超實(shí)用的碳鋼合金鋼緊固件知識(shí)

緊固件是將兩個(gè)或者兩個(gè)以上的零件（或構(gòu)件）緊固連接, 成為一個(gè)整體機(jī)械零件的總稱(chēng)，緊固件品種規(guī)格繁多，性能用途各異，并且標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化的程度高。本文主要介紹碳鋼、合金鋼緊固件的等級(jí)，選材等內(nèi)容。

一、鋼制連接用螺栓性能等級(jí)分類(lèi):

鋼質(zhì)連接用螺栓性能等級(jí)分為 3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個(gè)等級(jí)，其中8.8級(jí)及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬火、回火），通稱(chēng)為高強(qiáng)度螺栓，8.8級(jí)以下（不含8.8級(jí)）通稱(chēng)為普通螺栓。

 螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)由兩部分?jǐn)?shù)字組成，分別表示螺栓材料的公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如，性能等級(jí)4.6級(jí)的螺栓，其含義是：

1、螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度達(dá)400MPa級(jí)；

2、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.6;

3、螺栓材質(zhì)的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度達(dá) 400X0.6=240MPa級(jí)性能等級(jí)

4、10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓，其材料經(jīng)過(guò)熱處理后，能達(dá)到：

     01、螺栓材質(zhì)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度達(dá) 1000MPa 級(jí)；

    02、螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.9;

    03、螺栓材質(zhì)的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度達(dá) 1000X0.9=900MPa級(jí)

二、 碳鋼和合金鋼的化學(xué)成份特征：

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。

   ①低碳鋼C%≤0.25% 國(guó)內(nèi)通常稱(chēng)為A3鋼。國(guó)外基本稱(chēng)為1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8級(jí)螺栓及4級(jí)螺母、小螺絲等無(wú)硬度要求的產(chǎn)品。（注：鉆尾釘主要用1022材料。）

   ②中碳鋼0.25%<C%≤0.45%  國(guó)內(nèi)通常稱(chēng)為35號(hào)、45號(hào)鋼，國(guó)外基本稱(chēng)為1035，CH38F，1039，40ACR等。主要用于8級(jí)螺母、8.8級(jí)螺栓及8.8級(jí)內(nèi)六角產(chǎn)品。

    ③高碳鋼C%>0.45%。目前市場(chǎng)上基本沒(méi)使用

2.合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如35、40鉻鉬、SCM435，10B38。常選用SCM435鉻鉬合金鋼，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

常用鋼質(zhì)連接用螺栓性能選用材料一覽表：

三、 材料中各類(lèi)元素對(duì)鋼的性質(zhì)的影響：

1、碳（C）：提高鋼件強(qiáng)度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會(huì)影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。 

2、錳（Mn）：提高鋼件強(qiáng)度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時(shí)增加了淬硬滲入的強(qiáng)度，錳還能改進(jìn)表面質(zhì)量，但是太多的錳對(duì)延展性和可焊性不利。并會(huì)影響電鍍時(shí)鍍層的控制。

3、鎳（Ni）：提高鋼件強(qiáng)度，改善低溫下的韌性，提高耐大氣腐蝕能力，并可保證穩(wěn)定的熱處理效果，減小氫脆的作用。

4、鉻（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強(qiáng)度。

5、鉬（Mo）：能幫助控制可淬性，降低鋼對(duì)回火脆性的敏感性，對(duì)提高高溫下的抗拉強(qiáng)度有很大影響。

6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對(duì)熱處理產(chǎn)生預(yù)期的反應(yīng)。

7、礬（V）：細(xì)化奧氏體晶粒，改善韌性。

8、硅（Si）：保證鋼件的強(qiáng)度，適當(dāng)?shù)暮靠梢愿纳其摷苄院晚g性。

四、 螺栓選材的基本原則 ：

1、材料化學(xué)成分符合GB/T 3098.1中規(guī)定的緊固件各性能等級(jí)用鋼的化學(xué)成分極限要求。

2、充分考慮材料的加工性能，根據(jù)加工方式的不同選擇冷鐓性能良好的的材料或易切削材料。

3、高強(qiáng)度螺栓需綜合考慮到材料的冶金質(zhì)量、包括含氧量、夾雜物和帶狀組織等，保證細(xì)晶粒的均勻的原始組織。

4、高強(qiáng)度螺栓還需保證材料熱處理生產(chǎn)過(guò)程中的性能包括淬透性、淬硬性、變形量、脫碳傾向等。

5、具有生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，在保證性能需求的前提下綜合考慮材料價(jià)格、采購(gòu)難度、加工成本等。