不锈钢螺栓的选择
时间:
2024-12-18
不锈钢螺栓的选择
紧固件是机械基础零件，需求量很大。通常使用螺栓、螺钉、铆钉等来确保安全，或者通常不需要考虑在恶劣环境或其他危险工况下温度的影响。常用材料为碳钢、低合金钢和有色金属。然而，在某些情况下，紧固件材料需要满足严重腐蚀或高强度的条件，因此出现了许多不锈钢和超高强度不锈钢。
本文简要介绍了用于紧固件生产的优良不锈钢。大多数不锈钢材料可以制成钢丝或棒材用于紧固件生产，包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢。
1. 选择原则
不锈钢材料的选择主要从以下五个方面考虑。
1. 对紧固件材料力学性能，特别是强度的要求；
2. 工况对材料耐腐蚀性的要求；
3. 工作温度对材料耐热性的要求（高温强度、抗氧化性）；
4. 材料加工性能要求的生产工艺；
5. 其他方面，例如重量、价格、采购因素都应考虑。
通过对这五个方面的全面综合考虑，最终确定紧固件的品牌、品种、规格和材料标准。
2. 奥氏体不锈钢
常用牌号为302、303、304、305四个牌号，即所谓的“18-8”型奥氏体不锈钢这四个牌号。耐腐蚀性和力学性能都比较相似。选择的出发点是紧固件的生产工艺，这又取决于紧固件的尺寸和形状，以及生产数量。
302型用于加工螺钉和自攻螺栓。
303型为了提高切削性能，303型不锈钢中添加少量硫，用于用棒料加工螺母。
304型适用于采用热镦工艺加工紧固件，例如较长的螺栓、大直径螺栓，它们可能超出冷镦工艺的范围。
305型适用于采用冷镦工艺加工紧固件，例如冷镦成形的螺母和六角螺栓。
309型和310型，它们的Cr含量和Ni含量高于18-8型不锈钢，适用于高温下工作的紧固件。
316型和317型，两者都含有合金元素Mo，因此它们的高温强度和耐腐蚀性都高于18-8不锈钢。
321型和347型，321型含有更稳定的合金元素Ti，347型含有Nb，从而提高了材料的晶间腐蚀抗力。适用于焊接后不进行退火或在420～1013℃下工作的紧固件。
三、铁素体不锈钢
430型普通铬钢，其耐腐蚀性和耐热性均优于410型，具有磁性，但不能进行热处理强化，适用于耐腐蚀性和耐热性略高、强度要求一般的紧固件。
四、马氏体不锈钢
410型和416型可以进行热处理强化，硬度在35～45HRC，良好的加工性能，用于一般用途的耐热耐腐蚀紧固件。416型硫含量略高，属于易切削不锈钢。
420型，硫含量≧0.15%，力学性能提高，热处理强化，最大硬度值达53～58HRC，用于对强度要求较高的紧固件。
5. 沉淀硬化不锈钢
17-4PH、PH15-7Mo，它们可以获得比常用的18-8不锈钢更高的强度，因此用于高强度、耐腐蚀不锈钢紧固件。
A-286，一种非标准不锈钢，耐腐蚀性高于常用的18-8不锈钢，温度升高时仍具有良好的力学性能。用于高强度、耐热、耐腐蚀紧固件，可用于650～700℃。
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