螺纹紧固件是将汽车的部件连接起来的装置,是汽车维修 技术人员接触最多的零件,现代汽车中使用了数百种紧固件。常 见的紧固件如图1所示,拧紧螺栓时在螺栓上引起的力如图2所 示,作用在被紧固件上的力为夹紧力。常用螺纹标准是米(公)制 螺纹,少部分从美国、英国来的进口车可能用寸制螺纹(UNC,UNF),此外车上部分传感器和螺塞还使用圆柱管螺纹和圆锥管 螺纹。
需要指出的是,美国紧固件标准中的“重型六角”,在我国标准或德国标准,以及国际标准中一般称为“大六角”。另外,美国标准划分,习惯将“精制螺栓”称为“Hex Cap Screws”,将“粗制六角螺栓”称为“Hex Bolts”。粗制螺栓和精制螺钉的划分也以带垫面和不带垫圈来区分的,一般不带垫圈面的为六角螺栓,型式尺寸公差也大些,称粗制为六角螺栓;而带垫圈面则为六角螺钉,公差也相应小些,称精制六角螺钉。
螺栓在紧固件中是应用最广泛、生产量最大、也是最主要的产品。包括方头螺栓、普通六角头螺栓、精制六角头螺栓、普通大六角头螺栓、精制大六角头螺栓、各种半圆头及沉头螺栓、方头和六角头木螺钉以及螺柱、螺杆等。ASME B18.2.1:2012标准提供了9种螺栓产品型式。
编注:剧烈循环条件(是指管道内部应力交替变化次数很大的场合,如往复式压缩机管道、PSA分离等)下,若不采用高强度合金钢螺栓,而采用不锈钢等低强度螺栓,根据疲劳理论,由于不锈钢螺栓强度较低,交变应力幅度较大时对应的许用循环次数较小,长期使用会导致螺栓突然疲劳断裂造成重大危险。
2,HG/T20634-2009《钢制管法兰用紧固件》第4.0.1条及4.0.2条明确注明,常见的符合GB/T1220标准的304、316不锈钢螺栓为低强度螺栓,只能用于CL150/CL300的法兰配套非金属平垫片时。
原因是:低强度螺栓能承受的预紧力有限,压力等级较高刚度较大的法兰或者硬度较大的半金属和金属垫片在配套使用不锈钢螺栓时,可能因为预紧力不够而达不到密封效果。
3,HG/T20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定》第3.3.7条:低强度紧固件仅用于公称压力≤CL300,采用非金属平垫片的法兰接头,不应使用于剧烈循环工况。
4,合金钢螺栓在交货时,已经涂有防锈油,可隔离与不锈钢法兰的直接接触。对于法兰来说,我们需要的是其强度和刚度(即法兰盘的厚度和法兰颈部的厚度),合金钢螺栓和不锈钢法兰接触产生的微弱腐蚀不会对其使用性能产生任何影响,只有对于钢管和管件等强调密封的场合,我们才要严格避免不锈钢与其它钢种直接接触。
5,鉴于以上四点,国内绝大部分的设计院,其通用的材料设计规定和材料等级表上,已完全摒弃不锈钢螺栓的采用。
紧固件行业那点事