螺母类标准件

第三部分 螺帽

第一章 产品分类

一、产品大类

（一）、英制螺帽

1、依据ANSI/ASME B18.2.2、ANSI/ASME B18.6.3.（机械螺帽）、BSW916、JIS B 1181。

按其特性又可分为：普通螺帽(FINISHED HEX NUTS )(1/4以上含1/4规格)–– FIN 薄型螺帽(FINSHED HEX

机械螺帽(MACHINE SCREW NUTS)(#4-40-3/8规格)–– M/S

2、美制螺帽之区别：普通型、重型、薄型螺帽其可制造规格为1/4-1 1/2，机械型螺帽可制造规格为3/8以下。英制螺帽相互区别主要在厚度，

对边上也略有不同。

A、薄型螺帽和普通型对边一样，但薄型螺帽厚度比普通螺帽厚度要小。

B、机械螺帽对边比普通型螺帽大，厚度比薄型大、比普通型小。

C、重型螺帽对边比机械螺帽大，厚度加厚，其厚度略小于称径。

现以3/8螺帽为例：

规 格 普通型 薄型 重型 机械型

3/8-16

对边 14.00-14.27 14.00-14.27 16.99-17.98 15.42-15.88

厚度 8.13-8.56 5.33-5.77 8.66-9.58 6.07-6.53

JAM NUTS)( (1/4以上含1/4规格)––JAM 重型螺帽(HEAVY HEX NUTS) (1/4以上含1/4规格)––HVY

3、英制韦氏牙螺帽之区别（BSW916与JIS B 1181）：

规 格

标 准

对

边

厚

度

对

边

厚

度

1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 9/16 5/8 3/4 7/8 1

11.05-11.13.08-13.14.86-15.17.65-1820.32-20.25.02-25.29.85-30.32.26-33.36.83-37.

30 34 24 .03 83 65 48 02 59

5.08-5.59 6.35-6.86 7.92-8.43 9.53-10.11.10-11.814.27-15.17.45-18.19.05-20.22.23-23.

16.75-17.18.65-1920.65-21.25.65-26.31.60-32.34.60-35.40.60-41.

00 .00 00 00 00 00 00

7.80-8.00

03 6 29 49 57 75

8.80-9.09.80-10.012.80-13.15.80-16.17.80-18.19.75-20.

0 0 00 00 00 00

22.86-23.

37

12.70-13.

46

BSW916

JIS B

1181

（二）、公制螺帽

1、标准之区别：老国标、新国标、国际标准、德标、意标

老 国 标 新国标 国 际 标 准 德 标 意 标

规

格

GB51 GB52 GB53 GB54 DIN934 UNI5587 GB6170

对厚对对厚对厚厚对厚对厚对厚对厚

边 度 边 边 度 边 度 度 边 度 边 度 边 度 边 度

5.5 2.4 5.5 5.5 5.5 2.4 5.5 2.4 5.52 3

7.0 7.0 70 3.2 7 3.2 7 2.2 7 3.2 7. 4

8.0 8.0 80 4.7 8 4.7 8 2.7 8 4 8 5

10 5.2 10 5.2 10 3.2 10 5 10 6

ISO403ISO403

5 2

M2.65.52.21.8

3 0 0 0 0

M3.42.7

4 4 0

M4.23.2

5 4 0

M10.5.210.4.2

6 0 4 0 4

M6.214.6.25.214.5.2

12 12 13 6.8 13 6.8 13 4 13 8 13 6.5

8 4 0 4 4 0 4

M8.217.8.26.217.6.2

14 14 16 8.4 16 8.4 16 5 17 10 17 8

10 9 0 9 4 0 4

M10.19.10.7.219.7.210.10.

17 17 18 18 18 6 19 12 19 10

12 29 0 29 9 0 9 8 8

对边 厚度

M11.22.11.8.222.8.212.12.

14 35 0 35 9 0 9 8 8

M13.24.13.8.224.8.214.14.

16 35 0 35 9 0 9 8 8

M24.14.27.14.24.9.227.9.227.15.15.

18 0 35 0 35 00 9 00 9 00 80 8

M27.16.30.16.27.9.230.9.230.18.

20 00 35 00 35 00 9 00 9 00 00

M30.18.32.18.30.10.32.10.34.19.19.

22 00 35 00 35 00 29 00 35 00 40 4

M32.19.36.19.32.12.36.10.36.21.21.

24 00 42 00 50 00 29 00 53 00 50 5

19 19 21 21 21 7 22 11 22 14

22 22 24 27 24 8 24 13 24 16.0

27 27 9 27 15 27 18.

30. 18 30 10 30 16 30 20.

34. 34 11 32 18 32 22

36 36 12 36 19 36 24

注：表中尺寸均为规格上限。

2、参照标准如下

老国标 新国际 国际标准 德标 意标 日标

GB51-76 GB6170 ISO4032 DIN934 UNI5587 JISB 1181

小六角六角六角

GB52-76 GB6171ISO4035

六角细牙薄型

GB53-76 GB6172ISO4775

小六角扁薄型重型

GB54-74 GB6173

六角扁薄型

GB6177 ISO4161

二、产品的识别：

（一）、螺帽各部位图示：

六角法兰面六角法兰面

S:六角对边 六角对角 厚度

e:m:

M：螺母公称直径

（二）、螺帽标识：

美标螺帽表示法 以德标为例 （ISO标准基本相同）

FIN ANSI 5/16 - 18 DIN934 M8 - 1.25

标准名 称呼径 牙数（每寸） 标准名 称呼径 牙距

M/S ANSI #8 - 32 GB52-76 M8 - 1.25

三、性能等级：

性能等级≥8以及05级的螺帽必须在其支承面或侧面打凹字，或在倒角面打凸字标记，并且螺纹直径≥5mm的六角螺帽才需要标记，根

据国际标准要求，加入我司注册商标，规定对螺帽标识如下：

四、螺帽螺纹的种类

（一）、为各国所制定的螺纹种类很多，目前，本公司生产的螺纹种类有以下几种：

M——公制粗牙、细牙、极细牙

UNC——联合制粗牙（英制）

UNF——联合制细牙（英制）

W——韦氏牙粗牙、细牙（JIS）

另外英制中还有8螺纹系列（8-UN）、12螺纹系列（12-UN）。

（二）、螺纹精度等级：

1、 公制（DIN、ISO、GB）分为6H、6G等级。通常状况下是6H级。公制日标（JIS）

分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级等三种。通常状况是Ⅱ级。

2、英制为1B、2B、3B通常状况下是2B等级。

3、目前攻牙使用到的牙攻之牙山角度为二种：60和55，60有公制牙、英制 UNC UNF

000

等，55有韦氏牙有BSW 、BSF等。

0

4、螺纹主要几何参数为：螺纹大径、牙距、螺纹中径、螺纹上升角度。以上几点都影响到

螺纹精度，详见第一部份叙述。

四、 热浸镀锌螺帽相关要求：

1、 由于热浸镀电镀层较厚（一般为40um以上），考虑其对螺纹精度的影响，故热浸镀锌螺

帽在成型时，其孔径须比一般螺帽略微放大，我司具体要求如下：

产品种类 英 制 公 制

孔径加大尺寸mm

≤7/16

0.41

＞7/16 M10-M14 M16-M20 M24 M27 M30

0.53 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55

2、对边、厚度最终控制尺寸其上限比规格上限加大0.5mm。

第二章 工艺流程

一、生产流程：

（一）、8级以下螺帽

1、盘元 酸洗 抽线 成型 攻牙 表面处理 包装

2、热浸镀锌：盘元 酸洗 抽线 成型 热浸镀锌 攻牙 包装

（二）、8级螺帽

盘元 退火 酸洗 抽线 成型 攻牙 表面处理 包装

（三）、公制10、12级，英制5级以上螺帽

盘元 退火 酸洗 抽线 成型 攻牙 热 处理 表面处理 包装

二、各工序简介详见第五部分描述。

第三章 机械性质

一、 产品机械性质依据：

（1）、DIN之产品机械性质检验依据DIN267.4执行。

（2）、ISO之产品机械性质检验依据ISO898.2执行。

（3）、GB之产品机械性质检验依据GB3098.2执行。

（4）、ANSI/ASMEB18.2.2之产品机械性质检验依据SAE J995、ASTM A563执行。

（5）、JIS B1181产品机械性质检验依据JISB1052执行。

二、 性能等级之标识及机械性质要求：

（一）、GB3098.2:

等效采用ISO898.2适用于碳钢或合金钢制造的，公称高度≥0.5D的，需要规定保证 载荷，螺纹直径为3-39mm的粗牙6H

螺帽。

1、标记：

（1）、标记方法：

① 公称高度大于或等于0.8D螺帽，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帽相配螺栓中最高性能等级的螺

栓，螺栓与螺帽使用中配合等级如下：

产 品 性 能 等 级

螺 栓 3.6 4.6 4.8 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 8.8 9.8 10.9 12.9

螺 帽 4 5 6 8 9 10 12

适用规格 >16 ≤16 全部 全部 全部 ≤39 全部 16-39 ≤16

②公称高度大于或等于0.5D而小于0.8D螺帽: 用于"O"及一个数字标记，其中数字表示用淬火硬芯棒测出的保证应力的1/100，而“O”

表示这种螺帽组合件的实际承载能力比数字表示的承载能力低如“04、05级。

（2）、等级：公制螺帽机械性能等级可分为：04、05、4、5、6、8、9、10、12级。

2、机械性能要求：依GB3098.2 规定方法执行机械性能测试，符合下表相应要求：详见：螺栓、螺钉、螺柱：《紧固件基础》GB|T3098.2—2000,

第61—81页表1至表16。母：《紧固件基础》GB|T 3098.2---2000第83页至98页表1至表7。

3、通常在螺栓和螺帽配合使用件,可能发生以下几种失效形式：A、螺杆断裂。B、螺杆的螺纹脱扣。C、螺帽的螺纹脱扣。D、螺帽和

螺杆的螺纹都脱扣。由于螺杆断裂是突然发生的。比较容易发现，脱扣是逐渐发生的，很难发现，所以对螺纹连接的设计，总希望

失效形成是螺杆断裂。

（一） 、SAE J995（钢螺帽STEEL NUTS）：

此标准涵盖了适合使用於汽车和相关工程用途之三个等级螺帽的机械性质和材质要求，其尺寸大小从1/4至1 1/2in（含）。

1、标记：

2级螺帽不需要任何等级标识。除非顾客有规定。5级、和8级六角螺帽，规格1/4 至1 1/2英寸必须有等级识别标记。

2、机械性能要求：螺帽应按产品的类型等级，规格符合下表相应的机械性能要求：

等级 公称尺寸直径

标记 （英寸）

21/4-1 1/2 90，000 90，000 MAXHRC32

（）

1

5

1/4-1（含） 120，000 109，000 MAXHRC32

1-1 1/2 105，000 94，000 MAXHRC32

1/4-5/8（含） HRC24-32

安全负荷应力PSI

UNF 12UN

UNC 8UN

和更细牙

洛氏硬度 等级识别标记

8 5/8-1（含） 150，000 150，000 HRC26-34

1-1 1/2 HRC26-36

注：（1）、2级通常仅适用于四方螺帽（SQUARE NUTS），而四方螺帽通常也仅用于2级。

（二） 、ASTM A563 （碳钢、合金钢螺帽）

此标准适用于一般结构用与机械用螺栓、螺柱和其它外螺纹组件使用的八种等级碳钢

与合金钢螺帽

1、 标记：

（1）、标记方法：

①符合O、A、B级螺帽不需标记，除非订单特别要求。

②其余等级螺帽标记详见下表。

（2）、等级：螺帽机械性质级可含为：O级、A级、B级、C级、C级、D级DH级、DH

33

级。

2、机械性能等级：产品依ASTM A563规定方法执行机械性能测试符合下合相应要求。

螺帽 公称尺寸

等级 （英寸）

UNC、8UN UNF 12UN与更细牙

安全负荷应力（KSI） 洛 氏 安全负荷应力（KSI） 洛 氏

等 级

O 69 52 B55-C32

A 90 68 B55-C32

O 69 52 B55-C32 65 49 B55-C32

A 90 68 B68-C32 80 60 B68-C32

B 120 90 B69-C32 109 82 B69-C32

B 105 79 B69-C32 94 70 B69-C32 角

D 135 135 B84-C38 135 135 B84-C38

DH 150 150 C24-C38 150 150 C24-C38

DH 150 150 C24-C38

3

A 100 75 B68-C32 90 68 B68-C32

B 133 100 B69-C32 120 90 B69-C32

B 116 87 B69-C32 105 79 B69-C32

C 144 144 B78-C38

C 144 144 B78-C38

3

D 150 150 B84-C38 150 150 B84C-38 D

DH 175 150 C24-C38 175 150 C24-C38 DH

DH 175 150 C24-C38 DH3

3

方

头

非镀锌 镀锌 硬 度 非镀锌 镀锌 硬 度 标识

六

头

同下

无

重

型

六

角

头

三、机械性质测试方法：

（一）、安全负荷：螺帽必须组合于测试螺栓或经硬化之螺纹轴杆上，螺帽所规定之安全负荷必须以轴向施於螺帽。（轴杆之硬度至少达洛氏

硬度C45，且螺纹必须为3A级公差，此外，其外径必须为最小外径加0.002in之公差）。

1、ISO898.1（GB3098.1）规定：试验时夹头的移动速度不应超过3mm/min，并持续15 秒钟。ASTM F606M中规定：测试

时夹头移动速率不应超过1.0in/min（25mm/min）， 负荷持续时间为10秒。

2、试验时螺帽须能承受负荷而不应脱扣或断裂。当去除载荷后，应可用手或借助扳手松 开螺帽，但不得超过半扣。

（二）、心部硬度：硬度测试应自螺帽高度一半位置横部，测量点应位于承受面上牙外径和一 角的中点，也可在对边的中心点距任一

角三分之一的距离点，取180两个 硬度测试值的平均值作为该螺帽的硬度值。表面清理应去除任何氧化物，脱

0

两对角最少

碳层、镀层及其他表面杂物。

第四章 表面缺陷

在本节中主要叙述螺帽表面缺陷种类、名称、外观特征允许的最低极限以及验收检查方法。 我们以D代表螺帽的公称尺寸， D代

C

表凸缘直径（最大）S代表公称（最大）对边宽度，D、D和S的单位为inch。

C

一、裂痕：

（一）、淬火裂痕：

1、 外观特征：裂痕是由晶粒横切或沿晶界，且会沿着外来杂质处产生明显裂开纹痕，裂痕一般是因热处理或锻造或其它成型加工中

过应力产生的。物件被施以重新，热处理裂痕经常因有锈斑而变色。

2、允许极限：不充许任何程度（深度、长度）及位置之裂痕。

（二）、锻造裂痕和杂质裂痕

1、 外观特征：由于锻造或切断毛胚操作中，锻造裂痕在螺帽头顶面以及边缘角处产生。杂质裂痕是固件金属杂质或异物原先就存在

材料中而产生。典型的锻造裂痕杂质裂痕型态。

2、允许极限：若不超过二条自孔至边缘的裂痕，无一条裂痕自孔至第一牙，且裂痕深度不超过牙高的0.5倍，裂痕宽度不超过0.02D

或0.012IN，则在螺帽的顶面和底面上的锻造裂痕和杂质裂痕是允许的。

（三）、锁紧裂痕：

1、外观特征：扭力螺帽之锁紧端於成型加工中受压而产生，裂痕常显现在锁紧端附近部位，也可能在内缘处或外侧处典型的锁紧端

裂痕。

2、 允许极限：扭力螺帽外部表面上之锁紧裂痕，在螺帽能通过扭力测试的情况下。是充许的，假如螺帽能通过扭力测试的话。

二、爆裂及剪爆裂

1、外观特征：爆裂是在金属内爆开成一条裂痕，在锻造成型过程中，爆裂产生在螺帽之边侧面或边角处或在凸缘螺帽之凸缘周缘上。剪

爆裂是在金属内爆开成一条和主轴成45角的裂痕，经常发生在凸缘螺帽的周缘上，典型的爆裂、剪爆裂型态。

2、允许极限：

（1）六角螺帽而言：若爆裂、剪爆裂并无由面延伸至上部圆冠斜面处或延伸至底面承面，且爆裂/剪爆裂产生在相邻的头部/底部之交接

处，宽度不超过0.010加上0.02S，且量测其对角尺寸仍在公差下限内，则爆裂/爆裂是允许的。

（2）对凸缘螺帽而言：在凸缘周围若二条以下之爆裂/剪爆裂，其宽度都不超过0.04D， 且一条爆裂/剪爆裂,其宽度不超过

C

0.08D，则爆裂剪爆裂是允许的。

C

三、缝

1、外观特征：缝经常原先就存在原材上，加工时会沿着螺帽轴向方向以直线或平滑线断 续地显现着，锻造加工后可能性

因缝而产生爆裂情形。典型的缝型态。

2、允许极限：

（1）、若缝产生在表面，且宽度不超过0.02D，则缝是允许的。

（2）、对称呼径从1/4-1 1/2（含）的六角螺帽而言，产生上述缝时，应测试其保证荷重， 如在标准范围内，则缝是允许的。

四、褶痕

1、 外观特征：由于锻造加工中所产生的材料重褶现象称为褶痕，褶痕常产生在螺帽头顶

或底面或在直径变化处或附近产生，典型的褶痕型态。

2、 允许极限：褶痕产生在凸缘与凸缘螺帽交界上，且延伸至主承面上，则褶痕是不允许

的，其它褶痕均是允许的。

五、空隙

1、外观特征：原材料内部之空洞，或锻造加工后产生于物件表面孔隙称为空隙。空隙因原材锈斑或切屑毛头或模具标记挤压后未完全

填充而形成，典型的空隙型态。

2、允许极限：

（1）、产生于螺帽表面的空隙深度不超过0.010in或0.02D，且所有空隙总面积不超过承 面面积（最小）的10%，则空隙是允许

的。

（2）、决定承面上空隙面积的方式，必须由买卖双方协议。

六、工具擦伤

1、 外观特征：在治模具移动间，于螺帽表面产生如纵向或同心圆槽般之浅沟称之为工具擦

伤。典型的工具擦伤型态。

2、 允许极限：

（1）、承面上表面粗糙度Ra若不超过3.2UM，则工具擦伤是允许的。

（2）、在其它部位所产生之工具擦伤是允许的。

七、刻痕和击痕

1、外观特征：刻痕和击痕是因在制造过程、作业过程或运送过程中，由于物件和物件间以及物件和制造设备间发生强力磨擦或碰撞因而

在螺帽表面上产生凹痕。

2、允许极限：在不损及产品功能下，刻痕、击痕、齿痕及刮伤是允许的。

八、螺纹处重叠：

1、 外观特征：由于辗牙加工不当，产生金属材料重褶现象。这种牙纹部分重叠是不允许的。

第五部分 工艺流程

第一章 退火

一、目的：把线材加热到适当的温度，保持一定时间，再慢慢冷却，以调整结晶组织，降低硬 度，改良线材常温加工性。

二、作业流程：

（一）、入料：将需要处理的产品吊放炉内，注意炉盖应盖紧。一般一炉可同时处理7卷（约

1.2吨/卷）。

（二）、升温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）升至规定温度。

（三）、保温：材质1018、1022线材在680℃-715℃下保持4-6h，材质为10B21，1039，CH38F

线材在740℃-760℃下保持5.5-7.5 h。

（四）、降温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）降至550℃以下，然后随炉冷却至常温。

三、品质控制：

1、硬度：材质为1018、1022线材退火后硬度为HV120-170，材质为中碳线材退火后硬度为HV120-180。

2、外观：表面不得有氧化膜及脱碳现象。

第二章 酸洗

一、目的：除去线材表面的氧化膜，并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜，以减少线材抽线 以及冷墩或成形等加工过程中，对工

模具的擦伤。

二、作业流程：

（一）、酸洗：将整个盘元分别浸入常温、浓度为20-25%的三个盐酸槽数分钟，其目的是除 去线材表面的氧化膜。

（二）、清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物。

（三）、草酸：增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密。

（四）、皮膜处理：将盘元浸入磷酸盐，钢铁表面与化成处理液接触，钢铁溶解生成不溶性 的化合物（如ZnFe（Po）

24

，附着在钢铁表面形成皮膜。 ·4Ho）

22

（五）、清水：清除皮膜表面残余物。

（六）、润滑剂：由于磷酸盐皮膜的摩擦系数并不是很低，不能赋予加工时充分的润滑性， 但与金属皂（如钠皂）反应

形成坚硬的金属皂层，可以增加其润滑性能。

第三章 抽线

一、目的：将盘元冷拉至所需线径。实用上针对部分产品又可分粗抽（剥壳）和精抽两个阶段。

二、作业流程

（一）、小抽线：由于我司使用的盘元最小规格为5.5mm，而大部分小螺丝（英制14#（含） 以下，公制M5以下）所

需线径都较小，且小螺丝成型时变形较大。为了减小由于冷拉所产生的加工应力，确保线材的可加工性，将线材的冷拉

分两个阶段，首先利用连续式伸线机将盘元粗抽至一定线径（以确保精抽减面率小于15%为原则，详见所附表），之后

退火（详见第一章），以消除粗抽产生的加工应力。

盘元线径mm 5.5

粗抽线径mm

0

-0.05

2.80 2.95 3.58 4.06 4.60

（二）、大抽线：盘元经酸洗之后，通过抽线机冷拉至所需线径。适用于大螺丝、螺帽、牙 条所用线材。

三、盘元选用：

（一）、六角螺栓、六角木螺丝、马车螺丝

产品规格 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30

盘元径

5.5 6．0 8．0 10．0 12．0 14．0 16．0 18．0 20．0 22．0 24．0 28．0 30．0

5.5

(6.5)

产品规格 （1/4） 5/16 3/8 7/16 1/2 9/16 5/8 3/4 7/8 1

盘元径（六角

螺栓、六角木螺丝

6．5 8．0 10．0 12．0 13．0 15．0 16．0 20．0 23．0 26．0

盘元径（马车螺丝） 6．0 6．0 10．0 11．0 12．0 / 15．0 18．0 22．0

（二）、螺帽

产品规格 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24

盘元径 6.0 6.5 8.0 10.0 13.0 24.0 26.0 30.0 32.0 34.0

产品规格 4# 6# 7/16 1/2 9/16 5/8 3/4 7/8 1 5/16 3/8

盘元径（FIN）

盘元径（HVY）

（三）牙条

8# 12#

(10#) 1/4

10.0 24 28 32 34 6.5 8.0 11.0 13.0 14.0 18.0 19.0 22.0

/ / / 13．0 14.0 18.0 19.0 22.0 24.0 26.0 30.0 34.0 34.0

17.0 19.0 22.0

(16) (18) (20)

产品 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30

规格

盘元径 6.0 8.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 19.0 22.0 23.0 26.0 28.0

产品 1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 5/8 3/4 7/8 1

规格

盘元径 6.0 8.0 10.0 11.0 12.0 15.0 18.0 22.0 24.0

第四章 成型

一、目的：将线材经冷间锻造（或热间锻造），以达到半成品之形状及长度（或厚度）。

二、螺栓（螺丝）成型（打头）：

（一）、机台型号（规格）选用：

机台型号 10B-3S 13B-3S 17B-3SL 19B-3S 24B-4S 30B-4L 36B

M6,1/4 M6,M8, M6,M8, M10,M12 M14,M16 M8,M20 M20,M22

适用范围

长度2＂M10,1/4 M10,1/4 M14,M16 M18,M20 M22,5/8 M24,5/8

以下 5/16,3/8 5/16,3/8,7/16 1/2,9/16,5/8 9/16,5/8,3/4 3/4,7/8 3/4,7/8,1＂

（二）、作业流程：

1、六角螺栓（四模四冲或三模三冲）

（1）、切断：通过可动的剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。

（2）、一冲：后冲模顶住胚料冲模挤压胚料，初步成型，之后后冲模将胚料推出。

（3）、二冲：胚料进入第二打模，二冲模挤压，胚料呈扁圆状，之后后冲模将胚料推 出。

（4）、三冲：胚料进入第三打模，通过六角三冲模仁剪切，胚料六角头初步形成，之 后，后冲模将胚料推入第

三打模，切料自六角头切断，六角头形成。

2、马车螺栓（一模二冲）

3、内六角螺栓（三模三冲）

4、六角华司头小螺丝（三模三冲）

5、小螺丝（一般头型一模二冲）

（1）、切断：通过可动剪刀单向移动，将卡于剪模内的线材切成所需胚料。

（2）、一冲：打模固定，一冲模将产品头部初步成型，以使下一冲程能完全成型。当 产品为一字割沟时，一冲

模为内凹、椭圆槽，产品为十字槽时，一冲模为内凹、四方槽。

（3）、二冲：一冲之后，冲具整体运行，二冲模移向打模正前方，同时二冲模向前运 行，将产品最终成型。之

后由后冲棒将胚料推出。

三、热打：

（一）、适用规格：

产品名称 六角木螺丝 有束杆马车螺栓 无束杆马车螺栓 六角螺栓 六角螺栓

产品大类 BHLZ BCAE BCAZ BHMZ BHMZ

适用范围

（二）、作业流程：

1、加热：于加热设备将胚料需成型一端加热至白热状态，依据产品规格设定加热温度

和时间。一般3/4以下加热7-10秒，7/8-1＂加热15秒左右。

2、成型：将加热后的胚料迅速移至成型机，通过后座，夹模固定，头模冲击胚料，加

以成型。可以根据胚料的长度调整后座的距离。

3、束杆：于束杆机上利用挤压将产品缩杆。

四、螺帽成型：

（一）、机台型号（规格）选用：

机台型号 8B 11B 14B 19B 24B 33B 38B

适用范围

（二）、作业流程：

1、切断：由内刀模（410）与剪切刀（301）配合，将线材切成所需胚料。

2、一冲：由前冲模（111）、冲程模（411）、后冲棒（211）配合，将变形不平的切断胚 料加以整形，并由后冲棒

（211）将胚料推出。

3、二冲：运转夹（611）将胚料从一冲夹至二冲，由前冲模（112）、冲程模（412）、 后冲棒（412）配合，更进一

步将胚料整形，并加强第一冲的压平与饱角作用，之后由后冲棒（212）将胚料推出。

4、三冲：运转夹（612）将胚料从二冲夹至三冲，由前冲模（113）、冲程模（413）、 后冲棒（213）配合，再次挤

7/8-1＂ 3/8-3/4

长度10＂-12＂ 长度13＂（含）以上

M5和 M8和 M10和 M12和 M24和M16和M20和

3/8以下 1/2以下 1＂以下 5/8以下 7/8以下 10#以下 5/16以下

压胚料，以使下冲能完全成型，之后由后冲棒（213） 将胚料推出。

5、四冲：运转夹（613）将胚料从三冲夹至四冲，由前冲模（114）、冲程模（414）、 后冲棒（214）配合，将螺帽

完全成型，并藉控制铁屑厚度来调整螺帽的厚度，之后由后冲棒（214）将胚料推出。

6、五冲：运转夹（614）将胚料从四冲夹至五冲，由前冲模（119）、脱料盘（507）配 合，将成型完全的胚料冲孔，

并使冲断的铁屑进入打孔模下仁，而最终完成螺帽的成型。螺帽的头部标记在此过程形成。

第五章 辗牙（攻牙）

一、目的：将已成型的半成品辗制或攻丝以达到所需的螺纹。实用上针对螺栓（螺丝）称为 辗牙，牙条称为滚牙，螺帽称为攻牙。

二、辗牙：辗牙即是将一块牙板固定，另一块活动牙板带动产品移动，利用挤压使产品产生 塑性变形，形成所需螺纹。

（一）、机台型号（规格）选用：

机台型号 3/16车 1/4车 5/16车 3/8车 1/2车 3/4车 1＂车

适用规格 5.15以下 5.15-5.45 5.45-8.45 5.45-11.30 6.90-14.82 14.82-19.30 14.82-23.1

（二）、品质控制：

1、牙外径偏小：

首先原因可能是牙山不饱，调整牙板相对位置即可，其次有可能是成型有效径过小。

2、牙底不良：

针对牙底起皮（如木螺丝），可将固定牙板的急入角与直放角进行调节，将急入角 适当往里推挤。

3、牙尖不良（小辗牙）：

牙尖不良现象有：尾尖裂痕、火烧、歪尾、断尾、钝尾等。可通过调整牙板或更 换牙板加以改善。

4、外观不良：

外观不良现象有：歪杆、牙底径粗糙、牙山不饱、尾牙未搓至尾尖等。可通过调 整牙板加以改善。

三、攻牙：攻牙即是将已成型之螺帽，利用丝攻攻丝，形成所需螺纹。

（一）、机台型号（规格）选用：

机台型号 11B 13B 19B 24B 33B 38B

适用范围 5B-12B 10B-14B 14B-21B 19B-26B 25B-34B 30B-40B

适用产品

（二）、品质控制：

攻牙过程常发生的品质问题是牙紧，牙紧通常是由于牙攻柄直线部弯曲、牙攻钝化、 有效径超差，以及上下跑道不

正等原因造成。针对造成牙紧的原因，可以采取矫牙 攻，调换牙攻或调整跑道等措施。

四、滚牙：滚牙是以两个相对应的螺丝滚轮，正向转动，利用挤压使产品产生塑性变形，形 成所需螺纹。滚牙通常用于牙条。

M3-M5 M6-M8 M10-M12 M12-M16 M8-M22 M20- M24

4#-12# 12#-5/16 3/8-1/2 1/2-9/16 3/4-7/8 7/8-1＂

第六章 热处理

一、热处理方式：根据对象及目的不同可选用不同热处理方式。

调质钢：淬火后高温回火（500-650℃）

弹簧钢：淬火后中温回火（420-520℃）

渗碳钢：渗碳后淬火再低温回火（150-250℃）

低碳和中碳（合金）钢淬成马氏体后，随回火温度的升高，其一般规律是强度下降，而塑性、韧性上升。但由于低、中碳钢中含碳量不

同，回火温度对其影响程度不同。所以为了获得良好的综合机械性能，可分别采取以下途径：

（1）、选取低碳（合金）钢，淬火后进行低温250℃以下回火，以获得低碳马氏体。为了提高这类钢的表面耐磨性，只有提高各面层的含

碳量，即进行表面渗碳，一般称为渗碳结构钢。

（2）、采取含碳较高的中碳钢，淬火后进行高温（500-650℃）回火（即所谓调 质处理），使其能在高塑性情况下，保持足够的强度，一

般称这类钢为调质钢。如果希望获得高强度，而宁肯降低塑性及韧性，对含碳量较低的含金调质可采取低温回火，则得到所谓“超高强

度钢”。

（3）、含碳量介于中碳和高碳之间的钢种（如60，70钢）以及一些高碳钢（如80，90钢），如果用于制造弹簧，为了保证高的弹性极限、

屈服极限和疲劳极限，则采用淬火后中温回火。

二、作业流程：

(一)、调质钢：

退火（珠光体型钢）

1、预热处理：正火

高温回火（马氏体型钢）

（1）、正火目的是细化晶粒，减少组织中的带状程度，并调整好硬度，便于机械加工， 正火后，钢材具有等轴状细晶粒。

2、淬火：将钢体加热到850℃左右进行淬火，淬火介质可根据钢件尺寸大小和该钢 的淬透性加以选择，一般可选择

水或油甚至空气淬火。处于淬火状态的钢，塑性 低，内应力大。

3、回火：

（1）、为使钢材具有高塑性、韧性和适当的强度，钢材在400-500℃左右进行高温回火， 对回火脆性敏感性较大的钢，

回火后必须迅速冷却，抑制回火脆性的发生。

（2）、若要求零件具有特别高的强度，则在200℃左右回火，得到中碳回火马氏体组织。

（二）、弹簧钢：

1、淬火：于830-870℃进行油淬火。

2、回火：于420-520℃左右进行回火，获得回火屈氏体组织。

（三）、渗碳钢：

1、渗碳：化学热处理的一种，指在一定温度下，在含有某种化学元素的活性介质中，向钢件表面渗入C元素。分预热（850℃） 渗

碳（890℃） 扩散（840℃）过程

2、淬火：碳素和低合金渗碳钢，一般采用直接淬火或一次淬火。

3、回火：低温回火以消除内应力，并提高渗碳层的强度及韧性。我司生产中，攻牙螺 丝回火温度为360℃左右，

自钻螺丝（墙板钉）回火温度为200℃左右，之后分别冷却至34-35℃和39-40℃。

第七章 表面处理

一、表面处理种类：

表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程，其目的是赋以制品表面美 观、防腐蚀的效果，进行的表面处理方法都

归结于以下几种方法：

1、电镀：将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀

锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑（发蓝）、磷化等也包括其中。

2、热浸镀锌：通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝

化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。

3、机械镀：通过镀层金属的微粒来冲击产品表面，并将涂层冷焊到产品的表面上。

二、作业流程

（一）、镀锌（蓝白、五彩、黑色）

1、前处理：热脱脂槽（5槽） 电解脱脂槽（3槽） 除锈槽（4槽）

2、电 镀：电镀槽（20槽）（氯化铵、氧化锌、光泽剂、柔软剂溶液）。

3、后处理：溶化槽（1槽） 青药槽（1槽） （蓝白/五彩/黑色）

（二）、煮黑：

1、前处理：热脱脂槽（4槽） 除锈槽（4槽）

2、煮 黑：煮黑（5槽）（片碱、亚硝酸钠溶液）

3、后处理：防锈油（1槽）

（三）、磷化：

1、前处理：热脱脂槽（1槽） 除锈槽（1槽） 电解脱脂槽（1槽）、

表面处理（1槽）

2、磷 化：磷化（形成皮膜）

3、后处理：浸防锈油（2槽）

（四）、热浸镀锌：

1、前 处 理：脱脂槽（1槽） 除锈槽（1槽） FLUX槽（1槽） 烘干

2、热浸镀锌：热浸锌槽

3、后 处 理：离心处理 氯化氨冷却 清水冷却

二、品质控制：

电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准，其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境，设置为试验条件，对其加以腐蚀试验。

电镀产品的质量从以下方面加以控制：

1、外观：

制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹，不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、

脱落和严重的钝化痕迹。

2、镀层厚度：

紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层厚 度为0.00015in～0.0005 in(4～12um)。

热浸镀锌：标准的平均厚度为54 um（称呼径≤3/8为43 um），最小厚度为43 um（称呼径≤3/8为37 um）。

3、镀层分布：

采用不同的沉积方法，镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均 匀地沉积在外周边缘上，转角处获得较厚

镀层。在紧固件的螺纹部分，最厚的镀层位于螺纹牙顶，沿着螺纹侧面渐渐变薄，在牙底处沉积最薄，而热浸镀锌正好相反，较厚的

镀层沉积在内转角和螺纹底部，机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同，但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。

4、氢脆：

紧固件在加工和处理过程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中，表面吸 收了氢原子，沉积的金属镀层然后俘获氢。

当紧固件拧紧时，氢朝着应力最集中的部分转移，引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入

到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。

为了消除氢脆的威胁，紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙，以使氢从镀层中渗出，烘焙通常在375-400F（176-190℃）进行3-24小

0

时。

由于机械镀锌是非电解质的，这实际上消除了氢脆的威胁，而我司镀锌利用电化学方法， 存在氢脆现象。另由于工程标准禁止硬

度高于HRC35的紧固件（英制Gr8，公制10.9级以上）热浸镀锌。所以热浸镀的紧固件很少发生氢脆。

5、粘附性：

以坚实的刀尖和相当大的压力切下或撬下。如果在刀尖前面，镀层以片状或皮状剥落，以致露出了基体金属，应认为粘附性不够。

第六部分 标准规范

标准就是规范，每个国家和部门都有自己的标准。目前，我们在平时的业务中最常用到的标准有以下几种：

GB—中国国家标准（国标） ANSI—美国国家标准（美标）

DIN—德国国家标准（德标） ASME—美国机械工程师协会标准

JIS—日本国家标准（日标） BSW—英国国家标准

GB—国家标准是我国众多标准中的一种，另外还有行业标准，专业标准和部门标准等。国家标准又分：GB（强制性标准）和GB/T（推

荐性标准）以及GBn（国家内部标准）等。我们平常看到的像GB30，GB5783等等都是强制性的标准。

以上几种标准除了一些基本尺寸如头部对边、头部厚度等的不同以外，最主要的是螺纹部分的不同。GB、DIN、JIS等的螺纹都有是以

MM（毫米）为单位，统称为公制螺纹。另像ANSI、ASME等的螺纹是以英寸为单位的称为美标螺纹。除了公制螺纹和美制螺纹外还有一

种BSW—英制标准,其螺纹也是以英寸为单位，俗称惠氏螺纹。

公制螺纹是以MM（毫米）为单位，它的牙尖角为60度。美制螺纹和英制螺纹都是以英寸为单位的。美制螺纹的牙尖角也是60度，而

英制螺纹的牙尖角为55度。由于计量单位的不同，导致了各种螺纹的表示方法也不尽相同。例如像M16-2X60表示的就是公制的螺纹。他

的具体意思是表示该螺丝的公称直径为16MM，牙距为2MM，长度为60MM，又如：1/4—20X3/4表示的就是英制的螺纹，他的具体意思是

该螺丝的公称直径为1/4英寸（一英寸=25.4MM），在一英寸上有20个牙，长度为3/4英寸。另外要表示美制螺丝的话一般会在表示英制螺

丝的后面加上UNC以及UNF，以此来区别是美制粗牙或是美制细牙。

在平时的内销业务中，我们最常遇到的标准是GB（国标）和DIN（德标）。

在非芳生产品方面，主要会接触到以下几种标准：GB30；GB5783；GB5782；GB52；GB6170；GB818；GB819；GB845；GB846；GB70；

DIN912；DIN933；DIN931等。目前GB30（老国标）在标准书中已被GB5783（新国标）所代替。GB52（老国标）在标准书中已被GB6170

（新国标）所代替。

在1986年，我们国家对标准件制定了新标准，在业务中一般俗称为新标，使用最多的主要有GB5780、GB5781、GB5782、GB5783、

GB5784。GB5780为六角头粗杆半牙螺丝，其精度等级为C级产品，可用GB5782来代替（GB5782为六角头粗杆全牙螺丝，其精度等到级

为A级和B级。）GB5781为六角头全牙螺丝，精度等级为C 级产品。可用GB5783来代替（GB5783为六角头全牙螺丝，其精度等级为A

级和B 级）。GB5784为细杆半牙的六角螺丝。

新标与老标的区别在于：M8、M10、M12、M14、M22系列的产品，在对边宽度上有所区别。除M22系列的新产品外，新标产品M8、

M10、M12、M14的头部对边比老标的对边要小1MM。分别为13、16、18、21MM ，而M22系列的新产品，新标比老标的对边反而要大

2MM，应特别注意。对于头部厚度，新标和老标之间略有差别，在要求不是非常严格的情况下可以通用。

新标与德标的区别在于：M10、M12、M14、M22的产品规格，在对边宽度上有所差别。M10、M12、M14的头部对边新标比德标要小

1MM。而M22的新产品的，其头部对边比德标的对边宽度要大2MM ，其它的均可通用。

对于六角螺帽，常用的标准有：GB52、GB6170、GB6172和DIN934，对于它们之间的主要区别有：GB6170的厚度要比GB52、GB6172

和DIN934来的厚，俗称为厚螺帽。另外就是对边上的区别，M8的螺帽系列中DIN934、GB6170、GB6172的对边都是13MM比GB52的对

边14MM要小1MM，M10的螺帽，DIN934与GB52的对边为17MM，比GB6170和GB6172的的对边要大1MM，M12的螺帽，DIN934、

GB52的对边为19MM比GB6170和GB6172的对边18MM要大1MM。对于M14的螺帽，DIN934、GB52的对边为22MM比GB6170和

GB6172的对边21MM要大1MM。另外就是M22的螺帽，DIN934、GB52的对边为32MM，比GB6170、GB6172的对边34MM要小2MM。

（GB6170和GB6172除了其厚度不一样外，对边宽度完全一样）其余规格在不考虑厚度的情况下，可以通用。

在内六角方面，国标中有两个版本，一个为GB70—76，76年版本，一个为GB70—85 85年版本，我公司现执行DIN912的标准，所

以在实际业务操作中应注意区别：其中GB70—85与DIN912完全重合，故对于使用新标的情况，不存在着差别，主要是GB70—76与DIN912

之间有所区别：M8系列的内六角产品，GB70—76的圆头径为12.5MM,比DIN912的13.27MM要小一些,M10系列的内六角产品,GB70—76

的圆头径为15MM,比DIN912的16.27要小一些,M12系列的内六角,GB70—76的圆头径为18MM,比DIN912的对边18.27要小一些,另像M16、

M20系列的内六角GB70—76的圆头径比DIN912的要小0.33MM，分别为24MM，30MM。DIN912的则分别为24.33MM和30.33MM。另

外老标与德标内六角之间的内对边宽度由于标准不同而不同，GB70—76的内对边要小一些，在业务作业中也应加以注意。

另外，平时可能会用到的马车螺丝也有一些区别，在此也作一个说明，在国标中，有两种马车螺丝的标准，即GB12（小半圆头方颈螺

丝）和GB14（大半圆头方颈螺丝），平时在市面上较常用的还有德标标准DIN603。现对这三者加以区别：对于圆头颈，在同一规格比较时

是：GB12。通常在马车螺丝的使用时，往往要求头颈大而厚，所以DIN603马车螺丝的标准完全符合要求。