不锈钢六角螺母
不锈钢六角螺母的形状
不锈钢螺母是一种常见的紧固件产品,通常我们看到的最多的就是如上图最前面的这颗六角螺母,它就是一个六角对边面,具备一定的厚度,然后攻出一个内螺纹就形成了,图片中其它的螺母我们会另作篇幅来进行说明,本章只针对常规的六角螺母做介绍。
不锈钢六角螺母的标准
常用的六角螺母标准中,GB/6170表示标准牙距的六角螺母,GB/T6172则表示是六角薄螺母,而GB/T6173则表示是六角细牙薄螺母。关于不锈钢六角螺母的标准其实还有很多,比如我们也会DIM934来表示一颗常规的六角螺母,而用DIN439来表示一颗六角薄螺母。具体需要什么标准的螺母,在购买时应该和业务人员进行详细的说明。
不锈钢六角螺母的材料
用于生产不锈钢螺母的材料通常有SUS304和SUS316材料,当然也会有其它比如2205双相不锈钢材料,只是相对来说,304不锈钢和316不锈钢是最常见的两款用于生产螺母的材料。
下表格中就是SUS316材料的化学成份分析:
牌号 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu |
SUS316 | 0.05 | 0.36 | 1.50 | 0.023 | 0.003 | 16.80 | 10.21 | 0.34 |
DIN934标准图纸示例
螺纹尺寸 D | M2 | M2.5 | M3 | M4 | M5 | M6 | M8 | M10 | M12 | (M14) | M16 | (M18) | M20 | (M22) | M24 | (M27) | M30 | (M33) | M36 | (M39) | M42 | (M45) | M48 | (M52) | M56 | (M60) | M64 | (M68) | M72 | (M76) | M80 | (M85) | M90 | M100 | ||||
P | 螺距 | 粗牙 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.7 | 0.8 | 1 | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3.5 | 3.5 | 4 | 4 | 4.5 | 4.5 | 5 | 5 | 5.5 | 5.5 | 6 | 6 | / | / | / | / | / | / | ||
细牙1 | / | / | / | / | / | / | 1 | 1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 2 | 1.5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | / | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | ||||
细牙2 | / | / | / | / | / | / | / | 1.25 | 1.25 | / | / | 2 | 1.5 | 2 | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | ||||
m | 最大值=公称 | 1.6 | 2 | 2.4 | 3.2 | 4 | 5 | 6.5 | 8 | 10 | 11 | 13 | 15 | 16 | 18 | 19 | 22 | 24 | 26 | 29 | 31 | 34 | 36 | 38 | 42 | 45 | 48 | 51 | 54 | 58 | 61 | 64 | 68 | 72 | 80 | |||
最小值 | 1.35 | 1.75 | 2.15 | 2.9 | 3.7 | 4.7 | 6.14 | 7.64 | 9.64 | 10.3 | 12.3 | 14.3 | 14.9 | 16.9 | 17.7 | 20.7 | 22.7 | 24.7 | 27.4 | 29.4 | 32.4 | 34.4 | 36.4 | 40.4 | 43.4 | 46.4 | 49.1 | 52.1 | 56.1 | 59.1 | 62.1 | 66.1 | 70.1 | 78.1 | ||||
mw | 最小值 | 1.08 | 1.4 | 1.72 | 2.32 | 2.96 | 3.76 | 4.91 | 6.11 | 7.71 | 8.24 | 9.84 | 11.44 | 11.92 | 13.52 | 14.16 | 16.56 | 18.16 | 19.76 | 21.92 | 23.52 | 25.9 | 27.5 | 29.1 | 32.3 | 34.7 | 37.1 | 39.3 | 41.7 | 44.9 | 47.3 | 49.7 | 52.9 | 56.1 | 62.5 | |||
s | 最大值=公称 | 4 | 5 | 5.5 | 7 | 8 | 10 | 13 | 17 | 19 | 22 | 24 | 27 | 30 | 32 | 36 | 41 | 46 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 130 | 145 | |||
最小值 | 3.82 | 4.82 | 5.32 | 6.78 | 7.78 | 9.78 | 12.73 | 16.73 | 18.67 | 21.67 | 23.67 | 26.16 | 29.16 | 31 | 35 | 40 | 45 | 49 | 53.8 | 58.8 | 63.1 | 68.1 | 73.1 | 78.1 | 82.8 | 87.8 | 92.8 | 97.8 | 102.8 | 107.8 | 112.8 | 117.8 | 127.5 | 142.5 | ||||
e ① | 最小值 | 4.32 | 5.45 | 6.01 | 7.66 | 8.79 | 11.05 | 14.38 | 18.9 | 21.1 | 24.49 | 26.75 | 29.56 | 32.95 | 35.03 | 39.55 | 45.2 | 50.85 | 55.37 | 60.79 | 66.44 | 71.3 | 76.95 | 82.6 | 88.25 | 93.56 | 99.21 | 104.86 | 110.51 | 116.16 | 121.81 | 127.46 | 133.11 | 144.08 | 161.02 | |||
* | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | ||||
千件重(钢制)≈kg | 0.142 | 0.28 | 0.384 | 0.81 | 1.23 | 2.5 | 5.2 | 11.6 | 17.3 | 25 | 33.3 | 49.4 | 64.4 | 79 | 110 | 165 | 223 | 288 | 393 | 502 | 652 | 800 | 977 | 1220 | 1420 | 1690 | 1980 | 2300 | 2670 | 3040 | 3440 | 3930 | 4930 | 6820 |
①,* 在尺寸为M110或更大的情况下,六角形边缘可以是圆角。
②,本标准已被ISO 4032、ISO 8673和ISO 8674替代
③,材料
a)钢,性能等级: ≤M2.5: 6; M3~M39:6,8,10; > M39: 按协议。标准DIN 267-4
b)不锈钢,性能等级: ≤M39: A2-70, A4-70; >M39: 按协议。标准DIN 267-11
c)有色金属,性能等级:按协议。标准DIN 267-18
细牙螺母的机械性能
公称高度≥0.8D(螺纹有效长度≥0.6D)的螺母
公称高度≥0.8D(螺纹有效长度≥0.6D)的螺母,用螺栓性能等级标记的第一部分数字标记;该螺栓应为可与该螺母相配螺栓中性能等级最高的。
螺母性能等级 | 相配的螺栓、螺钉和螺柱 | 螺母 | ||
1型 | 2型 | |||
性能等级 | 螺纹规格范围,mm | 螺纹规格范围,mm | ||
5 | 3.6、4.6、4.8 | ≤39 | ≤39 | / |
5.6、5.8 | ||||
6 | 6.8 | ≤39 | ≤39 | / |
8 | 8.8 | ≤39 | ≤39 | ≤16 |
10 | 10.9 | ≤39 | ≤16 | ≤39 |
12 | 12.9 | ≤16 | / | ≤16 |
注:一般来说,性能等级较高的螺母,可以替换性能等级较低的螺母。螺栓-螺母组合件的应力高于螺栓的屈服强度或保证应力是可行的。 |
由于超拧,螺纹组合件可能产生下列失效形式:
a)螺轩断裂;
b)螺杆的螺纹脱扣;
c)螺母的螺纹脱扣:
d)螺母和螺杆的螺纹脱扣。
螺杆的断裂是突然发生的,比较容易发现,而脱扣是逐渐发生的,就很难发现并增加了因紧固件失效而造成事故的危险性。
所以,对螺纹连接的设计,总希望失效形式是螺杆断裂。但由于各种因素(螺母和螺栓的材料强度、螺纹间隙、对边宽度等)影响脱扣强度,故不能在所有情况下,都能保证获得这种失效形式。
螺纹直径为 8~39 mm 的螺栓或螺钉或螺柱,按表2规定选配适当性能等级的螺母,当拧紧到螺栓(螺钉或螺柱)保证载荷时,螺纹组合件不会发生螺纹脱扣。
然而,超过螺栓保证载荷的拧紧,时有发生,故对螺母的设计应至少保证在超拧10%时,螺纹组合件的失效是螺杆断裂,以警告使用者,装配操作不当。
注:有关螺纹组合件强度和螺母型式方面更详细的资料,见GB/T 3098.2附录A。
公称高度≥0.5D,而<0.8D(螺纹有效长度≥0.4D,而<0.6D)的螺母
公称高度≥0.5D,而<0.8D(螺纹有效长度≥0.4D,而<0.6D)的螺母,由两位数字标记:第2位数字表示用淬硬试验芯棒测出的公称保证应力的1/100(以N/mm2计);而第一位数字“0”则表示这种螺栓-螺母组合件的承载能力比淬硬芯棒测出的承载能力要小,同时也比3.1条规定的螺栓-螺母组合件的承载能力小。有效承载能力不仅取决于螺母本身的硬度和两位有效长度,而且还与相配合的螺栓抗拉强度有关。
保证载荷
规定了细牙螺母的保证载荷值。其中,螺纹的应力截面积A按下式计算:
式中:d 2——外螺纹中径的基本尺寸,mm;
d 3——外螺纹小径的基本尺寸(d 1)减去螺纹原始三角形高度(H)的1/6值,即:
H —— 螺纹原始三角形高度(H = O.866 025P ),mm;
P —— 螺距,mm;
π—— 圆周率,π= 3.1416。
纹规格 D×P | 螺纹的应力截面积 AS | 性 能 等 级 | ||||||||
mm2 | 4 | 5 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | |||
保证载荷(AS×SP),N | ||||||||||
薄型 | 薄型 | 1型 | 1型 | 1型 | 2型 | 1型 | 2型 | 2型 | ||
M8×1 | 39.2 | 14900 | 19600 | 27000 | 30200 | 37400 | 34900 | 43100 | 41400 | 47000 |
M10×1 | 64.5 | 24500 | 32200 | 44500 | 49700 | 61600 | 57400 | 71000 | 68000 | 77400 |
M10×1.25 | 61.2 | 23300 | 30600 | 44200 | 47100 | 58400 | 54500 | 67300 | 64600 | 73400 |
M12×1.25 | 92.1 | 35000 | 46000 | 63500 | 71800 | 88000 | 82000 | 102200 | 97200 | 110500 |
M12×1.5 | 88.1 | 33500 | 44000 | 60800 | 68700 | 84100 | 78400 | 97800 | 92900 | 105700 |
M14×1.5 | 125 | 47500 | 62500 | 86300 | 97500 | 119400 | 111200 | 138800 | 131900 | 150000 |
M16×1.5 | 167 | 63500 | 83500 | 115200 | 130300 | 159500 | 148600 | 185400 | 176200 | 200400 |
M18×1.5 | 215 | 81700 | 107500 | 154800 | 187000 | 221500 | / | / | 232200 | / |
M18×2 | 204 | 77500 | 102000 | 146900 | 177500 | 210100 | / | / | 220300 | / |
M20×1.5 | 272 | 103400 | 136000 | 195800 | 236600 | 280200 | / | / | 293800 | / |
M20×2 | 258 | 98000 | 129000 | 185800 | 224500 | 265700 | / | / | 278600 | / |
M22×1.5 | 333 | 126500 | 166500 | 239800 | 289700 | 343000 | / | / | 359600 | / |
M22×2 | 318 | 120800 | 159000 | 229000 | 276700 | 327500 | / | / | 343400 | / |
M24×2 | 384 | 145900 | 192000 | 276500 | 334100 | 395500 | / | / | 414700 | / |
M27×2 | 496 | 188500 | 248000 | 351100 | 431500 | 510900 | / | / | 535700 | / |
M30×2 | 621 | 236000 | 310500 | 447100 | 540300 | 639600 | / | / | 670700 | / |
M33×2 | 761 | 289200 | 380500 | 547900 | 662100 | 783800 | / | / | 821900 | / |
M36×2 | 865 | 328700 | 432500 | 622800 | 804400 | 942800 | / | / | 934200 | / |
M39×3 | 1030 | 391400 | 515000 | 741600 | 957900 | 1123000 | / | / | 1112000 | / |