新国标和老国标的区别

现在我们翻阅国标紧固件手册会看其中某一个标准,比如GB/T6170-1988这样的描述,后面这个1988是制定国标的年份时间,说明这个标准的制定和执行是从1988年开始的,而有的国标后面的年份是1976,则表示这个标准是从1976年开始执行的,而这个1976年就属于比较老的国标了。现在的国标紧固件的制定从1976年到如今天,比较明显的更订有1988、2000以有2016的新国标了。

那么老国标和新国标有什么区别呢?其实它的主要区别就在于其中的几个规格的六角对边不同,这几个规格分别是 M8、M10、M12、M14、M22 这五个,而其它的标准基本上是没有区别的。比如我们的M8的螺母,新国标中,它的六角对边是13毫米,而老国标则是14毫米,同样M10的产品上也存在这样的区别,新国标中M16的六角对边是16毫米,而老国标则是17毫米,又是多了一毫米,而其它三个的标准都是老国标比新国标多了一毫米的六角对边尺寸。这一毫米的标准,需要在安装使用中,选择对应的板手及相关配套使用工具,还是比较重要的。

而对于新国标和老国标的头部厚度和螺母的厚度,虽然略有区别,但基本上区别不大,日常使用中,它都是可以互换通用的。除了一些特别精度要求高的环境中,就必需只能按设计的要求来了。

不锈钢和不锈铁的区别

在我们正常的紧固件材料使用中,如果是不锈钢螺栓,那么使用的材料我们统一称为304不锈钢或是316不锈钢,如果是304不锈钢螺栓,我们还会默认称为它“不锈钢螺栓”,这是一个行业的行规。使用不锈钢螺栓,就是因为使用的环境中,需要螺栓具备防腐性能,特别是在沿海地区,空气中腐蚀性物质很多,而标准的304不锈钢螺栓或316不锈钢螺栓就可以在这类环境中保持不生锈,当然,同样的一颗螺栓,正宗不锈钢的价格肯定是高于其它材料的不锈钢螺栓的。

正是因为成本的原因,这就有一些不法商贩在材料上做假。所以市面上就出现了一种所谓的不锈铁的材料。用这种不锈铁的材料生产出来的螺栓,外观看上去没有什么区别,但它的防腐蚀性能则差了很多,同样的环境下,它可能一年就出现生锈了,甚至还不如一颗碳钢螺栓进行表面处理后的效果。

不锈铁是将回收的一些废料经过简单的二次合成加工,再进行一点的消磁处理,然后再将它生产成螺栓,所以这类螺栓你去用磁铁石去检测,它的磁性反而会比标准的不锈钢螺栓的的磁性更小,正是因为这个原因,很多装修业都大量充斥着这样的不锈铁螺栓。一吨标准的不锈钢材料,它大约在三万元一吨,而一吨不锈铁材料只要五千元左右,这样巨大的空间,让很多不良厂家挺而走险去获得更高的利润。

因此我们在此呼吁,各行各业应该坚持取缔这些不锈铁螺栓的产品。

如何能一眼看出螺栓的好坏

并不是所有的使用单位,都有专业的检测设备对来料螺栓进行实时检测来判断质量好坏,就算有设备,然后而检测工序也是一个复杂的过程,需要大量时间和精力来进行,这对企业的运营管理和使用成三造成了大量的浪费。

那么我们可不可以用肉眼就能看出来螺栓质量的好坏呢?确实有一些办法能做到这点,但螺栓的质量不仅仅是外观尺寸的问题,其机械性能等都是至关重要的一些技术要点,所以肉眼观察螺栓的质量好坏,并不能完全达到目的,这只是一种辅助手段,能快速的发现一些存在的问题。如果真的对螺栓质量不放心的话,当然还是需要用专业仪器来进行系统全面的检测才可以。下面我们就来分析一下如何用一眼看出不好的螺栓。

如果螺栓的精度没有达到国标要求,螺栓的表面就会出现各种折线,这样的拆线不仅仅表示尺寸精度公差的问题,而是材料本身也出现了问题,这是一种严重的质量现象,螺栓的强度会出现明显的下滑,如果肉眼能看出来有折线,那么这批螺栓肯定是不能用的。

如果螺栓表面出现凹凸不平的情况,这通常也是材料不纯引起的,这样的螺栓,需要供应商提供检测数据来表明材料的纯度和强度再进定夺。

如果螺栓表面出现结疤的情况,通常也是材料的问题,说明材料杂质太多,一般这样的情况多出现的不锈钢螺栓上,因为不锈钢材料贵,有些商家为了节约成本,从而使用一些低劣的不锈钢材料来生产螺栓来应付用户。

如果螺栓上出现气泡,有二种情况。一种是材料本身的杂质过多也会引起这种情况,二是模具在挤压成型时,力道不够或是模具出现了磨损。首先我们要用卡尺来测量螺栓的各项尺寸是不是出现了偏差,然后再用金属探测仪来分析材料。国标材料的各种元素成份都是分布均匀的,并不会出轻易出现气孔和杂质,而生产螺栓的设备吨位都是相对高的,模具挤压过种中,材料的密度随之变小,生产出来的螺栓表面应该是光滑的。而材料不纯的螺栓,在生产中,由于杂质的填充,模具在挤压里就会形成气孔和结疤。

这些都是基本的一些肉眼观察的技术要领了。

  

螺栓材料的选择

不同的螺栓对应不同的材料,虽然有些材料本身的机械性能并没有达到某些方面的性能要求,但经过热处理调质后,就可以实现更大的强度和扭力。但并不是所有的材料都可以用后期热处理的方式来提升它的机械性能,所以,螺栓材料的选择使用还是有一定的规范的。

通常来说,4.8级的螺栓我们称之为低碳钢螺栓,这种材料是没有经过热处理调质的,所以螺栓的强度就是材料本身的强度,通常会使用Q23的钢材来生产外六角螺栓和螺母,也就是我们常说的A3钢材料。

8.8级螺栓我们称之为中碳钢螺本,如果是外六角或是内六角,使用的材料是35号钢,生产完成后,再经过热处理,它的强度就能达到8.8级。如果是一些轴类标准件,多选择使用45号钢材料,根据需要,可调质也可以不热处理。(下面会有具体的表格来对应一些具体的性能参数)

10.9级的螺栓和12.9级的螺栓我们称之为高强度螺栓。通常10.9级的螺栓材料会选择使用40CRMO合金钢材料,而12.9级螺栓的材料通常会使用35CRMO合金钢材料,这二种材料生产出螺栓成品后,都需要进行热处理来让它的强度等能分别达到10.9级和12.9级这个性能要求。

用于生产弹垫和锁紧垫圈的材料绝大多数都会使用65Mn的材料,这种材料具备很好的弹性,也需要热处理。用于生产平垫圈的材料则普通的多,常用的Q235A的钢材直接冲压就可以了。不需要热处理,表面可以发黑或是镀锌处理。

自攻螺钉的材料都会选择使用球化线材1020之类的材料,表面需要渗碳处理来加硬螺纹的硬度。铆钉的材料可以选择铜、铝、铁等。

螺栓材料的选择

上面说的是碳钢螺栓的一些常规标准件的材料选择。下面再来分析一下不锈钢螺栓的材料选择。相对碳钢螺栓业说,不锈钢螺栓的选择就比较简单一些。

不管是螺栓还是螺母垫圈,可以选择的材料绝大多数是SUS304不锈钢和SUS316不锈钢二种。根据防腐性能的要求和螺栓的强度来选择其中之一就可以了,316的不锈钢性能高于304。如果是自攻类的螺钉,除了以上二种材料的选择外,还可以选择SUS410材料,这种材料可以进行热处理加硬,所以多用在钻尾螺钉的生产。

不锈钢螺栓材料选择

和碳钢螺栓不同,不锈钢螺栓的性能基于材料本身,因为碳钢螺栓大多数需要热处理来改善螺栓的机械性能,而不锈钢螺栓是不需要的,所以上面的表格中,只是注明了材料的元素成份,也就是说,只要材料的元素成份是标准的,那种螺栓的性能就是标准的。

螺栓精度与经济价值

很多人会问了,一颗螺栓的质量好坏,还能与经济价值有关系吗?当然这也是一个概念说法,一颗螺栓必然有精度高低好坏之分,同样一颗螺栓,精度越高,当然产生的附价值就会越高,如果把所有的螺栓精度都上升到最好的状态,那么对整个市场经济必然也会产生深远影响。举个简单的例子,螺栓精度越高,就表示报废率越低,精度越高的螺栓,使用的年限和时间肯定是越长,那么对于材料的浪费又起了节约的作用。同样也会对环境起来间接的作用。

在螺栓紧固件手册中,我们在技术参数栏中,会标注螺栓的各项尺寸和精度公差,这个精度的公差范围是国家标准中进行指导和强制执行的一个标准,如果这个精度公差概念没有的话,那么整个螺栓生产业中岂不是一锅乱粥?我们使用厂商又如何来判断所使用的螺栓是不是合格品?

再说回经济价值,它也是一个实践型的概念,它和螺栓的精度是一种可变的关系,我们现在的设备所生产出来的螺栓螺纹精度是6H,那么这个精度就是这台设备所能达到的精度范围,那么这台设备的定价就会根据这个精度来执行一个合理范围的价格出售。如果同样的设备生产同样的螺栓,它的螺纹精度能达到8H,那么这个精度就是这台设备所能达到的标准,同样是这台设备,那么它的定价就会远高于只能生产精度达到6H的价格了。

所以,螺栓的精度公差就是经经济价值的体现。


螺栓模具的材料

一颗螺栓的好坏,首先取决于生产它的设备是不是具备一定的精度,而设备中,用于螺栓的成型的主要零件版块就是模具,所以模具的好坏,就决定了螺栓的精度。设备是有固定的型号和标准,而模具则需要螺栓生产厂家来根据螺栓不同的标准来进行设计和生产,除了技术尺寸参数外,对于螺栓模具的材料使用,是模具好坏的关键第一步,如果选择模具的材料呢?

首先模具的材料要具备很高的需磨性能,金属材料在模具内形成的高温挤压过程,对模具材料的损耗比较大,如果模具材料不具备耐磨性,那么生产一段时间后,模具就会因为磨损而需要更换了,这样的成本,是无法接受的。

第二个是需要材料具备一定的硬度。螺栓材料都是金属,这是一种硬碰硬的接触,所以模具的材料硬度肯定要比螺栓材料的硬度要高,而且还要高出很多。如果模具的材料硬度不够,那么生产出来的螺栓就容易出现变形的情况。

第三个是模具的材料要能在高温下正常工作而不受影响。金属材料在模具内快速的运动和挤压,产生的温度远超过自然温度,而金属材料受到高温的影响,或多或少都会产生一定的变化,这就需要模具材料的热处理工艺达到很高的水平才能满足。然而,具备高温适应性能还不够,还得具备耐冷性能,只有在温度变化很大的环境中不产生影响,才能提高模具的耐疲劳度。

第四个是需要螺栓模具具备一定的 防腐蚀性。模具都是长时间的处于工作状态,生产环境中的油污和其它腐蚀影响很大,如果模具出现生锈,就会对螺栓的表面精度产生影响。

最后一个是成本控制。我们要在满足螺栓生产要求的情况下,尽可以的控制模具的成本,不然每生产一万只螺栓就需要更换一个模具,那这个模具的成本肯定也会平摊到每一颗螺栓上,那产品的成本就会水涨船高,岂不是市场越来没有竟争力了?所以模具的成本控制也是十分重要的。

用于生产螺栓的铝材

其实现在不管哪个行业,都在朝着轻量化的方向在发展。螺栓这类产品,限制于先天条件,并不是十分的适用,但总有一些设备对螺栓提出了更高的要求。所以螺栓的材料并不仅仅只是我们以为的碳钢、不锈钢和铜这些常用品。

铝一种比较轻的材料,通常我们用它加加工一些型材,比如玻璃门窗和轻型结构钢架之类的。其实现在铝材也是可以用于生产紧固件产品的,经过提炼加工后的铝材,比如6061这个牌号的铝材,就适用于一些非常的车削螺纹产品。更有一个铝合金可以直接生产我们常见的标准螺栓。铝合金螺栓不仅轻量化,机械性能也能达到要求,并且铝合金螺栓具备超强的防腐性能,很多大型飞机上就使用到了铝金合螺栓这些紧固件产品。

为什么一些基础工业领域中很少见到铝合金螺栓呢?其实就是因为成本太高了。铝合金螺栓跟其它碳钢螺栓比起来,它密度要小很多,它的数值接近2.7g/,只有铁或者铜的1/3.而且它的强度与生俱来就高,还可以热处理调质,一些特殊环境中,需要材料具备导电性能,而铝的导电性能仅仅比铜略低。

铝不仅仅有防腐性能,而且铝的表面处理也很多样化,普通的阳极处理、磨砂处理等,必要时还可以镀出各种漂亮的颜色,光洁度非常高,这一特性完全不是其它螺栓可以比的。对于我们上面说的6061铝材来说,它十分利于车削加工。如果在铝锭中加入铜和其它元素成份,铝材还可以直接冷墩成型,普通的螺栓生产设备就可以加工完成。可以预见,将来这类性能完善的铝合金螺栓的使用将会越来越广泛。



螺栓生产注意事项

我们直接进入主题,螺栓在生产中首先就是注意材料的问题。生产设备再先进,如果基础材料就不对路,那么生产出来的螺栓就是一堆废品。目前国内用于生产螺栓的材料基本上都能达到国际先进水平,年使用量达到了15万吨,只要螺栓生产企业的材料采购是从正规渠道来的,基本上就不会有问题了。

然后才是考虑设备的问题。一台好的设备,当然对螺栓产品的质量有提高。先进的设备,不仅能让螺栓的公差能控制一个稳定合理的范围,也能提高生产效率从而降低成本。

接着就是考虑人才的问题了。设备需要调试,如果没有一定技术基础,对设备的调试就达不到最佳的生产状态。高超的调试技术,能让设备轻松完成一些高精度的作业,保证螺栓的产量和精度。同时还需要模具技术人员对模具进行精密修整,以有在生产过程中,一些小零件出现的损耗和维修技术。

我们还需要设计方面的人才。一些特殊的环境中使用到的螺栓经常是一些非常规品,这就是需要有专业的设计人员制作出3D图纸,还需要用专业的知识来计算螺栓的使用合理性和机械性能的安全保证。

当我们一切准备就绪,把一颗螺栓生产出来后,还需要对螺栓进行表面处理。我们还需要注意表面处理对螺栓带来的影响。我们螺栓用于电镀锌处理时,要注意光洁度和螺栓有氢脆影响。我们对螺栓进行机械镀锌时,需要注意螺栓的环保问题。而我们对螺栓进行热浸镀锌时,需要考虑螺栓的螺纹安装是否顺畅。

只有我们把所有的环节都有一个系统的质量控制流程后,才能放心的将螺栓产品送到用户手中使用。


拆卸咬死螺栓的小窍门

我们在维修设备时,需要拆卸一些零件进行清洗或更换,却发现当初用来固定这些零件的螺栓却因为时间太长,锈死在螺纹孔内了,用工具正常的旋转,根本没办法将它拆下来。其实这种情况还是挺多的,我们整理了一些小窍门,用来拆卸这种咬死的螺栓。

如果我们反向旋转螺栓让它松动不得其法,我们就朝锁死的方向来拧紧,正所有谓要先紧后松,如果正向旋转能将螺栓拧动,那么紧接着反向旋转就能松开螺栓了。

如果上面的办法行不通,我们可以找一些煤油浇在螺栓上,让它浸泡一段时间,煤油可以顺着缝隙流入螺纹咬死的地方,能起到一定的分离作用和润滑效果,这时候再用板手松开螺栓就可以了。

如果找不到煤油,我们可以用可乐试一下。可乐的成份中含有碳酸,而咬死的原因是铁氧化导致的,可乐中的碳酸成分对铁氧化能产生一定的化学的反应,倒入可乐等上几分钟,然后再拆除螺栓就可以了。

我们还可以采用加热的办法来拆卸咬死的螺栓。用焊枪将螺栓局部烤热,可以去除锈渍,螺纹孔也会受热后出现膨胀,螺纹与螺纹孔这间出现缝隙,就可以拆卸了。

我们也可以用锺击的办法。用铁锤敲打螺栓头部,将它内部的咬死部位震松,然后就可以拆卸了。还有一种是专业的化学药剂,其原理类似于可乐的办法。

我们需要注意的是,拆卸是最好不要用活动板手,因为活动板手容易打滑,把螺栓的六角头磨成圆角后,就更难拆了。建议使用套筒型工具。

不锈钢螺栓材料所含元素的作用

日常基础材料中的,我们适用的元素大约有一百多种,用于生产不锈钢螺栓的材料,常用的元素大约只有二几种,而影响不锈钢螺栓性能的几种元素分别是
碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等 。

把这些不同的元素合成一种材料中,其它使用的复杂程度远高于分开使用,需要考虑每种元素合成后的各种反应和互相匹配的影响,所以不锈钢螺螺栓的质量好坏,并不仅仅取决于其中某一种元素,而是一种综合性的考量。

我们先来看一下铬元素,可以说,每一颗不锈钢螺栓的材料中都会含有铬元素,在钢材中加入铬元素后,更加利于不锈钢螺栓的防腐性能提高。它能提升电极电位,可以使铁产生钝化效果。

再来看不锈钢螺栓中的碳含量。碳这个元素不仅仅是不锈钢螺栓占有重要的位置,可以说,所有的金属制品中,碳含量都是不可或缺的。碳元素在不锈钢螺栓材料中,可以稳定它的奥氏性特征,而且它和铬的反应非常和谐。但是碳元素和不锈钢螺栓的防腐性能是反的,碳越多,则防腐性能会变差,但是碳元素如果少,不锈钢螺栓的强度又会很差,所以我们要从不同的使用要求来选择不同的材料性能。大多数不锈钢螺栓材料的含碳量在百分之一到百分之四左右。

我们来看一下镍。镍元素在不锈钢螺栓的基础材料中同样重要。镍元素多,则防腐性能强,镍元素少,则防腐性能差,它是和碳元素反过来的,所以需要铬元素来综合这一特性,让螺栓既具备一定的强度,也具备很好的防腐性能。通常来说,304不锈钢螺栓含镍在8个镍,316则在11个镍含量。

不锈钢螺栓的材料中还会加入钛或是铌元素,主要是为了防止晶间腐蚀,而加入钼和铜则是为了巩固螺栓的防腐性能。

当然还会其它的元素成份,我们只是列出了不锈钢螺栓中比较重要的几种。