紧固件常用的材料知识

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A3钢。国外基本称为1008，1015，1018，1022等。主要用于4.8级螺栓及4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%≤0.45%&NBSP;国内通常称为35号、45号钢，国外基本称为1035，CH38F，1039，40ACR等。主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。&NBSP;
3、高碳钢C%>0.45%。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35、40铬钼、SCM435，10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。 
（二）不锈钢。性能等级：45，50，60，70，80  
主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。A1，A2，A4  
马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。C1，C2，C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好 ，耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。   
序号    种 类    可选用的材质  
1    4.8级六角螺栓    1008K 1010 1015K   
2    6.8级六角螺栓    1032 1035 1040 CH38F 1039   
3    8.8级六角螺栓    1035ACR(M10以下)1040ACR（M12以上）CH38F 1045ACR 1039 10B21 10B33 10B38 
4    8.8级内六角螺栓    CH38F 1039 10B21（M10-M12） 10B33 （M14）10B38（M12-M24）10B21 
5    10.9级六角螺栓    1045ACR   10B38 
6    │8│级螺帽    1008K 1010   
7    8级螺帽    1015(M<16) CH38F (M≥16)  
8    10级螺帽    CH38F 1039 10B21 10B33 
9    12级螺帽    1039 10B21 10B33 10B38 
10    马车螺丝    1008 1010 1015 
11    六角缘凸螺栓    CH38F 1039 10B21 10B33 10B38 
12    六角木螺丝    1008K 1010  
13    自攻钉、墙板钉  
钻尾钉、夹板钉    1018 1022 CH22A   
14    机螺钉 家俱螺丝    1008 1010 
（三）铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。

二、碳钢产品所使用的盘元： 略 

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。
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（304、316）  
（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、304M、304HC、316三种材质是目前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<304HC<304M。316材质抗化学品腐蚀，抗孔蚀性及抗海水耐蚀性能相对于304M及304HC要优良。  
2、总之，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。