自攻螺钉类型与应用指南

自攻螺钉类型与应用指南(下)更新时间：2009-11-12 来源： 点击数：873               四、自攻螺钉的螺纹 自攻螺钉的螺纹有的是普通螺纹（机螺纹），也有的是自攻螺纹（宽牙螺纹），另外还有干壁钉螺纹，纤维板钉螺纹或其它一些特殊型式螺纹。机螺纹与一般螺栓，螺钉采用的普通螺纹相同，只是在自攻螺钉中，除螺纹大径之外，螺纹的其它要素，不需要用螺纹量规进行检验，这里对机螺纹就不再介绍了，下面我重点介绍自攻螺钉的其它几种螺纹。 1、自攻螺纹（宽牙螺纹） （1）ISO、GB/T、DIN自攻螺纹：尺寸见表1，螺纹代号ST，牙型角60°， 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 代号：ISO1478，GB/T5280，DIN7979。 直径系列如下：1.5，1.9，2.2，2.9，3.3，3.5，3.9，4.2，4.8，5.5，6.3，8，9.5。 （2）ASME自攻螺纹：尺寸见表2，无螺纹代号，牙型角60°，直径系列如下：0＃、1＃、2＃、3＃、4＃、5＃、6＃、7＃、8＃、10＃、12＃、1/4、5/16、3/8、1/2。 2、自攻锁紧螺纹 自挤自攻螺钉的螺纹为普通螺纹（机螺纹），粗牙系列，螺杆具有弧型三棱截面，我们称它为自攻锁紧螺纹。我国标准代号：GB/T6559，ISO和DIN等暂无正式标准。尺寸见表3。 3、纤维板钉螺纹 纤维板钉螺纹牙型角为40°，各国目前暂无正式标准，尺寸见表4。 4、干壁钉螺纹 干壁钉螺纹牙型角为60°，各国目前暂无正式标准，尺寸见表5。细牙为双导程，粗牙为单导程。 表1 ISO1478、GB/T5280、DIN7979自攻螺纹尺寸 mm 螺纹规格 ST1.5 ST1.9 ST2.2 ST2.6 ST2.9 ST3.3 ST3.5 ST3.9 ST4.2 ST4.8 ST5.5 ST6.3 ST8 ST9.5 螺距 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.3 1.3 1.4 1.6 1.8 1.8 2.1 2.1 大径 max 1.52 1.90 2.24 2.57 2.90 3.30 3.53 3.91 4.22 4.80 5.46 6.25 8.0 9.65 min 1.38 1.76 2.10 2.43 2.76 3.12 3.35 3.73 4.04 4.62 5.28 6.03 7.78 9.43 小径 max 0.91 1.24 1.63 1.90 2.18 2.39 2.64 2.92 3.10 3.58 4.17 4.88 6.20 7.85 min 0.84 1.17 1.52 1.80 2.08 2.29 2.51 2.77 2.95 3.43 3.99 4.70 5.99 7.59                                 表2  ASME B18.6.4自攻螺纹尺寸             in 螺纹规格 每英寸牙数 大径 小径 max min max min 0 ＃ 48 0.060 0.054 0.036 0.033 1＃ 42 0.075 0.069 0.044 0.046 2＃ 32 0.088 0.082 0.064 0.060 3＃ 28 0.101 0.095 0.075 0.071 4＃ 24 0.114 0.108 0.086 0.082 5＃ 20 0.130 0.123 0.094 0.090 6＃ 20 0.139 0.132 0.104 0.099 7＃ 19 0.154 0.147 0.115 0.109               螺纹规格 每英寸牙数 大径 小径 max min max min 8＃ 18 0.166 0.159 0.122 0.116 10＃ 16 0.189 0.182 0.141 0.135 12＃ 14 0.215 0.208 0.164 0.157 1/4 14 0.246 0.237 0.192 0.185 5/16 12 0.315 0.306 0.244 0.236 3/8 12 0.380 0.371 0.309 0.299 7/16 10 0.440 0.429 0.359 0.349 1/2 10 0.504 0.493 0.423 0.413               表3  GB/T6559自攻锁紧螺纹尺寸            mm 螺纹规格 M2 M2.5 M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 M10 M12 螺距 0.4 0.45 0.5 0.6 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 外接圆直径 max 2.04 2.58 3.08 3.58 4.13 5.13 6.16 8.17 10.18 12.19 min 1.96 2.48 2.98 3.48 3.98 4.98 5.99 7.98 9.97 11.95 齿高 max 1.95 2.46 2.95 3.43 3.96 4.93 5.93 7.91 9.89 11.87 min 1.87 2.36 2.85 3.33 3.81 4.78 5.78 7.76 9.74 11.72                         表4  纤维板钉螺纹尺寸                  mm 螺纹规格 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 螺距 1.10 1.35 1.60 1.80 2.00 2.20 2.60 大径 max 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 6.00 min 2.25 2.75 3.20 3.70 4.20 4.70 5.70 小径 max 1.60 2.00 2.25 2.50 2.70 3.10 3.80 min 1.40 1.80 2.00 2.25 2.45 2.80 3.50                   表5  干壁钉螺纹尺寸                  mm 螺纹规格 3.5 / 6# 3.9 / 7# 4.2 / 8# 4.8 / 10# 螺距 1.4 1.6 1.7 2.1 导程 2.8 3.2 3.4 4.2 大径 max 3.65(细牙) 3.9(粗牙) 3.95(细牙) 4.2(粗牙) 4.3(细牙) 4.6(粗牙) 4.9(细牙) 5.3(粗牙) min 3.45(细牙) 3.65(粗牙) 3.75(细牙) 3.9(粗牙) 4.1(细牙) 4.3(粗牙) 4.7(细牙) 4.9(粗牙) 小径 max 2.46 2.74 2.93 3.35 min 2.33 2.59 2.78 3.20                       五、自攻螺钉的材料和性能 前面已经提到了约99%的自攻螺钉采用碳钢，即渗碳钢制造；其中自钻自攻螺钉也可以采用热处理钢制造（实际上生产企业大多采用渗碳钢，不采用热处理钢）。在自攻螺钉各性能标准中，都对采用材料的化学成份做了规定，只要化学成份在规定的范围内，所用的材料都是符合要求的。目前国内外大多采用C1018，C1022等材料来制造自攻螺钉各类产品。 1、普通自攻螺钉的机械性能 （1）ISO2702、GB/T3098.5、DIN267T12 ①表面硬度：≥450HV0.3。 ②芯部硬度：≤ST3.9：270～390HV5，＞ST3.9：270～390HV10。 ③渗碳层深度：≤ST3.9的螺钉在螺纹小径处检验；＞ST3.9的螺钉在螺纹侧面大、小径之间一半距离处检验。 ＜ST2.9： 0.04～0.1mm ST2.9～ST3.5: 0.05～0.18mm ST3.9～ST5.5: 0.10～0.23mm ≥ST6.3: 0.15～0.28mm ④显微组织：不允许呈现带状亚共析铁素体。 ⑤拧入性能：将螺钉拧入规定孔径、规定硬度范围的预制孔时，自攻螺钉的螺纹不允许变形。 ⑥最小破坏扭矩 ST2.2：0.45Nm ST2.9：1.5Nm ST3.5：2.7Nm ST3.9：3.4Nm ST4.2：4.4Nm ST4.8：6.3Nm ST5.5：10Nm ST6.3：13.6Nm （2）ASME B18.6.4，SAE J933 ①表面硬度：≥45HRC。 ②芯部硬度：28～38HRC。 ③渗碳层深度：4#～6#：0.002～0.007in 8#～12#：0.004～0.009in ≥1/4：0.005～0.011in ④显微组织：在芯部和表面都不允许游离铁素体存在。 ⑤拧入性能：将螺钉拧入规定孔径、规定硬度和规定厚度的预制孔时，自攻螺钉螺纹不允许变形。 ⑥最小抗扭强度： 2# ：4 in-ib 4# ：13 in-ib 6# ：24 in-ib 7# ：30 in-ib 8# ：39in-ib 10# ：56in-ib 12# ：88in-ib 1/4 ： 142in-ib 2、自切自攻螺钉的机械性能 （1）GB/T3098.5、DIN7513、DIN7516 ①表面硬度：≥450HV0.3。 ②芯部硬度：≤ST3.9：270～390HV5，＞ST3.9：270～390HV10； DIN7513、DIN7516硬度最小值为240HV。 ③渗碳层深度：对于GB/T13806.2自切自攻螺钉按GB/T3098.5与普通自攻螺钉相同,对于DIN7513、DIN7516按以下规定： M2.5： 0.04～0.12mm M3: 0.05～0.18mm M4～M5: 0.10～0.25mm M6～M8: 0.15～0.28mm ④显微组织：与普通自攻螺钉相同。        ⑤拧入性能：与普通自攻螺钉相同。      ⑥最小破坏扭矩 M2.5：1Nm M3：1.5Nm M4：3.4Nm M5:：7.1Nm M6：12Nm M8：28Nm （2）ASME B18.6.4，SAE J933 各项要求与普通自攻螺钉相同。 3、自挤自攻螺钉的机械性能 （1）ISO7085、GB/T3098.7 ①表面硬度：≥450HV0.3。 ②芯部硬度：290～370HV5或HV10。 ③渗碳层深度： M2、M2.5:0.04～0.12mm M3、M3.5:0.05～0.18mm M4、M5: 0.10～0.25mm M6、M8: 0.15～0.28mm M10、M12：0.25～0.32mm ④破坏扭矩： M2：≥0.5Nm M2.5：≥1.2Nm M3：≥2.1Nm M3.5：≥3.4Nm M4：≥4.9Nm M5：≥10Nm M6：≥17Nm M8：≥42Nm M10：≥85Nm M12：≥150Nm ⑤头部坚固性：将螺钉插入带有7°楔 角的试验模，锤击螺钉头部，使其弯曲成7°角，目侧头杆结合处，不得产生裂缝。沉头、半沉头螺钉不进行此项试验。 ⑥拧入性能：拧入扭矩最大值不应超过以下数值： M2：0.3Nm M2.5：0.6Nm M3：1.1Nm M3.5：1.7Nm M4：2.5Nm M5：5Nm M6：8.5Nm M8：21Nm M10：43Nm M12：75Nm ⑦抗氢脆性:对于电镀产品推荐按GB/T3098.17（等同采用ISO15330）标准规定的方法进行检验。（此项要求仅适用于生产过程控制）。 ⑧再回火后芯部硬度：螺钉再回火后的芯部硬度降低值，不应超过20维氏硬度值。 ⑨破坏拉力载荷：此项要求仅对六角头、六角凸缘头螺钉中，公称长度大于12mm或大于3d的产品，经供需双方 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 后进行。标准中给出的最小拉力值为参考值。（d为螺钉直径）。 （2）SAE J81 ①表面硬度：≥45HRC。 ②芯部硬度：28～38HRC。 ③渗碳层深度： 4#～6#：0.002～0.007 in 8#～12#：0.004～0.009 in ≥1/4：0.005～0.011 in ④破坏扭矩： 4# ：≥14in-ib 6# ：≥24in-ib 8# ：≥48in-ib 10# ：≥65in-ib 1/4 ：≥156in-ib 5/16 ：≥330in-ib 3/8：≥600in-ib 1/2 ：≥1080in-ib ⑤头部坚固性：试验方法及要求与ISO、GB/T标准相同。 ⑥拧入性能：拧入扭矩最大值不应超过以下数值： 4# ：13in-ib 6# ：20in-ib 8# ：32in-ib 10# ：52in-ib 1/4 ：120in-ib 5/16 ：240in-ib 3/8 ：300in-ib 1/2 ：600in-ib ⑦抗氢脆性：抗氢脆扭矩应大于以下数值： 4# ：12in-ib 6# ：20in-ib 8# ：41in-ib 10# ：55in-ib 1/4 ：132in-ib 5/16 ：276in-ib 3/8：510in-ib 1/2 ：930in-ib ⑧最小拉力载荷：仅对公称长度≥3d的六角头、六角凸缘头螺钉进行此项试验，最小拉力载荷如下： 4# ：810ib 6# ：1250ib 8# ：1900ib 10# ：2350ib 1/4 ：4350ib 5/16 ：7100ib 3/8：10500ib 1/2 ：19100ib ⑨保证扭矩和紧固扭矩：仅对六角头和六角凸缘头螺钉有此要求。 螺纹规格 保证扭矩 紧固扭矩 4# 19in-ib —— 6# 28in-ib 19in-ib 8# 57in-ib 37in-ib 10# 77in-ib 55in-ib 1/4 186in-ib 120in-ib 5/16 372in-ib 252 in-ib 3/8 690in-ib 480in-ib 1/2 1260in-ib 996in-ib       4、自钻自攻螺钉的机械性能 （1）ISO10666、GB/T3098.11、DIN7504 ①表面硬度：≥530HV0.3。 ②芯部硬度：320～400HV5或HV10。 ③渗碳层深度：与普通自攻螺钉要求相同。 ④破坏扭矩： ST2.9：≥1.5Nm ST3.5：≥2.8Nm ST4.2：≥4.7Nm ST4.8：≥ 6.9Nm ST5.5：≥10.4Nm ST6.3：≥16.9Nm ⑤ 钻孔性能：在规定含碳量(≤0.23%),硬度(110～165HV30)和厚度的试验板上,并按规定轴力和在规定时间内,钻出为挤压与螺钉配合的内螺纹所需要的预制孔。 ⑥螺纹成型性能:在钻出的预制孔中，螺钉在钻孔的同时能挤压出与其配合的内螺纹。拧入试验时，其螺纹不变形。 ⑦扭转强度：按规定方法及装置，对自钻自攻螺钉进行扭转强度试验时，其扭转强度应≥“破坏扭矩”值。 （2）SAE J78 ①表面硬度：50～56HRC。（IFI建议表面硬度为：48～58HRC）。 ②芯部硬度：32～40HRC。 ③渗碳层深度：与SAE J933规定的普通自攻螺钉要求相同。 ④最小扭矩强度： 螺纹规格 BSD型 CSD型 4# 14in-ib 14in-ib 6# 24in-ib 24in-ib 8# 42in-ib 48in-ib 10# 61in-ib 65in-ib 12# 92in-ib 100in-ib 1/4# 150in-ib 156in-ib       ⑤ 韧性（头部坚固性）：与自挤自攻螺钉试验相同，只是试验模楔角为5°。 ⑥钻拧性能：可参照ISO7085或GB/T3098.7相应条款。 ⑦抗氢脆性：可参照ISO7085或GB/T3098.7相应条款。 5、纤维板钉的机械性能 （1）表面硬度：450～750HV0.3。 （2）芯部硬度：2.5mm～4mm: 320～450HV5；4.5mm～6mm: 320～450HV10。 （3）渗碳层深度：2.5mm～3mm：0.05～0.18mm；3.5mm～6mm：0.10～0.23mm。 （4）破坏扭矩：2.5mm：≥1.0Nm          3mm：≥1.5Nm          3.5mm：≥2.0Nm 4mm：≥3.0Nm            4.5mm：≥4.3Nm        5mm：≥6.2Nm 6mm：≥10.8Nm （5）弯折角试验：≥15°。 6、墙板自攻螺钉机械性能 （1）表面硬度：≥560HV0.3。 （2）渗碳层深度： 0.05～0.10mm。 （3）拧入性:拧入转速:2000～3000r/min；轴向总推力：150±3 N；板厚：0.6mm；拧入时间≤1s。 （4）破坏扭矩 3.5（6#）：≥2.8Nm,        4.2(8#)：≥4.2Nm 3.9（7#）：≥3.4Nm,        4.8(10#)：≥6Nm （5）弯折角试验：≥15°。 综上所述，自攻螺钉类型繁多，是一个庞大的、有广泛发展前途的紧固件家族。自攻螺钉虽然只有百年的历史，由于它具有强度高、可单体、单侧装配连接、并可拆卸重复使用等优点，它发展的很快，应用的很广。而且随着世界工业科技的发展和社会的进步，自攻螺钉必将有更大的发展和更广泛的使用。     继续阅读