓牙生產(chǎn)工藝常用螺紋的種類14.常用螺絲牙型平嘴自攻牙(TAPPINGSCREWTYPE-BO)平嘴割尾自攻牙(TAPPINGSCREWTYPE-BT)高低雙線自攻牙(TAPPINGSCREWSHIGHANDLOWDOUBLELEADTHREAD)尖嘴自攻牙(TAPPINGSCREWTYPE-A)三角牙/S(TAPTITESCREWTYPE-S)三角牙/P(雙線45度)(TAPTITESCREWTYPE-P)三角牙/C(TAPTITESCREWTYPE-S)三角牙/B(TAPTITESCREWTYPE-B)機(jī)牙(右牙)(MACHINESCREW)機(jī)牙(左牙)(MACHINESCREW–LH)三角牙/P(雙線45度)(TAPTITESCREWTYPE-P)15.常用螺紋緊固件連接16.常見的防松方法二、螺絲熱處理1.熱處理根本概念:

1.1金屬熱處理:金屬熱處置是將金屬資料(其中包括黑色金屬材料和有色金屬資料及其加工后的工件)在固態(tài)范圍內(nèi)，經(jīng)過一定的加熱，保溫暖冷卻，使金屬或合金的內(nèi)部組織發(fā)生變化，從而獲得預(yù)期的性能(如力學(xué)性能、加工性能、物理和化學(xué)性能)、組織和構(gòu)造的工藝過程的總稱。1.2退火:把鋼加熱到適當(dāng)溫度(普通Ac1以上)，保溫一定的時間，然后緩慢冷卻，以獲得接近平衡形狀的組織的熱處理方法。應(yīng)用:降低硬度，以利于切削加工;提高鋼的塑性和韌性，以便于冷變形加工;改善或消除鋼在鑄造、軋制、鍛造和焊接等過程中所呵斥的各種組織缺陷;細(xì)化晶粒，改善鋼中碳化物的形狀及分布，為最終熱處置做好組織預(yù)備;消除內(nèi)應(yīng)力，以減少變形和防止開裂.

1.3淬火:將鋼加熱到臨界溫度(Ac3或Ac1)以上，保溫一定時間使之奧氏體化后，以大于臨界冷卻速度的冷速進(jìn)展冷卻，以得到高硬度的馬氏體或下貝氏體的熱處置工藝方法。應(yīng)用:提高硬度和強度極限,但淬火時會引起內(nèi)應(yīng)力使鋼變脆,所以淬火後必須回火.

1.4回火:將工件加熱到鋼的A1以下某一溫度，保溫一段時間，然后進(jìn)展冷卻(普通冷至室溫)的熱處置工藝。應(yīng)用:用來消除淬火後的脆性和內(nèi)應(yīng)力,提高鋼的塑性和沖擊韌性.2.螺絲熱處理流程:前洗淨(jìng)淬火油冷後洗淨(jìng)回火著色槽包裝出貨

熱處置10B21調(diào)質(zhì)8.8級工程表品質(zhì)要求:心部硬度:HRC22-32

爐別:油爐

材質(zhì):10B21工程名稱項目作業(yè)條件檢驗標(biāo)準(zhǔn)檢驗頻率檢測儀器進(jìn)料檢驗驗磅根據(jù)來料單驗磅100%電子磅外觀表面無生銹和混料50Pcs/200kg目視前洗凈外觀清洗須清洗後方可入淬火爐1次/批目視淬火爐1~6段溫度860,900,900,900,900,860℃1.第一，二段允許降到760，850℃,其余±10℃2.CP可±0.05%3.淬火時間允許±5分鐘.4.鋪料厚度允許±1cm5.心部硬度HRC38-44。6.油溫允許±15℃心部硬度:5Pcs/批洛氏硬度機(jī)

1~2段CP0.25%,0.25%淬火時間50分工件入爐厚度5cm油槽沖擊噴嘴一二三段開

油溫85℃后洗凈外觀清洗表面無油污1次/批目視回火爐1~4段溫度460℃,460℃,460℃,460℃.1一段溫度可降至300℃，其余±10℃2.時間可±10分鐘3.心部硬度HRC24-325PCS/200kg,洛氏硬度機(jī).萬能材料試驗機(jī)回火時間80分著色槽包裝原裝載方式原裝載方式100％電子磅出貨檢驗外觀表面無生銹無混料50Pcs/200kg目視產(chǎn)品熱處理淬火/回火溫度材料規(guī)格表面硬度心部硬度淬火溫度回火溫度

1段2段3段4段5段6段1段2段3段4段S50CSK5SK760Mn65MnSWRCH1018AM1.7(含)以下HV410~490HV270~34086088088088088085039039039039040~4545~5044~4842~4744~48HV320~400HV320~40086088088088088085030030030030050560545254M1.7~M4.0#2~#8HV450~550HV270~3408609009009009008604004004004004246454345M4.5~M5.0#10-#12HV500~600HV270~3608609009009009008603703703703704550484648SWRCH1022AM6.0和1/4"HV500~600HV270~360860900900900900860370370370370455048464810B21M8.0HV500~600HV270~360860900900900900860400400400400

M2.0~M8.0#2~5/16"

HRC22~328609009009009008604504504504503340383638

HRC28~37860900900900900860400400400400

M2.0~M8.02~5/16"自攻牙

HRC32~39860900900900900860390390390390

SWRCH1035K5/16"~7/16"HV500~600HV380~430850870870870870850390390390390

M2.0~M8.0#2~5/16"

HRC22~328508708708708708504904904904903037353435

HRC28~37850870870870870850450450450450

HRC32~39850870870870870850400400400400

40ACRM2.0~M8.0#2~5/16"

HRC22~328508508508508508505605605605602531292729

HRC28~378508508508508508505205205205202935333033

HRC32~398508508508508508505005005005003137353235SCM435M2.0~M8.0#2~5/16"

HRC32~39850850850850850850490490490490

HRC39~4485085085085085085042042042042040444342433.螺絲熱處理方式:3.1去應(yīng)力退火:冷變形後的金屬在低于再結(jié)晶溫度加熱,以去除內(nèi)應(yīng)力,但仍保管冷作硬化效果的熱處理.去應(yīng)力退火常用溫度在500-650OC之間,保溫1-2h後空冷或液冷.

3.2滲碳處理:把鋼置于滲碳介質(zhì)中,在一個溫度下加熱保溫,以提高外表層碳濃度,然後進(jìn)行淬火回火處理.滲碳過程:第1階段滲碳劑構(gòu)成CO,CH4等滲碳組分;第2階段CO,CH4在工件外表吸附,反應(yīng)產(chǎn)生活性(C)滲入工件表面;第3階段是滲入外表的碳原子向內(nèi)部擴(kuò)散,構(gòu)成一定碳濃度的滲碳層.應(yīng)用:添加鋼的耐磨性,外表硬度,抗拉強度,常用于低中碳鋼工件.3.2.3調(diào)質(zhì)處理:平碳淬火後高溫回火稱為調(diào)質(zhì).應(yīng)用:使鋼獲得高的韌性和足夠的抗拉強度.螺絲ISO/JIS/GB有8.8級/9.8級/10.9級/12.9級,SAE有5級/5.2級/8級/8.2級4.滲碳處理螺絲硬度標(biāo)準(zhǔn):4.1外表硬度450HVMIN0.3,心部硬度270~390HV0.34.2外表硬度450~750HV0.3,心部硬度200~400HV0.34.3扭斷力標(biāo)準(zhǔn):MechanicalProperties機(jī)械特性Mechanicalproperties性能等級3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9

d<16d>16

抗拉強度

N/mm2{kgf/mm2)

300400500600800800

1200Nominal33040042050052060080083090010401220Min{33.7}{40.8}{42.8}{51.0}{53.0}{61.2}{81.6}{84.6}{91.8}{106}{124}硬度VickershardnessMin95120130155160190250255290320385維氏HVMax250320335360380435BrinellhardnessMin90114124147152181238242276304366布氏HBMax238304318342361414Rockwellhardness洛氏HRBMin526771798289

Max99.5

HRCMin

2223283239Max

3234373944YieldpointMin180240320300400480

屈服點Nominal190240340300420480

N/mm2{kgf/mm2)Min{19.4}{24.5}{34.7}{30.6}{42.8}{48.9}Proofstress

6406407209001080屈強度Nominal

6406607209401100N/mm2{kgf/mm2)Min{65.3}{67.3}{73.4}{95.5}{112}ProofLoadstress

0.940.940.910.930.90.920.910.910.90.880.88保証應(yīng)力Stressrtio180225310280380440580600650830970N/mm2{18.4}{22.9}{31.6}{28.6}{38.7}{44.9}{59.1}{61.2}{66.3}{84.6}{98.9}ElongationAfterfractureMin2522142010812121098屬伸延率

%熱處置常見不良1.外表硬度偏高：回火溫度太低2.外表硬度偏低：回火溫度偏高3.心部硬度不均：1.熱處置時料太厚2.材質(zhì)含量不均勻3.淬火時溫度不夠4.心部硬度偏高：1.回火溫度偏高2.回火時間缺乏5.外表氧化脫碳：設(shè)備內(nèi)部各種氣份不夠密閉，有漏氣景象．6.產(chǎn)品變形：1.淬火時間太長2.淬火溫度太高3.淬火介質(zhì)的溫度不夠高4.產(chǎn)口設(shè)計問題7.扭力不均：1.熱處置下料太厚2.材質(zhì)含量不均3.淬火溫度不夠TorqueConversionTable

扭力單位換算對照單位公制牛頓英制扭力單位kgf.cmN.mlbf.in

kg