螺絲生產流程圖:1

一、線材的基礎知識1.材料制造過程

1.1盤元→酸洗磷化→粗抽→熱處理→酸洗磷化→精抽

→成品出貨(退火螺絲線)

1.2盤元→酸洗磷化→精抽→成品出貨(生抽螺絲線)2.材料的分類目前市場上標準件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。2.1.碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。2.1.1、低碳鋼C%≦0.25%國內通常稱為A3鋼。國外基本稱為:美國1008，1018，1022,日本SWRCH8A/18A/22A等。2.1.2、中碳鋼0.25%<C%≦0.45%國內通常稱為35號、45號鋼，國外基本稱為1035/SWRCH35K，35ACR，40ACR等。2

2.1.3、高碳鋼C%>0.45%。(目前螺絲暫未采用)2.1.4、合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如35、40鉻鉬、SCM435.主要成分有C碳、Si硅、Mn錳、P磷、S硫、Cr鉻、Mo鉬。2.2、不銹鋼。2.2.1、主要分奧氏體(18%Cr、8%Ni)耐熱性好，耐腐蝕性好，可焊性好。A1，A2，A4,常用不鏽鋼為SUS302,SUS304,SUS316.2.2.2、馬氏體、13%Cr耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性好。常用不鏽鋼為SUS410,SUS420.3

2.2.3、不鏽鋼等級:

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2.2.3.1、奧氏體不鏽鋼性能等級的標記.由上圖可知,奧氏體不鏽鋼按成分分成A1、A2、A3、A4及A5共5組。由于奧氏體鋼不能進行淬火、回火，它的強度只能通過冷作硬化及合金元素強化成沉澱硬化等方法獲得，故其性能等級只有3個等級。其中，A1-50是所謂軟的，即經固溶處理未經受加工硬化(采用切削或熱鐓工藝生產)，最小抗拉強度為500N/mm2；A2-70或A2-80是采用冷變形方法加工的，經過形變強化後，最小抗拉強度可達700N/mm2或800N/mm2

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2.2.3.2馬氏體不鏽鋼性能等級的標記.2.2.3.2.1馬氏體不鏽鋼用字母“C”表示，C後的數字1、3、4表示材料的組別，如C1、C3、C4。性能等級分別標記為50、70、80和110，共4個等級。2.2.3.2.2馬氏體不鏽鋼主要成分為鉻，即鉻不鏽鋼，相當于我國的Cr13系列鋼種，如0Cr13、1Cr13、2Cr13、4Cr13等。2.2.3.2.3馬氏體不鏽鋼的強度可以選擇不同成分的材料淬火後用不同的回火溫度獲得。C1-110，用低溫回火；C1-70或C3-80，用450℃以上的高溫回火；C1-50，應該是淬火并采用更高的回火溫度後獲得，但這一類別中只寫了軟的，而沒有注明要不要淬火回火(調質)，也就是說只要最小抗拉強度達到500N/mm2，則可以省去淬火回火。但從組織上看，不淬火回火的這種鋼屬鐵素體加珠光體組織，不屬馬氏體。

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2.2.3.3鐵素體不鏽鋼性能等級的標記.鐵素體不鏽鋼用字母“F”表示，鐵素體材料組別只有一組—F1。F1-45為軟的，即未經過加工硬化，F1-60是經過冷加工硬化的。鐵素體不鏽鋼因含碳量低而不進行淬火回火，故性能等級比較簡單。

2.3、銅。常用材料為黃銅…鋅銅合金。市場上主要用H65=C2700W、H68=C2680、H70=C2600W銅做標準件。

3.材料中各類元素對鋼的性質的影響：碳(C):提高鋼件強度,尤其是其熱處理性能,但隨著含碳量的增加,塑性和韌性下降,并會影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。錳(Mn):提高鋼件強度,并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時增加了淬硬滲入的強度,錳還能改進表面質量,但是太多的錳對延展性和可焊性不利。并會影響電鍍時鍍層的控制。7

鎳(Ni):提高鋼件強度,改善低溫下的韌性,提高耐大氣腐蝕能力,并可保證穩定的熱處理效果,減小氫脆的作用。鉻(Cr):能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蝕能力，并有利于高溫下保持強度。鉬(Mo):能幫助控制可淬性，降低鋼對回火脆性的敏感性，對提高高溫下的抗拉強度有很大影響。硼(B):能提高可淬性，并且有助于使低碳鋼對熱處理產生預期的反應。礬(V):細化奧氏體晶粒，改善韌性。硅(Si):保證鋼件的強度，適當的含量可以改善鋼件塑性和韌性。8

4.SWRCH1020A與SWRCH22A各種元素的影響C的影響:在鋁鎮靜鋼系列的冷鐓鋼中,SWRCH20A和SWRCH22A的含碳量是最高的,均為0.18～0.23%。C在冷鐓鋼中形成硬而脆的滲碳體,含碳量升高,則冷鐓鋼的強度和硬度也升高,而塑性和韌性則降低;同時冷鐓性能也降低。Mn的影響:在鋁鎮靜鋼系列的冷鐓中,SWRCH22A的含錳量是最高的,其含量達到了0.70～1.00%。Mn在鋼中少部分形成MnS及含錳的氧化物,其余大部分溶于鐵素體形成置換固溶體,并使鐵索體強化;還有一部分錳能溶于滲碳體形成合金滲碳體(Fe,Mn)3C。錳還能使珠光體變細和數量變多,從而可提高冷鐓鋼的彈性和強度。錳還能提高冷鐓鋼的淬透性,從而使大直徑規格的冷鐓鋼經過熱處理后,其強度和硬度大幅度提高,這對生產高強度螺栓、自功螺釘等緊固件是十分有益的。錳還能降低冷鐓鋼的塑性、韌性和冷鐓性能,使冷鐓開裂率升高,這對SWRCH22A冷鐓鋼的開發和生產是很不利的。因此,除非用戶對冷鐓鋼的強度和淬透性有很高的要求,否則其成分控制范圍應該取中下限。9

Si的影響:在鋁鎮靜鋼系列的冷鐓鋼中,含硅量都是相同的,均為0.10%以下。Si在冷鐓鋼中少部分形成脆性夾雜物SiO2。Si在冷鐓鋼中大部分溶于鐵素體,使鐵素體強化,從而使冷鐓鋼的強度、硬度和彈性提高,塑性、韌性和冷鐓性能降低。因此,除了用硅脫氧的冷鐓鋼外,任何種類的冷鐓鋼的含硅量都要盡可能低,或者說越低越好。S、P的影響:在鋁鎮靜鋼系列的冷鐓鋼中,含硫量和含磷量分別都是小于0.030%、小于0.035%。S和P是鋼中的有害元素,S存在于鋼中,會使鋼產生熱脆性;P存在鋼中,會使鋼產生冷脆性。任何種類的冷鐓鋼的含硫量和含磷量都要盡可能低,或者說越低越好。Al的影響:Al能在快速鐓頭、搓絲過程中減少應變時效,提高冷鐓鋼的變形能力。但Al是一種比較活潑的元素,在高溫下容易氧化,一旦轉變為氧化鋁,在冷鐓鋼中就是有害雜質,可能造成鐓頭開裂,因此應該嚴格控制鋁含量及其氧化物的形態和分布。5.常用材料成分10

1).JISG3507冷打或冷鍛用碳鋼化學成分表11

2).JISG4105鉻鉏合金鋼化學成分表12

3).冷打或冷鍛用極低碳鋼與中碳合金鋼化學成分表

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4).碳素硼鋼及鉻釩合金硼鋼化學成分表

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7.常用冷鍛用材料使用說明15

9.螺絲打頭生產工藝

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10.常用螺絲頭型PANHEAD(P頭)BINDINGHEAD(B頭)FLATHEAD(沉頭)OVALHEAD(O頭)TRUSSHEAD(傘頭)ROUNDHEAD(R頭)17

CAPHEAD(杯頭)BUTTONHEAD(BU頭)WASHERPANHEAD(介子P頭)CHEESEHEAD(C頭)FLATUNDERCUTHEAD(平底F頭)HEXAGON

HEAD(外六角)

以上頭型除O頭和F頭不能冷鍛成頭型加介子外,其它頭型都可以加介子.18

11.常用螺絲針位十字穴(PHILLIPS)一字穴十&一字穴米字穴(POZIDRIVE)19

米&一字穴H型梅花(TORX)梅花帶針(TORXPIN)梅花&一字六角20

風車型說明:1.十字穴,米字穴,十&一字穴,米&一字穴根據槽位大小分No.1,No.2,No.3,No.4針位等2.梅花,梅花帶針,梅花&一字根據花型大小分為T6,T8,T10,T15,T20,T25,T27,T30,T40,T45等3.六角穴和四角穴則依六角和四角對邊大小而定

四角21

12.常用螺絲頭用途及特征22

13.螺絲搓牙生產工藝23

常用螺紋的種類24

14.常用螺絲牙型平嘴自攻牙(TAPPINGSCREWTYPE-BO)平嘴割尾自攻牙(TAPPINGSCREW

TYPE-BT

)高低雙線自攻牙(TAPPINGSCREWSHIGHANDLOWDOUBLELEADTHREAD)尖嘴自攻牙(TAPPINGSCREWTYPE-A)25

三角牙/S

(TAPTITESCREWTYPE-S)

三角牙/P(雙線45度)(TAPTITESCREWTYPE-P)三角牙/C(TAPTITESCREWTYPE-S)

三角牙/B(TAPTITESCREWTYPE-B)機牙(右牙)(MACHINESCREW)機牙(左牙)(MACHINESCREW

–LH)三角牙/P(雙線45度)(TAPTITESCREWTYPE-P)26

15.常用螺紋緊固件連接27

16.常見的防松方法28

二、螺絲熱處理

1.熱處理基本概念:

1.1金屬熱處理:金屬熱處理是將金屬材料(其中包括黑色金屬材料和有色金屬材料及其加工后的工件)在固態范圍內，通過一定的加熱，保溫和冷卻，使金屬或合金的內部組織發生變化，從而獲得預期的性能(如力學性能、加工性能、物理和化學性能)、組織和結構的工藝過程的總稱。1.2退火:把鋼加熱到適當溫度(一般Ac1以上)，保溫一定的時間，然后緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態的組織的熱處理方法。應用:降低硬度，以利于切削加工;提高鋼的塑性和韌性，以便于冷變形加工;改善或消除鋼在鑄造、軋制、鍛造和焊接等過程中所造成的各種組織缺陷;細化晶粒，改善鋼中碳化物的形態及分布，為最終熱處理做好組織準備;消除內應力，以減少變形和防止開裂.

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1.3淬火:將鋼加熱到臨界溫度(Ac3或Ac1)以上，保溫一定時間使之奧氏體化后，以大于臨界冷卻速度的冷速進行冷卻，以得到高硬度的馬氏體或下貝氏體的熱處理工藝方法。應用:提高硬度和強度極限,但淬火時會引起內應力使鋼變脆,所以淬火後必須回火.

1.4回火:將工件加熱到鋼的A1以下某一溫度，保溫一段時間，然后進行冷卻(一般冷至室溫)的熱處理工藝。應用:用來消除淬火後的脆性和內應力,提高鋼的塑性和沖擊韌性.2.螺絲熱處理流程:

前洗淨

淬火

油冷

後洗淨

回火

著色槽包裝出貨

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熱處理10B21調質8.8級工程表31

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3.螺絲熱處理方式:3.1去應力退火:冷變形後的金屬在低于再結晶溫度加熱,以去除內應力,但仍保留冷作硬化效果的熱處理.去應力退火常用溫度在500-650OC之間,保溫1-2h後空冷或液冷.

3.2滲碳處理:把鋼置于滲碳介質中,在一個溫度下加熱保溫,以提高表面層碳濃度,然後進行淬火回火處理.滲碳過程:第1階段滲碳劑形成CO,CH4等滲碳組分;第2階段CO,CH4在工件表面吸附,反應產生活性(C)滲入工件表面;第3階段是滲入表面的碳原子向內部擴散,形成一定碳濃度的滲碳層.應用:增加鋼的耐磨性,表面硬度,抗拉強度,常用于低中碳鋼工件.3.2.3調質處理:平碳淬火後高溫回火稱為調質.應用:使鋼獲得高的韌性和足夠的抗拉強度.螺絲ISO/JIS/GB有8.8級/9.8級/10.9級/12.9級,SAE有5級/5.2級/8級/8.2級33

4.滲碳處理螺絲硬度標準:4.1表面硬度450HVMIN0.3,心部硬度270~390HV0.34.2表面硬度450~750HV0.3,心部硬度200~400HV0.34.3扭斷力標準:34

MechanicalProperties機械特性35

熱處理常見不良1.表面硬度偏高：回火溫度太低2.表面硬度偏低：回火溫度偏高3.