一些没有机械性能要求的或是ISO Class 4.8 SAE Grade 1-2 等低碳钢紧固件,用Q235A SAE 1015 DIN C15 足以,根本不要什么热处理,直接冷加工制成,而级别稍高一点的紧固件如: ISO Class 6.8 SAE Grade 3-4 则要用含碳量在0.2%以上的钢,如 C1020 C1022 Ml20 ML35 等,此类螺丝也不需要什么热处理的,冷加工强度完全可以满足要求。实际上含碳量越高,冷成型就越困难,也没有必要为6.8级的螺丝大材小用,特殊情况另当别论了。
我们最常用的就是ISO Class 8.8 SAE Grade 5 的螺丝, 一般使用中碳钢,ML35 SAE 1035 DIN 35 JIS SWRCH35K 经过热处理(淬火+回火),也可以使用SAE5140 40Cr等,合金元素的增加对热处理的淬透性有很大的帮助,所以规格大的螺丝可以选择使用合金钢,不致于用中碳钢导致我们常说的中心部位“淬不透”现象的存在。
ISO Class 9.8 10.9 SAE Grade 8 则要用低到中合金钢材料,经过热处理(淬火+回火),用合金材料在材料机械性能方面有一个很好的结合,常用的材料为40Cr 35CrMo SAE5140 SCM435 SAE4135 SAE4137 JIS SCr440(H) DIN 41Cr4等, 实际上45#也可以达到要求的机械性能,不过在综合机械性能方面要比合金钢稍有逊色。
ISO Class12.9 SATM A574 是一个对机械性能要求很高的高强度螺栓,则要用中碳合金钢经过热处理(淬火+回火),如SCM435 35CrMo SAE 4137 SAE4135 DIN 34CrMo4,此种高强度螺栓如果表面处理要经过酸洗这一工序时,会产生氢脆现象,所以一定要有去氢这一工序(特别是存在尖角的紧固件),要不然会死的很惨。
螺母等内螺纹用材料
没有机械性能要求的或是ISO Class 5-6 SAE Grade 3-4 一般用C1010 Q235A或 C15,不需要热处理,冷加工即可。ISO Class 8 ,SAE Grade 5,一般要用Ml35 SAE1035 DIN C35,小规格的螺母不需要热处即可达要求的机械性能,规格大的要经过热处理(淬火+回火),这点GB3098.2说的很明白了。
ISO Class 10 ,SAE Grade 8 一般使用中碳钢经过热处理即可达到其强度要求。 如SAE1035 等中碳钢。有一点是大家必须注意的,螺母和螺栓不同,其受力主要以压缩为主而非伸张,因此螺母的强度不只和材料有关,还和很多因素有关的,包括精度、螺距、螺母内倒角、螺母厚度......