一、紧固件简介
二、加工工艺流程
三、紧固件检验
四、紧固件标准
五、审核关注事项
紧固件定义
将二个或二个以上零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。市场上也称为“标准件”。
通常包括：螺栓、螺柱、螺钉、自攻螺钉、木螺钉、螺母、销和键、垫圈、档圈、铆钉、组合件和连接副。
紧固件的分类
螺栓：由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,通常与螺母或螺孔配合,用于连接两个带有通孔或螺孔的物件；
螺柱：没有头部的，仅有两端均有外螺纹的一类紧固件；
螺钉：也是由头部和螺杆两部分构成的一类紧固件，通常分为：机械螺钉、紧定螺钉、特殊用途螺钉；
螺母：带有内螺纹孔，形状一般为扁六角柱形或圆柱形，配合螺柱、螺栓用于连接两个物件，使之成为一个整体。
自攻螺钉：这种螺钉具有较高的硬度，可以直接旋入构件。
销和键：主要供零件定位、零件连接、固定零件、传递动力之用。
垫圈：分：扁圆环形、弹性垫圈
挡圈：供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，使两个零件不会轴向移动；
铆钉：由头部和钉杆两部分构成的一类紧固件；
组合件和连接副：组合件是指组合供应的一类紧固件。连接副是指某种专用螺栓、螺母和垫圈组合供应的一组零件。
螺纹定义
紧固件简介
螺纹定义：螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。
螺纹分类 根据其结构特点和用途可分为三大类：
普通螺纹：牙形为三角形，用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。
传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。
密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。
螺纹紧固件的种类
六角头螺栓 双头螺柱 六角螺母 六角开槽螺母
内六角圆柱头螺钉 开槽圆柱头螺钉 开槽沉头螺钉 紧定螺钉
平垫圈 弹簧垫圈 圆螺母用止动垫圈 圆螺母
销的种类
键的种类
键的种类很多，常用键的形式有普通平键、半圆键、钩头楔键等，其中普通平键为最常见。键也是标准件。
平键 半圆键 钩头楔键
螺栓的标识
性能等级
标志：六角头螺栓和螺钉（螺纹直径≥5mm）。需在头部顶面用凸字或凹字标志，或在头部侧面用凹字标志：包括性能等级、厂标。对钢制的强度等级标记代号由“·”隔开的两部分数字组成。标记代号中“·”前数字部分的含义表示公称抗拉强度，如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400MPa的1/100。标记代号中“·”和点后数字部分的含义表示屈强比，即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320MPa,其屈强比为0.8。
2.等级：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级。（见下图）
公制螺栓机械性能等级和材料选用
螺栓生产流程
1.工艺流程(冷镦)●
盘元 退火酸洗 拉丝(退火) 冷镦
包装 表面处理 热处理 搓(滚)牙
关键工序简介
1.退火
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。
作业流程：
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
理好几卷。
升温：将炉内温度缓慢（约3-4小时）升至规定温度。
保温：材质1018线材在680℃-715℃下保持4-6h，材质为10B21线材在740℃
-760℃下保持5.5-7.5h。
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
品质控制：
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。
外观：表面不得有氧化膜及脱碳现象。
2.酸洗
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，减少线材拉丝以及冷墩或成形等加工过程中，对工模具的擦伤。
作业流程：
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。
清水：清除线材表面的盐酸腐蚀产物。
草酸：增加金属的活性，以使下一工序生成的皮膜更为致密。
磷化处理：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Zn2Fe（Po42·4H2o），附着在钢铁表面形成皮膜清水：清除皮膜表面残余物。
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。
3.拉丝
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拉（剥壳）和精拉两个阶段。
4. (冷热镦)头成型
目的：将线材经冷态镦锻（或热态锻造）使螺栓头部或螺母成形，以达到半成品之形状及长度（或厚度）。
5.螺丝成形
目的：将已成型的半成品辗搓或攻丝以达到所需的螺纹。一般说针对螺栓（螺丝）称为搓牙，大直径螺栓或牙条称为滚牙，螺帽称为攻牙。
螺纹的几种加工方法：
滚牙、攻丝 、搓丝见下图所示
热处理
正火：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，钢材具有细晶粒珠光体组织。
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。处于淬火状态的钢硬度较高，但塑性低，内应力大。
回火：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；若要求零件具有特别高的强度，则在200℃左右回火，得到回火马氏体组织。
调质：淬火后高温回火（500-650℃）。一般高强度螺栓多采用此工艺。
弹簧钢：淬火后中温回火（420-520℃）
淬火：于830-870℃进行油淬火。
回火：于420-520℃左右进行回火，获得回火屈氏体组织。
渗碳钢：渗碳后淬火再低温回火（150-250℃）
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
淬火：碳素和低合金渗碳钢，一般采用直接淬火或一次淬火。
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℃。
定义：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。
方法：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中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积一般电镀有镀锌铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑（发蓝）、磷化等也包括其中。
发黑（蓝）：在化学药物溶液中加热到适当温度，使钢件表面形成一
层蓝色或黑色氧化膜，以改善其耐蚀性和外观的表面处理工艺。
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。
质量控制
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。
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4～12um。热浸镀锌标准的平均厚度为54 um，最小厚度为43 um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。
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。
紧固件检验
（一）镀层质量检验：
盐雾试验：
电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准。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。通常采用盐雾试验机进行试验。
镀层厚度测量：
一般可采用测厚仪进行检测。
（二）保证载荷试验：采用拉力试验机试验，试件组合于测试螺栓或螺柱上，拧紧在专用夹具上，试样规定之保证载荷必须以轴向施於螺帽。
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。
（三）硬度检测：硬度测试应至少打三点。取180°两对角最少两个硬度测试值的平均值作为该螺帽的硬度值。试验时表面清理应去除任何氧化物，脱碳层镀层及其他表面杂物。
（四）锲负载试验：如图：用锤打击数次，使螺栓头部弯曲成90°-β角，在头部、支承面及过渡圆处不得发现任何裂缝
（五）关键尺寸：依据国家标准、图纸。用游标卡尺、螺旋测微器(千分尺）、高度尺、深度尺进行检测。
（六）脱碳层试验：（金相方法检验）
（七）螺纹检验：采用螺规
1. 螺纹极限量规通规：检验作用中径，使其不超出他的最大实体尺寸。通规做成完整的螺纹牙型。而且通规的长度等于所设计螺纹的旋合长度（通常为80%，而目前国际为8—12扣）。由于通规是完整牙型，所以能对几个螺纹参数进行综合检验，还能控制外螺纹的内径。
2. 螺纹极限量规止规：检验单一中径，使其不超出最小实体尺寸。为避
免牙型半角的影响，将其牙型做成截短，一般只取2.5—3扣。
紧固件国标
这里要介绍的紧固件国标共八大类、十五小类、38个标准。（不包括通用标准）列表如下：
审核关注事项]
原材料采购过程控制：大多通过钢材质保书验证方式来控制，只有一些大厂有化验设备并进行化验检测。要注意是否有检验规程和验收标准，钢材质保书是否收集，验收记录是否符合检验规程规定。
因生产过程大多采用自动化生产（尤其是冷镦过程），所以过程检验记录大多较简单，有的更是用流程卡来代替，但至少在更换规格（换模）时应该进行首件检验确认。
成品出厂检验应根据GB/T90.1-2002《紧固件验收检查》和GB/T3098-2002《紧固件机械性能》等标准规定的项目进行检验，特别是最小抗拉强度等必检的性能检查项目，往往借口顾客没有提出要求而不做，实际上是不符合标准规定的。
生产过程策划一般较简单，因为是现成的成熟工艺，有的企业会采用生产流程卡形式下达车间各工序。
大多数企业会删减产品的设计和开发，其理由是因为标准件完全按相关标准生产，个别情况下有按顾客来图生产的情况，因此不需要自行设计开发产品。但也有一些小企业既不删减，却又拿不出新产品设计记录。
特殊过程：主要是成品热处理调质和表面处理。拉丝后球化退火、热锻打头和缩杆一般可不作为特殊过程。（因一般不会涉及最终产品材质）