一般螺丝常用线材简介
1.条钢与线材的生产过程及来源
1.1钢胚的种类：
A.高炉冶炼后的成品分为全静钢、末净钢、半净钢，经连铸机，成型后可分为扁钢胚(板类)或小钢胚(线材及条钢类)。
1.2何谓线材及条(棒)钢?
A.线材及条(棒)钢是依外形可区分为直棒钢及卷状条钢两类，其中直棒钢直径为14~l00mm，卷状条钢直径为14~55mm，线材直径为5.5~13mm，全部盘成卷状，故又称为盘元。
线材及条(棒)钢依用途而言，大致可分为一般结构用、机械结构用、冷打加工用、硬钢线用、及焊条心线用等。主要供应螺丝螺帽、钢线钢缆、手工具、焊条心线及汽车零件等行业、而螺丝、螺帽类属于冷打加工用。
2.线材的重要元素
2.1线材的五大元素
A.碳(C)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、矽(Si)
2.2碳、锰元素的重要性
2.2.1碳：
A.影响钢铁硬度的重要元素。
B.含碳量高低影响整个螺丝的热处理过程及强度。
C.JIS G3507 SWRCH 18A表示含碳量0.15%~0.20%，22A表示含碳量0.18~0.23%(SAE 1018 、AISI 1018等规范有所不同)。
2.2.2锰：
A.碳钢类中「锰」在热处理中能降低变态点，提高淬火效果，减少晶粒的成长。
B.1018锰含量0.60%~0.90%、1022锰含量0.70%~1.00%，1035锰含量0.60%~0.90%。
2.3各种线材的属性
2.3.1何谓AK?
A.AK=Aluminum kill铝脱氧。(如中钢手册P.9)
B.在高炉冶炼过程中加入"铝金属"去除钢液中的氧，减少钢液冷却为钢胚时所产生的气缝。
C.降低加工硬化，易于螺丝冷锻成型。
D.铝含量0.02%以上、矽含量0.10%以下。
2.3.2何谓SK? (如中钢手册P.9下)
A.SK=Silicon kill矽脱氧
B.在高炉冶炼过程中加入"矽"去除钢液中的氧，减少钢液冷却为钢胚时所产生的气缝、杂质。
C."矽"为非金属元素，在热处理过程中与铁产生金属化合物增加硬度。
D.矽含量0.10%~0.35%。
2.3.3何谓硼钢?(如中钢手册P.6)
A.在记号中间加硼的元素符号"B"，例"l0B21"或"l0B33"称为碳素硼钢。
B.在螺丝制程中选用硼钢料是为了增加硬化能，使螺丝在热处理后达到更高的强度，但是在成品使用温度达到300℃~400℃会造成回火脆性而断裂。
C.硼含量0.0005%以上。
2.3.4何谓CHQ、HCWQ、SCWQ、GCWQ等级?
A. Cold Heading Quality
B.在钢胚炼制过程中经吹射处理，RH脱气炉、电磁搅拌处理，精炼设备等过程，铸成小钢胚，再经探伤检验，研磨过程，轧延后制成盘元，适用于冷打加工。
2.3.5何谓MQ?
A. Merchandise Quality
B.在盘元制程中，钢胚非经探伤、研磨等过程，直接轧延成型的盘元。
2.3.6何谓R料?
A. Rimmed Quality。
B.在钢胚制程中未经精炼、脱氧、搅拌等设备处理。
2.3.7何谓K料?
A. Silicon Kill Quality。
B.在钢胚制程中以矽脱氧但未经精炼设备，材料较容易脆裂，不易冷锻成型。
3.线材的制造流程
3.1球化线材用途
A.制造螺丝时增加成型倍数及减少模具的损耗，易于冷锻加工。
3.2何谓抽线比率？
减面率＝ (抽制前线径)2－(抽制后线径) 2
(抽制前线径)2
A.盘元与成品线材的直径比率称为『抽线比率』。
B.抽线比率必须达到减少25%以上。
C.例∮6.90须使用∮9.00盘元。
3.3粗抽
A.将盘元经由多个抽线模联结的抽线机，抽至半成品线，依不同之线径而订定，公差为+0.05mm。
B.盘元经由粗抽过程,线材本身会增加内应力,必须经球化退火消除应力易于螺丝成型加工。
C.每经过一个抽线模其减面率约15%左右，最高25%。
D.例∮2.75半成品其粗抽过程为：
∮5.50→∮4.67→∮3.97→∮3.52→∮3.12→∮2.75
3.4球化炉(炖炉)
A.球化温度约700℃-720℃，时间约12 hr -18 hr，出炉至冷却时间约4hr-6hr，全程约22~24小时。
3.5磷酸盐皮膜
A.将其球化时产生之氧化皮膜去除并做磷酸盐皮膜以增加防锈及润滑功能。
3.6精抽
A半成品经球化,酸洗,精抽至成品线之过程，公差为+0；-0.02mm。
B.精抽时减面率不能太少或太多，太少将造成线径真圆度不够，太多将造成表面硬化加工成型困难。
1.冷打线材用途：
用于制打螺丝(帽)、铆钉、拉钉、轴心用
2.螺丝之制程：
A、打头：将线材剪掉后打头型=>打头机
B、辗牙：将已打头之螺丝半品辗牙=>辗牙机(夹尾：钻尾螺丝成型钻尾之制程)
C、热处理：
1.热处理方法有二：
(1)调质：用加温、淬火、回火之方法，使螺丝产生强度。(PS.调质之螺丝，其线材必须在脱碳五条内)
(2)渗碳：将已打头辗牙之"素皮(即未经热处理) "螺丝做渗碳(用LPG-液化天然气，燃烧产生之碳元素加到螺丝表面)
2.纯碳之硬度很高，可用贯穿薄铁板用
D、电镀：
1.有镀锌、染黑、五彩...
2.防锈用、美观
3.一般螺丝所用之线材
有1T、6AK(8AK、10AK)、18 AK 、22AK、10B21、35ACR、SCM435等合金钢线。
A.1T：制造铆钉用。
B.6AK(8AK、10AK)：制造木螺丝、机械牙螺丝或不需热处理之螺丝。
C.18AK、22AK：用于制造"攻牙"之螺丝。所谓"攻"，即螺丝需藉自身之"牙"贯穿铁板，因要贯穿铁板，故螺丝表面需"硬"(热处理)，才有能力贯穿铁板。
4.1T：含碳在0.015%以下钛脱氧之钢材
"T"钛元素为强力除氧剂，延展性特别好，用于炼钢精炼过程中，以"T"元素作为脱氧剂。
6AK：含碳0.08%以下(8AK在0.10%以下、I0AK在0.08%~0.13%)
18AK：含碳在0.17%~0.20%(本厂规范)、含锰在0.60%~0.90%(本厂规范)
22AK：含碳在0.19%~0.23%(本厂规范)、含锰在0.70%~1.0%(本厂规范)
5.何谓18AK?
A、"18"即表碳含量(0.15%~0.20%)
B、AK即铝脱氧 A l u killed(22AK、6~10 AK同义)
C、SK即矽脱氧 Si Killed (22SK)
6.线材的由来：
A、铁砂─铁水
B、高炉冶炼─钢液
C、转炉精炼─钢液
D、钢胚铸造机─钢胚
E、钢胚轧延─盘元
F、线材
7.CHQ与MQ差别：适材适用
A、钢胚在轧延前需先研磨或非研磨(研磨与否，依客户需求而分)：
1.研磨=>CHQ=>冷打材(cold heading quality)
冷打材即钢材不需加热即可用于锻打螺丝且螺丝不易裂头，裂料机率2%以内。
2.非研磨=>MQ=>非冷打材
台湾技术好，可将MQ用于冷打简单头型螺丝而不会头裂，裂料机率5%。
B、例：1.将l006AK钢胚用于研磨后轧延=>CHQI006AK盘元
2.将1006AK钢胚未经研磨后轧延=>MQl006AK盘元
3.8A、l0A、18A、22A同义
4.CHQ与MQ主要差异点：
(1)钢胚研磨与否
(2)等级单价均不相同
(3)制造螺丝等级不同
8.线材制程
A、生抽：
1.盘元=>酸洗(除锈、皮膜防锈)=>精抽(成品)
2.例：1006AK￠5.5m/m盘元=>酸洗=>￠5.18m/m精抽
3.生抽需注意：条数(条数=>0.01m/m为一条)，即盘元=>成品，在使用￠5.5m/m盘元生抽线时需至少抽制30条以上;而￠7.00m/m~9.00m/m盘元生抽时需至少抽制40条以上。
B、炖抽：
1.盘元 =>粗 抽「黑铁丝：(1)剥铁壳、(2)减面率」
=>球化处理「(1)消除应力、(2)将碳粒球化」
=>酸 洗「(1)除锈、(2)皮膜防锈」
=>精 抽「成品」
2.(1) 剥铁壳：机械除锈
(2) 减面率：
即￠5.5m/m(R1)=>￠4.40m/m(R2)之减面率为(5.502-4.402)/5.502x l00%=36%=(R12－R22)/R12 x100%
(3) 减面率功能：
破坏碳粒子原有结构排列方式利于球化炉之球化处理，否则易于球化处理时产生晶粒粗大现象。晶粒粗大不利于螺丝打头成型。
3.消除应力：
线材经抽拉之后，线材表面会变硬，故需用球化炉加热到A变态点以消除线材之应力。消除应力后利于螺丝制造冷打头型，且模具耗损会较轻微。
4.碳粒球化：
将盘元中的碳粒子以球化炉加温到A变态点后并保温，将碳粒子由大变小。碳粒子较小易于打头成型，且金属流性较好。
5.精抽：
球化线精抽成品减面率至少4.5%~l0%均可。
>>常见之客诉问题<<
脱碳
1.导因：线材表面之碳粒，经球化处理后，因高温因素使碳粒溢出钢材表面谓之。
2.影响：脱碳超过0.15 mm以上，会影响热处理加工。
混料
1.导因：不同材质之线材，混合使用。
2.影响：会影响热处理效果。
含碳量偏低
钢材之含碳量%，超出国际规范，例C:0.18介于18A、22A之间，两者有重迭之处，一般线经在4.7 m/m以上，必须选用含碳较高之材质,才不会发生扭力不足的现象。
软硬度异常
1.导因：同材质规格经炖炉退火处理后，抗拉超过5 kg/mm2以上。
2.影响：a.夹尾模具耗损严重、b.打头会大小头、
c.辗牙效果不一，但比较不明显。
裂
1.现象：线材经打头成型后，在螺丝头表面有裂缝产生。
2.导因：a.线材裂缝、b.硬裂、c.杂质
生锈
1.现象：线材表面有锈斑，影响打头入料，有时机台会卡住。
2.影响：导致模具损坏。
蚀孔
1.现象：线材困生锈严重，导致线材表面有浸蚀孔洞。
2.影响：头部表面粗糙、橘皮现象。
扁差
1.现象：线材真圆度径差3条以上。
2.影响：打头变型。
刮伤
1.现象：线材表面有凹型刮痕。
2.影响：打头时会头裂、头部表面轻微裂痕。
波浪状
1.现象：线材表面有连续而微小弯曲。
2.影响：影响打头入料、螺丝长短不一。
不良项目 裂 攻速不良 扭力不良 表面不良
相
关
成
因
线缝 脱碳 脱碳 粗晶
杂质 材质不符 含碳不足 蚀孔
夹渣 牙底异常 牙底不足 生锈
硬裂 热处理 材质不符 刮伤
模具 渗碳不足
蚀孔 线径不足
刮伤 淬温过高
模具 回温过高
中心孔洞
热处理
1.条钢与线材的生产过程及来源
1.1钢胚的种类：
A.高炉冶炼后的成品分为全静钢、末净钢、半净钢，经连铸机，成型后可分为扁钢胚(板类)或小钢胚(线材及条钢类)。
1.2何谓线材及条(棒)钢?
A.线材及条(棒)钢是依外形可区分为直棒钢及卷状条钢两类，其中直棒钢直径为14~l00mm，卷状条钢直径为14~55mm，线材直径为5.5~13mm，全部盘成卷状，故又称为盘元。
线材及条(棒)钢依用途而言，大致可分为一般结构用、机械结构用、冷打加工用、硬钢线用、及焊条心线用等。主要供应螺丝螺帽、钢线钢缆、手工具、焊条心线及汽车零件等行业、而螺丝、螺帽类属于冷打加工用。
2.线材的重要元素
2.1线材的五大元素
A.碳(C)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、矽(Si)
2.2碳、锰元素的重要性
2.2.1碳：
A.影响钢铁硬度的重要元素。
B.含碳量高低影响整个螺丝的热处理过程及强度。
C.JIS G3507 SWRCH 18A表示含碳量0.15%~0.20%，22A表示含碳量0.18~0.23%(SAE 1018 、AISI 1018等规范有所不同)。
2.2.2锰：
A.碳钢类中「锰」在热处理中能降低变态点，提高淬火效果，减少晶粒的成长。
B.1018锰含量0.60%~0.90%、1022锰含量0.70%~1.00%，1035锰含量0.60%~0.90%。
2.3各种线材的属性
2.3.1何谓AK?
A.AK=Aluminum kill铝脱氧。(如中钢手册P.9)
B.在高炉冶炼过程中加入"铝金属"去除钢液中的氧，减少钢液冷却为钢胚时所产生的气缝。
C.降低加工硬化，易于螺丝冷锻成型。
D.铝含量0.02%以上、矽含量0.10%以下。
2.3.2何谓SK? (如中钢手册P.9下)
A.SK=Silicon kill矽脱氧
B.在高炉冶炼过程中加入"矽"去除钢液中的氧，减少钢液冷却为钢胚时所产生的气缝、杂质。
C."矽"为非金属元素，在热处理过程中与铁产生金属化合物增加硬度。
D.矽含量0.10%~0.35%。
2.3.3何谓硼钢?(如中钢手册P.6)
A.在记号中间加硼的元素符号"B"，例"l0B21"或"l0B33"称为碳素硼钢。
B.在螺丝制程中选用硼钢料是为了增加硬化能，使螺丝在热处理后达到更高的强度，但是在成品使用温度达到300℃~400℃会造成回火脆性而断裂。
C.硼含量0.0005%以上。
2.3.4何谓CHQ、HCWQ、SCWQ、GCWQ等级?
A. Cold Heading Quality
B.在钢胚炼制过程中经吹射处理，RH脱气炉、电磁搅拌处理，精炼设备等过程，铸成小钢胚，再经探伤检验，研磨过程，轧延后制成盘元，适用于冷打加工。
2.3.5何谓MQ?
A. Merchandise Quality
B.在盘元制程中，钢胚非经探伤、研磨等过程，直接轧延成型的盘元。
2.3.6何谓R料?
A. Rimmed Quality。
B.在钢胚制程中未经精炼、脱氧、搅拌等设备处理。
2.3.7何谓K料?
A. Silicon Kill Quality。
B.在钢胚制程中以矽脱氧但未经精炼设备，材料较容易脆裂，不易冷锻成型。
3.线材的制造流程
3.1球化线材用途
A.制造螺丝时增加成型倍数及减少模具的损耗，易于冷锻加工。
3.2何谓抽线比率？
减面率＝ (抽制前线径)2－(抽制后线径) 2
(抽制前线径)2
A.盘元与成品线材的直径比率称为『抽线比率』。
B.抽线比率必须达到减少25%以上。
C.例∮6.90须使用∮9.00盘元。
3.3粗抽
A.将盘元经由多个抽线模联结的抽线机，抽至半成品线，依不同之线径而订定，公差为+0.05mm。
B.盘元经由粗抽过程,线材本身会增加内应力,必须经球化退火消除应力易于螺丝成型加工。
C.每经过一个抽线模其减面率约15%左右，最高25%。
D.例∮2.75半成品其粗抽过程为：
∮5.50→∮4.67→∮3.97→∮3.52→∮3.12→∮2.75
3.4球化炉(炖炉)
A.球化温度约700℃-720℃，时间约12 hr -18 hr，出炉至冷却时间约4hr-6hr，全程约22~24小时。
3.5磷酸盐皮膜
A.将其球化时产生之氧化皮膜去除并做磷酸盐皮膜以增加防锈及润滑功能。
3.6精抽
A半成品经球化,酸洗,精抽至成品线之过程，公差为+0；-0.02mm。
B.精抽时减面率不能太少或太多，太少将造成线径真圆度不够，太多将造成表面硬化加工成型困难。
1.冷打线材用途：
用于制打螺丝(帽)、铆钉、拉钉、轴心用
2.螺丝之制程：
A、打头：将线材剪掉后打头型=>打头机
B、辗牙：将已打头之螺丝半品辗牙=>辗牙机(夹尾：钻尾螺丝成型钻尾之制程)
C、热处理：
1.热处理方法有二：
(1)调质：用加温、淬火、回火之方法，使螺丝产生强度。(PS.调质之螺丝，其线材必须在脱碳五条内)
(2)渗碳：将已打头辗牙之"素皮(即未经热处理) "螺丝做渗碳(用LPG-液化天然气，燃烧产生之碳元素加到螺丝表面)
2.纯碳之硬度很高，可用贯穿薄铁板用
D、电镀：
1.有镀锌、染黑、五彩...
2.防锈用、美观
3.一般螺丝所用之线材
有1T、6AK(8AK、10AK)、18 AK 、22AK、10B21、35ACR、SCM435等合金钢线。
A.1T：制造铆钉用。
B.6AK(8AK、10AK)：制造木螺丝、机械牙螺丝或不需热处理之螺丝。
C.18AK、22AK：用于制造"攻牙"之螺丝。所谓"攻"，即螺丝需藉自身之"牙"贯穿铁板，因要贯穿铁板，故螺丝表面需"硬"(热处理)，才有能力贯穿铁板。
4.1T：含碳在0.015%以下钛脱氧之钢材
"T"钛元素为强力除氧剂，延展性特别好，用于炼钢精炼过程中，以"T"元素作为脱氧剂。
6AK：含碳0.08%以下(8AK在0.10%以下、I0AK在0.08%~0.13%)
18AK：含碳在0.17%~0.20%(本厂规范)、含锰在0.60%~0.90%(本厂规范)
22AK：含碳在0.19%~0.23%(本厂规范)、含锰在0.70%~1.0%(本厂规范)
5.何谓18AK?
A、"18"即表碳含量(0.15%~0.20%)
B、AK即铝脱氧 A l u killed(22AK、6~10 AK同义)
C、SK即矽脱氧 Si Killed (22SK)
6.线材的由来：
A、铁砂─铁水
B、高炉冶炼─钢液
C、转炉精炼─钢液
D、钢胚铸造机─钢胚
E、钢胚轧延─盘元
F、线材
7.CHQ与MQ差别：适材适用
A、钢胚在轧延前需先研磨或非研磨(研磨与否，依客户需求而分)：
1.研磨=>CHQ=>冷打材(cold heading quality)
冷打材即钢材不需加热即可用于锻打螺丝且螺丝不易裂头，裂料机率2%以内。
2.非研磨=>MQ=>非冷打材
台湾技术好，可将MQ用于冷打简单头型螺丝而不会头裂，裂料机率5%。
B、例：1.将l006AK钢胚用于研磨后轧延=>CHQI006AK盘元
2.将1006AK钢胚未经研磨后轧延=>MQl006AK盘元
3.8A、l0A、18A、22A同义
4.CHQ与MQ主要差异点：
(1)钢胚研磨与否
(2)等级单价均不相同
(3)制造螺丝等级不同
8.线材制程
A、生抽：
1.盘元=>酸洗(除锈、皮膜防锈)=>精抽(成品)
2.例：1006AK￠5.5m/m盘元=>酸洗=>￠5.18m/m精抽
3.生抽需注意：条数(条数=>0.01m/m为一条)，即盘元=>成品，在使用￠5.5m/m盘元生抽线时需至少抽制30条以上;而￠7.00m/m~9.00m/m盘元生抽时需至少抽制40条以上。
B、炖抽：
1.盘元 =>粗 抽「黑铁丝：(1)剥铁壳、(2)减面率」
=>球化处理「(1)消除应力、(2)将碳粒球化」
=>酸 洗「(1)除锈、(2)皮膜防锈」
=>精 抽「成品」
2.(1) 剥铁壳：机械除锈
(2) 减面率：
即￠5.5m/m(R1)=>￠4.40m/m(R2)之减面率为(5.502-4.402)/5.502x l00%=36%=(R12－R22)/R12 x100%
(3) 减面率功能：
破坏碳粒子原有结构排列方式利于球化炉之球化处理，否则易于球化处理时产生晶粒粗大现象。晶粒粗大不利于螺丝打头成型。
3.消除应力：
线材经抽拉之后，线材表面会变硬，故需用球化炉加热到A变态点以消除线材之应力。消除应力后利于螺丝制造冷打头型，且模具耗损会较轻微。
4.碳粒球化：
将盘元中的碳粒子以球化炉加温到A变态点后并保温，将碳粒子由大变小。碳粒子较小易于打头成型，且金属流性较好。
5.精抽：
球化线精抽成品减面率至少4.5%~l0%均可。
>>常见之客诉问题<<
脱碳
1.导因：线材表面之碳粒，经球化处理后，因高温因素使碳粒溢出钢材表面谓之。
2.影响：脱碳超过0.15 mm以上，会影响热处理加工。
混料
1.导因：不同材质之线材，混合使用。
2.影响：会影响热处理效果。
含碳量偏低
钢材之含碳量%，超出国际规范，例C:0.18介于18A、22A之间，两者有重迭之处，一般线经在4.7 m/m以上，必须选用含碳较高之材质,才不会发生扭力不足的现象。
软硬度异常
1.导因：同材质规格经炖炉退火处理后，抗拉超过5 kg/mm2以上。
2.影响：a.夹尾模具耗损严重、b.打头会大小头、
c.辗牙效果不一，但比较不明显。
裂
1.现象：线材经打头成型后，在螺丝头表面有裂缝产生。
2.导因：a.线材裂缝、b.硬裂、c.杂质
生锈
1.现象：线材表面有锈斑，影响打头入料，有时机台会卡住。
2.影响：导致模具损坏。
蚀孔
1.现象：线材困生锈严重，导致线材表面有浸蚀孔洞。
2.影响：头部表面粗糙、橘皮现象。
扁差
1.现象：线材真圆度径差3条以上。
2.影响：打头变型。
刮伤
1.现象：线材表面有凹型刮痕。
2.影响：打头时会头裂、头部表面轻微裂痕。
波浪状
1.现象：线材表面有连续而微小弯曲。
2.影响：影响打头入料、螺丝长短不一。
不良项目 裂 攻速不良 扭力不良 表面不良
相
关
成
因
线缝 脱碳 脱碳 粗晶
杂质 材质不符 含碳不足 蚀孔
夹渣 牙底异常 牙底不足 生锈
硬裂 热处理 材质不符 刮伤
模具 渗碳不足
蚀孔 线径不足
刮伤 淬温过高
模具 回温过高
中心孔洞
热处理
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