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       紧固件是机械基础件,需求量很大,通常螺栓、螺钉、铆钉等为了******安全或者一般不用考虑温度的影响恶劣的环境或其它危险的工况。常用的材料有碳素钢、低合金钢和有色金属。但在特定场合,紧固件材料需要满足严重腐蚀或高强度的条件,有许多不锈钢和超高强度不锈钢应运而生。  
  本文简单介绍用于紧固件生产的优良不锈钢。大多数不锈钢材料都能制成钢丝或棒材用于紧固件生产,有奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢。  
选材原则 
  不锈钢材料的选择主要从以下五方面来考虑。  

  1、 对紧固件材料在机械性能方面,特别是强度方面的要求;  

  2、 工况条件对材料的抗腐蚀性能方面的要求;  

  3、 工作温度对材料的耐热性能(高温强度、抗氧化性能)方面的要求; 

  4、 生产工艺方面对材料加工性能方面的要求;  

  5、 其它方面,例如重量、******、采购诸因素都要考虑。 

  通过对这五个方面进行全面、综合的考虑后,**后确定选用紧固件的牌号、品种、规格、材料标准
奥氏体型不锈钢  
  常用的牌号为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。不论是抗腐蚀性,还是其机械性能都相类似。选用的出发点是紧固件的生产工艺方法,而方法又取决于紧固件的尺寸和形状,同时还取决于生产的数量。 

  302型用于采用机械加工的螺钉和自攻螺栓。
  
  303型为了改善切削加工性能,303型不锈钢中添加有少量的硫,用于采用棒料加工螺母。
  
  304型适用于采用热镦工艺加工紧固件时,例如较长规格的螺栓,大直径的螺栓,它们均可能超出了冷镦工艺的范围。 

  305型适用于采用冷镦工艺加工紧固件时,例如冷成形螺母、六角螺栓。  

  309型和310型,它们的含Cr量和含Ni量都比18-8型不锈钢高,适用于高温下工作的紧固件。
  
  316和317型,它们均含有合金元素Mo,因此它们的高温强度和耐蚀性能均比18-8型不锈钢高。
  
  321型和347型,321型含有较稳定合金元素Ti,347型含有Nb,从而提高了材料的抗晶间腐蚀性能。适用于焊后不退火或在420~1013℃服役的紧固件。  

铁素体型不锈钢 

  430型普通铬钢,它的耐腐蚀性能和耐热性能比410型好,有磁性,但它不能够热处理强化,适用于对而耐腐蚀和耐热性能稍高的、强度要求一般的不锈钢紧固件。  

马氏体不锈钢  

  410型和416型可以热处理强化,硬度在35~45HRC,机加工性能良好,用于一般用途的耐热耐腐蚀紧固件。416型含硫量稍高,是易切削不锈钢。  
  420型,含硫量?R0.15%,机械性能提高,可以热处理强化,****硬度值53~58HRC,用于要求较高强度的紧固件。  

沉淀硬化不锈钢  

  17-4PH,PH15-7Mo,它们可以得到比通常的18-8型不锈钢更高的强度,因而被用于高强度、耐腐蚀不锈钢紧固件。  

  A-286,一种非标准不锈钢,比常用的18-8型不锈钢有更高的耐腐蚀性能,以及在温度增高时仍具有良好的机械性能。用做高强度、耐热、耐腐蚀紧固件,可使用到650~700℃。  

  表 紧固件用不锈钢成分  

 

牌号
C
Ni
Cr
Mn
Si
S
P
其它
中国牌号(近似)
302
0.15
7.0 ~ 10.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
 
1Cr18N9
303
0.15
8.0 ~ 10.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.15
0.20
Mo0.06
1Cr18Ni9
304
0.08
8.0 ~ 10.5
18.0 ~ 20.0
2.0
1.0
0.03
0.045
 
0Cr19Ni9
305
0.12
10.0 ~ 13.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
 
1Cr18Ni12
309
0.08
12.0 ~ 15.0
22.0 ~ 24.0
2.0
1.0
0.03
0.045
 
 
310
0.25
19.0 ~ 20.0
24.0 ~ 26.0
2.0
1.5
0.03
0.045
 
 
316
0.08
10.0 ~ 14.0
16.0 ~ 18.0
2.0
1.0
0.03
0.045
Mo2.0 ~ 3.0
0Cr17Ni12Mo2
317
0.03
11.0 ~ 15.0
18.0 ~ 20.0
2.0
1.0
0.03
0.045
Mo3.0 ~ 4.0
0Cr18Ni12Mo3Ti
321
0.08
9.0 ~ 12.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
Ti
0Cr18Ni9Ti
347
0.08
9.0 ~ 13.0
17.0 ~ 19.0
2.0
1.0
0.03
0.045
Nb
1Cr18Ni11Nb
430
0.12
 
16.0 ~ 18.0
1.0
1.0
0.03
0.04
 
1Cr17
410
0.15
 
11.5 ~ 13.5
1.0
1.0
0.03
0.04
 
1Cr13
416
0.15
 
12.0 ~ 14.0
1.25
1.25
0.15
0.04
 
2Cr13Ni2
420
?R 0.15
 
12.0 ~ 14.0
1.0
1.0
0.03
0.04
 
2Cr13
17-4PH
0.07
3.0 ~ 5.0
15.0 ~ 17.5
1.0
1.0
0.03
0.04
Cu3.0 ~ 5.0
0Cr17Ni4Cu4Nb
PH15-7Mo
0.09
6.5 ~ 7.75
16.0 ~ 18.0
1.0
1.0
0.03
0.04
Al0.75 ~ 1.5
0Cr17Ni7Al
A-286
0.08
24.0 ~ 27.0
13.5 ~ 16.0
2.0
2.0
0.03
0.04
Mo1.0 ~ 1.5
Ti1.9 ~ 2.35
V0.10 ~ 0.50
CH2132

 

 
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