自攻钉螺纹的选用



自攻螺钉,是通过拧入被连接板进行攻丝来实现紧固功能,板材对自攻钉拧入性能有很大影响。不同板材的化学性能和厚度对自攻钉拧入力矩和紧固性能有不同的影响。


1.   ST螺纹用于拧入金属薄板,与金属薄板预制孔相互配合,或者拧入带有相同螺纹的钣金冲压螺母,典型的配合螺母有板簧螺母和推入式板簧螺母。在GB/T5280中明确写了“本标准规定了螺纹规格为ST1.5~ST9.5的自攻螺钉(金属薄板用螺钉)用螺纹及其末端,一定要注意“薄”这个字,充分考虑所选螺纹规格,板厚和开孔尺寸的配合。   


在选用金属板时,应该使用低碳钢,一定要注意金属板的机械强度和硬度和螺钉强度和硬度的匹配。螺钉表面处理影响摩擦系数,如果摩擦系数高,   金属板的强度高硬度大,会发生螺钉滑牙失效,无法攻丝的现象。在选用自攻钉和金属板配合的紧固形式时,一定要充分的评估和验证,千万不要认为自攻钉可以拧入任何一种钢板。


下表中钣金厚度和开孔尺寸要经过试验确定合理的拧入力矩和可行性。

           

2.   NST 螺纹是拧入塑料零部件用的自攻钉螺纹,塑料件也需要预制孔,推荐开孔尺寸和深度见下表:(单位:mm)


3.   为了更好地解决自攻钉与塑料件的配合问题,确保紧固连接的同时,塑料件不易出现开裂、变形等失效,可以选用TP螺纹。


根据材料性能和被连接件尺寸形状的不同,开孔尺寸也有所不同,可以参考下表,这个表里的数据只是推荐性的,具体使用时一定要充分的评估和验证。


自攻钉材料的选用及生产工艺

ST螺纹及NST螺纹自攻钉性能等级按GB/T30908.5 《紧固件机械性能 自攻螺钉》的要求,由冷镦、渗碳钢制造。热处理后螺钉的表面硬度≥450HV0.3 ,芯部硬度:螺纹£ST3.9:270HV~390 HV5;   螺纹³ST4.2:270HV~390 HV10。


在渗碳层和芯部间的显微组织不应呈现带状亚共析铁素体。常用的材料牌号有SWRCH18A、SWRCH22A等。


螺纹成形后采用渗碳工艺进行加工以达到相应的机械性能,螺钉渗碳深度要符合GB/T30908.5的要求。


TP螺纹因为牙型角为30°,所以螺纹较薄,渗碳硬化会影响螺纹强度,所以一般采用调质处理,为了达到与ST螺纹类似的强度,需要使用合金钢或低碳含硼钢生产,如SCM435、10B21等,经调质后达到相应的机械性能。


自攻钉的生产工艺与常规紧固件基本相同,材料同样需要进行球化退火、拉拔润滑,之后进行冷墩成形,搓丝制作螺纹。之后进行热处理。


最后按照客户要求做表面处理,表面处理有酸洗、电镀工序的,需要进行有效的去氢处理,以降低氢脆风险。


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