非标设计之螺纹螺丝选型二

一、螺丝的表面处理工艺：

表面处理的主要目的是美观和防腐。由于紧固件的主要功能是紧固零部件，而且表面处理对其紧固性能也有很大的影响。因此，在选择表面处理工艺时，要考虑紧固件的扭矩及预紧力一致性等因素。

螺钉类常用的表面处理工艺有氧化、电泳、电镀、达克罗四类；

镀锌工艺：

电镀锌概述：

电镀锌是商业紧固件最常用的镀层。它比较便宜，外观也较好看，可以有黑色、军绿色。然而，它的防腐性能一般，其防腐性能是锌镀（涂）层中最低的。一般电镀锌中性盐雾试验在72小时之内，也有采用特殊封闭剂，使得中性盐雾试验达200小时以上，但价格贵，是一般镀锌的5~8倍。

电镀锌加工过程易产生氢脆，所以10.9级以上的螺栓一般不采用镀锌的处理.虽然镀后可以用烘箱去氢，但因钝化膜在60℃以上时将遭破坏，因此去氢必须在电镀后钝化前进行。如此可操作性差，加工成本高。在现实中，一般生产厂不会主动去氢，除非特定客户的强制要求。

电镀锌的紧固件扭矩—预紧力一致性较差，且不稳定，一般不用于于重要部位的连接。为了改善扭矩—预紧力一致性，也可采用镀后涂覆润滑物质的方法改善和提高扭矩—预紧力一致性。

1.镀白锌：

2.镀黑锌：

电镀工艺为：除油—清洗—弱酸浸蚀—电镀锌—清洗—钝化—清洗—烘干—过叻架;最后的叻架主要是黑油(一种油漆)、天那水、橡胶水按一定的配比配好的，其主要的作用是提高螺钉表面黑色均匀度及亮度和提升螺钉的抗腐蚀能力，过叻架后抗中性盐雾能力在20以上，如可过油抗腐蚀能力还可提高。

黑锌螺钉中性盐雾实验为12小时，行业水平相对较高，例行实验中没有出现过不合格现象。从外观区分比黑镍颜色要深，与氧化黑和电泳黑比较接近，其分辨的方法为在白纸上磨几下露出锌的青白色。

3.镀蓝锌、绿锌：

其工艺与白锌大致相同，蓝锌是钝化后的氧化锌薄膜含有0.5-0.6mg/dm2的三价铬。绿色钝化又叫五酸钝化，能获得厚实的草绿色膜，钝化液中含有磷酸根离子，所得油光草绿色膜是由铬酸盐和磷酸盐复混的、结构很复杂的保护膜。

对于其抗腐蚀能力，蓝锌比白锌好一些，而绿锌又比蓝锌好一些。蓝锌的颜色是微蓝与白锌相对比较接近，行业内使用较多，后面也可作为产品设计时的备选工艺的螺丝。

4.镀彩锌：

在镀锌类的工艺中彩锌是抗腐蚀相对较好的，其彩的钝化工艺为：镀锌—清洗—2%-3%的硝酸出光—清洗—低铬彩色钝化—清洗—烘烤老化。钝化温度过低，成膜慢，色淡膜薄。温度高，膜厚而疏松，附着不牢。最好控制在25度左右，以确保在一定时间内获得同一色彩。

钝化后一定要经烘烤老化，以提高膜层的附着力和耐腐蚀性能。彩锌镀的螺钉经摸底抗中性盐雾在48小时以上，控制的好可做到100小时以上。

渗锌工艺：

渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层。其均匀性好，螺纹、盲孔内都能获得均匀层。镀层厚度为10~110μm，并且误差可控制在10%。它与基体的结合强度和防腐性能在锌涂层中（电镀锌、热浸锌、达克罗）是最好的。其加工过程无污染，最环保。

热浸锌工艺：

热浸锌为锌加热到液体下热扩散涂层。其镀层厚度在15~100μm，并且不易控制，但耐腐蚀性好，多用于工程中。热浸锌加工过程中污染严重，有锌废料和锌蒸汽等。

由于镀层厚，在紧固件中引发了内外螺纹难以旋合的问题。因热浸锌加工的温度原因，（340-500C）它不能用于10.9级以上的紧固件。

达克罗工艺：

达克罗是DACROMET译音和缩写，简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层，是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料。达克罗 即片状锌基铬盐防护涂层，也叫锌铝涂层。基本工艺为：脱脂—除油—涂覆—预热—烧结—冷却。工艺一般会有2-4次从涂覆到冷却的工艺，因螺钉用浸涂如要达到一定的厚度需要多做几次。

不存在氢脆问题，并且扭矩—预紧力一致性能很好。如不考虑价铬和环保问题，它实际上最适用于高防腐要求的高强度紧固件。

结构是在金属表面上，涂覆一层达克罗溶液(即含有鳞片状锌、铝[鳞片一般尺寸为0.1-0.2X10-15微米]Cr03及专用有机物的高分散混合水溶液)，经300°C左右保温烘烤一定的时间后，达克罗液中的六价铬被还原成三价铬，生成无定形的复合铬酸盐化合物(nCr03 mCr203)。

抗腐蚀能力很好中性盐可达 300小时以上，缺点为涂层不均匀，薄的位置5-10um，厚的位置有40um左右，会影响到螺钉牙径的深度，所以机攻螺钉和牙径较小的螺丝很好不要用达克罗工艺作为表面处理。

镀镍工艺：

通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。

主要用于既要防腐，又要导电性好的地方。如车辆电瓶的引出端子等。

氧化（发黑）工艺：

分为常温发黑和高温发黑，以常温发黑为例工艺流程为：化学除油—热水洗—冷水洗—除锈酸蚀—清洗—发黑—清洗—过油或过封闭。是在氢氧化钠与亚硝酸钠在大于100度的高温下形成的一层氧化膜。

氧化膜的主要成份是四氧化三铁(Fe3C4)，膜层均度只有0.6-1.5um，抗腐蚀性相对较差，在不过油或封闭的情况下中性盐雾只有1-2小时左右，过油后在3-4小时左右。小家电暂没有使用此工艺的螺钉。从外观颜色上区分，氧化黑与黑锌和电泳黑接近，但没有黑锌和电泳黑的颜色亮。

电泳黑工艺：

采用电化学方法将有机树脂的胶体粒子沉积在零件上，形成各种颜色的有机涂覆层，行业中电泳黑色使用较多，以黑色工艺为例：除油—清洗—磷化—电泳漆—烘干。可分为阳极电泳(树脂电离后成负离子)和阴极电泳(树脂电泳后成正离子)，与油漆工艺相比施工性能好，对环境的污染和危害减小其抗中性盐雾性能在300小时或以上，成本与抗腐蚀性与达克罗工艺相近。

不锈钢螺钉：

用的不锈钢螺钉为SUS304材料，行业内也有用SUS202或SUS201，还有SUS410(不锈铁螺钉)。不锈钢螺钉是把生产时表面油污清洗掉并形成种保护膜，其抗腐蚀性能根据材料的不同有一定差异，其抗中性盐雾SUS304在48-96小时，SUS202做好表面清洗钝化也可抗中性盐雾48以上，而我们所说的不锈铁螺钉SUS410抗中性盐在20小时左右，其成本要比所有铁素体加表面处理的螺钉高，所以后面最好不要选用不锈铁螺钉。

总结：

二、按照颜色分工艺：

1.白色镀层螺钉:
常见黑色螺钉主要用来固定黑色或其它深色电器的底壳或后壳使用，为减少物的管理最多机内也使用黑色的螺钉。其主要有氧化黑、黑镍、黑锌和电泳黑等几种工艺。

2.白色镀层螺钉:

白色镀层的螺钉用到外露的也很多，主要有白镍、白锌及没有表面处理的不锈钢螺钉。

3.其它颜色镀层螺钉

一般只为机内使用，主要有蓝锌、绿锌、彩锌、和达克罗等几种，蓝锌和绿锌根据不同需求也经常用于外部，蓝锌行业使用比较多，绿锌较少。

三、常见螺丝螺母：

螺母：

1.六角螺母：

2.法兰螺母：

法兰螺母，其外圈有一圈齿圈，有要紧工件的作用，也起到螺母加垫圈的作用；在许多情况下，法兰是固定的，并随螺母转动。凸缘可以是锯齿状的，以提供锁定作用。锯齿成角度，使得螺母不会在松开螺母的方向上旋转。由于锯齿，它们不能与垫圈一起使用或不能用于划伤的表面。锯齿有助于防止螺母的振动移动紧固件，从而保持螺母的保持力。
法兰螺母有时设有旋转法兰，有助于形成更稳定的结构，而不会像锯齿状法兰螺母那样影响成品。旋转法兰螺母主要用于连接木材和塑料。有时螺母的两个面都是锯齿状的，允许任一侧锁定。

3.防松螺母：

特点是上面有一圈胶圈，使用在设备震动较多的场合。

防松螺母起源于国外，它是以特殊的工程塑料永久的附着在螺纹上，使内外螺纹在缩紧过程，工程塑料被挤压而产生强大的反作用力，极大地增加了内外螺纹之间的摩擦力，提供了对振动的绝对阻力。

防松螺母的三大优势：
第一，优越的抗振性能：螺纹在拧紧时，螺栓的牙顶螺纹线度紧紧进入螺母的30°楔形斜面被卡紧，并且施加于楔形斜面上所产生的法向作用力与螺栓的轴线成60°夹角，而不是30°夹角，因此，防松螺母紧固时产生的法向作用力远大于普通标准螺母，具有极大的防松抗振能力。
第二，耐磨损和抗剪切能力强：螺母螺纹牙底30°斜面能使螺母锁紧力均匀分布在所有各牙的螺纹上，由于各牙螺纹面上的压紧力分配均匀，所以螺母能较好地解决螺纹磨损和剪切变形的问题。
第三，重复使用性能好：大量使用表明，防松螺母经过多次反复紧固和拆卸，其锁紧力仍不减小，能保持原有锁紧效果。

4.方螺母：
与六角螺母相比，更不容易打滑，如打印机埋螺母时候更不容易打滑。

4.盖型螺母：
能容纳的螺纹长度有限：

5.开槽螺母：

开槽螺母主要指六角开槽螺母，即在六角螺母上方加工出槽。它与螺杆带孔螺栓和开口销配合使用，以防止螺栓与螺母相对转动。
其作用是与杆部有孔的螺栓配合使用，插入开口销防松。
开槽螺母的作用就是通过紧固穿过前后轮轮轴螺杆固定车辆前后轮轴,使车架和轮胎固定在一起；

应用场合
通过紧固穿过前后轮轮轴螺杆固定车辆前后轮轴，使车架和轮胎固定在一起，为了防止螺母松脱，须用开口销通过开槽螺母的槽进行固定，而开口销要固定住开槽螺母就必须从轮轴螺杆中间穿过。

在实际应用中，开槽螺母在机械制造中，开槽螺母可以用于连接各种机械零件，如轴承、齿轮、联轴器等

6.蝶形螺母

蝶形螺母是螺母的一种，有着独特的外形，头部突出的弧度很像漂亮的蝴蝶。蝶形螺母不仅颜值高，功能应用也不小。

一般来说，蝶形螺母按其加工工艺的不同可分为冷镦蝶形螺母、铸造蝶形螺母和冲压蝶形螺母，按其形状可分为方翅蝶形螺母和圆翅蝶形螺母两种基本形状。

应用场合
蝶形螺母使用时不需要其他工具，专门为方便手拧操作而设计，头部的蝶形设计增大了横向受力面，使手拧时更有效率，主要应用于医疗器械、风能电力、航空航天、办公设备、石油化工、电子通讯、船舶行业等需要频繁拆卸维护的设备上。

7.簧片螺母：

簧片螺母是一种具有自锁功能的螺母，由弹簧钢片和标准件组成，可以有效地提高设备的稳定性和使用寿命。
应用场合：
其主要特点是能够在震动、冲击和温度变化的情况下保持稳定，具有良好的防松性能和抗振性能，广泛应用于各种设备。

8.T型螺母：

一种外观像T的螺母，可以防止安装时部件松动和旋转。T型螺母还拥有菱形、方形等形状。没螺纹的光杆T型螺母叫做细腰螺栓，这种螺栓有利于受变力的联结。钢结构上有专用的高强度螺栓,头部会做大些，尺寸也有变化。
T型螺母是铝型材专用螺母;

9.圆螺母：

作为滚动轴承的轴向固定的机械零件
圆螺母常与圆螺母用止动垫圈配用，装配时将垫圈内舌插入轴上的槽内，而将垫圈的外舌嵌入圆螺母的槽内，螺母即被锁紧；或采用双螺母防松。常作为滚动轴承的轴向固定。

螺丝：

1.杯头内六角：

2…薄头内六角：

3…沉头内六角：

4.圆头内六角：

5.外六角螺钉：
更加不容易打滑，一般用于尺寸较大的零件的安装。

6.扁头内六角：

7.十字螺钉：
一般用于家具或者受力不大的场合；

8.一字螺钉：
可以使用硬币或者钥匙拧紧；

9.紧定螺钉/支头螺丝/定位螺丝：

紧定螺钉又称为支头螺丝、定位螺丝。是一种专供固定机件相对位置用的螺钉。

10.半牙螺钉：

光滑处可以用来安装轴承等零件。

11.凸肩/塞打螺丝：

一、凸肩螺栓介绍
凸肩螺栓又称挡块螺栓，是一种常用的连接件。它由螺纹部分、凸肩和螺栓头组成。凸肩与螺栓配合，可以使螺栓在装配时定位，同时在紧固时起到阻止被装配件自由旋转的作用。凸肩螺栓常用于受动力传递、锁紧或连接要求高的场合。

二、凸肩螺栓的作用
凸肩螺栓在机械传动中的作用主要有以下三个方面：
1、阻止被动件旋转
在机械传动过程中，许多零部件是通过螺纹连接的。如果缺乏合适的防松措施，就会出现旋转不灵或者松动的现象，导致机械设备不能正常工作。凸肩螺栓的凸缘紧贴被装配件，在紧固时防止螺栓与被装配件相对旋转，保证了零部件的稳定性。
2、承受拉力和剪力
作为一种连接件，凸肩螺栓的主要作用是承担拉力和剪力，使得受力点之间具有稳定的连接性。凸肩螺栓具有高强度、高精度、重量轻、耐腐蚀等特点，因此在受力较大、要求高强度的机械传动中得到广泛应用。
3、定位
在机械设备加工和装配过程中，往往需要将被装配件定位在设备中准确的位置。凸肩螺栓的凸缘可以扮演定位的作用，使得被装配件能够准确地安装在所需位置上，提高了机械设备的精度和可靠性。
综上所述，凸肩螺栓作为一种常用的连接件，在机械传动过程中承担着重要的作用。它结构简单，使用方便，具有高强度和高精度等特点，在很多行业和领域得到广泛的应用。

12.外螺纹圆柱销：
可以当立起来的轴使用

13.吊环螺丝：
一般用在一些比较重的设备起吊上。

吊环螺母：

14.滚花螺丝/广告钉：

15.可调位手柄螺钉：

16.三角牙自锁螺丝：

四、常见垫片：

1.平垫片：

需要将垫片粗糙的一面压在零件上。

2.弹簧垫片：
作用是防止松动，一般和平垫一起使用，先穿弹垫，再穿平垫，平垫接触工件。

3.双面齿垫圈：

参考：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/649119394?utm_id=0