自攻钉材料的选用及生产工艺
1. 材料选用
自攻钉的材料选择需根据其性能等级和应用场景进行区分:
ST螺纹和NST螺纹自攻钉:
通常采用低碳钢(如1022、1018或类似材料)生产。这些材料成本较低,且通过渗碳工艺可以满足表面硬度(≥450HV.3)和芯部硬度(270HV~390HV)的要求。
TP螺纹自攻钉:
由于TP螺纹的牙型角较?。?0°),螺纹较薄,渗碳硬化层可能影响螺纹强度。因此,TP螺纹自攻钉通常采用合金钢或低碳含硼钢(如SCM435、10B21等),并通过调质处理达到所需的机械性能。
2. 生产工艺
自攻钉的生产工艺主要包括以下几个关键步骤:
球化退火:
对原材料进行球化退火处理,以改善材料的冷镦性能,减少加工过程中的开裂风险。
拉拔润滑:
对退火后的材料进行拉拔,并涂覆润滑剂,以确保后续冷镦成形的顺利进行。
冷镦成形:
通过冷镦工艺将材料加工成螺钉的头部和杆部形状。冷镦成形具有高效、高精度的特点。
搓丝制作螺纹:
使用搓丝板制作螺纹。需要注意的是,自攻钉的螺纹形状和尺寸与公制螺纹有所不同,需根据具体标准进行设计。
热处理:
ST螺纹和NST螺纹自攻钉:采用渗碳处理,以提高表面硬度和耐磨性,同时保持芯部的韧性。
TP螺纹自攻钉:采用调质处理,通过淬火和回火工艺达到所需的机械性能。
表面处理:
根据客户要求进行表面处理,如电镀、磷化等。对于涉及酸洗和电镀的工序,需进行有效的去氢处理,以降低氢脆风险,确保产品的可靠性。
3. 性能要求
根据GB/T3098.5《紧固件机械性能自攻螺钉》的要求,自攻钉需满足以下性能指标:
表面硬度:不小于450HV.3,以确保螺纹的耐磨性和抗剪切能力。
芯部硬度:在270HV~390HV之间,以保持螺钉的韧性和抗冲击性能。
硬化层厚度:需符合标准要求,确保螺纹的强度和耐用性。
芯部金相组织:需均匀且无缺陷,以保证螺钉的整体性能。
4. 应用场景
自攻钉广泛应用于以下领域:
建筑行业:用于固定轻质材料,如石膏板、金属板等。
家电制造:用于固定塑料件、金属件等。
汽车工业:用于连接薄板件或非金属材料。
电子设备:用于固定电路板、外壳等。
5. 注意事项
材料选择:根据具体应用场景选择合适的材料,确保螺钉的性能和成本平衡。
工艺控制:严格控制热处理和表面处理工艺,避免因工艺不当导致的产品失效。
氢脆风险:对于涉及酸洗和电镀的工序,必须进行去氢处理,以降低氢脆风险。
通过合理的材料选用和严格的生产工艺控制,自攻钉可以满足不同应用场景的性能要求,成为紧固件行业中不可或缺的重要组成部分。