轻量化是未来汽车、摩托车重要的发展方向之一,这是由于国际性的资源和能源紧缺问题促使集约化、节省资源化日益成为重要的课题。因此,在汽车、摩托车组装不可缺少的螺栓联接上,势必追求更加合理的紧固件技术。自攻锁紧螺钉是为了减少紧固工时而研制的,广泛应用于汽车、摩托车等各类机械领域。 U&/S
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一般的螺钉需要在紧固物上预先加工出内螺纹或者使用螺母,而自攻锁紧螺钉,其螺纹部分横截面为三棱圆形,螺纹牙型与普通螺纹相同,但其有效直径较普通螺纹大,配以螺钉前端的锥形引导部,螺钉以通常的拧入方式,可在具有塑性变形能力的机体预制光孔上挤压出内螺纹,从而实现有过盈的联接。此种螺钉既具有防松性能,又可免去机体上预制螺孔的程序,是技术、经济性俱佳的新品种,国外已广泛采用。随着10余年技术引进,自攻锁紧螺钉在国内汽车、摩托车行业亦已可批量生产,只是螺钉本身的价格较普通螺钉高,下面浅述自攻锁紧螺钉的材料的与热处理。
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自攻锁紧螺钉种类 c]&VUWQ
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自攻锁紧螺钉为粗牙普通螺纹系列,螺纹规格为M3~M12的螺钉。自攻锁紧螺钉的螺具有弧形三角截面的螺纹,该螺钉经表面淬硬,可拧入黑色或有色金属材料的预制孔(可由钻削、冲切或压铸制成)内,挤压形成内螺纹。当螺杆上不全部制出螺纹时,其无螺纹杆部可制成直径等于或小于外接圆直径的圆柱形或三棱形。 a|53E<5X
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自攻锁螺钉具有低拧入力矩、高锁紧性能。自攻锁紧螺钉根据国家标准分为五大类:十字槽盘头(GB/T6560)、十字槽沉头(GB/T6561)、十字槽半沉头(GB/T6562)、六角头(GB/T6563)、内六角花形圆柱头(GB/T6564)自攻锁紧螺钉。自攻锁紧螺钉一般用气动或电动改锥紧固,多数使用为紧固件效率较高的六角头。 (1HN, iJy
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材料和工艺要求 :)yM9^<D
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1.材料和化学成分 K;ML'
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自攻锁紧螺钉应由高质量渗碳钢冷镦制造,一般不大于M12,成品料在冷镦制造的前须进行高减面率的拉拔,为利于冷镦性必须进行软化退火。为了增强表面硬度及心部韧性,大部分采用低碳钢制造,标准中材料化学成分的规定仅仅是指导性,WC为0.13%~0.27%,WMn为0.64%~1.7%,WB可达到0.005%。常用钢材内含S、P、Si、Mn元素一般要比同类牌号的普通螺栓用钢低,铸锭和材料的表面质量控制比较严格,以减小变形抗力和防止变形开裂。常用牌号为20Mn、15MnB、SORM10、、SWRM15、SWRCH22A和中碳、中碳合金钢SWRCH35K、SCM435、SCR435。 u'b_zlW@
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2.工艺要求 gc:>HX);)
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自攻锁紧螺钉由于要求具备能自攻低碳钢板的性能,因此要求高硬度的表面,以实现切削和挤压能力。与此同时还必须有足够的心部强度和韧性的配合,以防止在工作中发生扭曲或扭断。这类螺钉的渗碳属于浅层渗碳,因此,国内外大都选用网带炉或震底炉连续生产线。 LYFvzw>M
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自攻锁紧螺不论低碳钢还是中碳钢、中碳合金钢都要施行渗碳淬火、回火。硬化层深度过浅,表面硬度和扭转强度不足,拧入时,螺纹牙或变形或滑扣;相反,硬化层太深,容易变脆,不是掉头就是折断。氢脆的敏感性也高,这种趋势与回火条件和材料有密切的关系。自攻锁紧螺钉在标准中规定渗碳有效硬化层深度的范围较广,应考虑自攻锁紧螺钉的用途、尺寸材质和回火条件,在规定的范围内适当地增减目标值。自攻锁紧螺钉碳有效硬化层深度见表1。 /Rz,2jfRx'
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热处理
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自攻锁紧螺钉不但要求具有较高强度,同时还要具有足够的韧性和塑性。不论低碳钢或者中碳、中碳合金钢制造,经过渗碳淬火处理以达到设计和使用的需要。 zK92:+^C
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自攻锁紧螺钉心部硬度为290~370HV10(28~38HRC),高频淬火螺纹表面最小硬度应为45HRC。 ,m8*uCf
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1.影响渗碳工艺的主要因素 `!8Z"xD
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