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解讀ASTM A493/A493M《冷頂鍛用不銹鋼絲和盤圓》標準

發(fā)布時間：2007-10-10

發(fā)布者：張力

閱讀量: 12714

評論數(shù): 2

　　ASTM美國材料試驗協(xié)會在2000年重新審定了A493/A493M《冷頂鍛用不銹鋼絲和盤圓》標準,本標準適用于冷頂鍛用冷拉不銹鋼絲和熱軋不銹鋼盤圓,用于制作具有抗腐蝕性能的緊固件。在保證安全或考慮溫度的影響,惡劣的環(huán)境或其它危險的地方,常常對緊固件用鋼材的安全、耐用性和表面質量提出較高的要求，這就是鋼材必須滿足耐腐蝕或高強度的條件，因此，不銹鋼和超高強度不銹鋼已大量在緊固件制造上應用。本文給以解讀如下。 

一、術語
　　本標準專用名詞定義： 
⑴奧氏體鋼—指材料以面心立方晶體結構為主，并且只能通過冷加工實現(xiàn)硬化的鋼。 

⑵奧氏體--鐵素體（雙相）鋼指材料具有奧氏體和鐵素體兩相組織，其中一相至少占總體積的四分之一，并且只通過冷加工實現(xiàn)硬化的鋼。

⑶鐵素體鋼—指材料具有體心立方晶體結構（有時含有少量回火馬氏體組織），冷加工可產生輕微的硬化（通過常規(guī)淬火—回火處理，硬度僅有穩(wěn)小變化）的鋼。 

⑷馬氏體鋼—指材料通過常規(guī)熱處理或淬火可以形成變形的體心立方晶體結構，并且淬火（硬化）后的組織可按常規(guī)回火（軟化）的鋼。馬氏體鋼以退火（鐵素體）狀態(tài)或淬火—回火（馬氏體）狀態(tài)交貨。 

⑸沉淀硬化鋼—指材料的基體為奧氏體或馬氏體組織，可以通過沉淀硬化處理（有時稱為時效處理），使其硬化的鋼。 

二、確定化學成分規(guī)范的指導性準則 
⑴碳—推薦成分含量定在小數(shù)點后兩位，即0.04%的水平上。 

⑵錳--推薦奧氏體和其它牌號的最大含量分別定為2%和1%，易切削鋼因硫或硒的含量高，必須增加鋼中氮的固溶含量時，錳的含量要相應提高。 

⑶硅—最大含量選定為1%或較低水平，為適應特殊用途，有時也使用更高或更低的含量。 

⑷鉻--推薦成分上下限差為2%，現(xiàn)行的最寬范圍在3%。 

⑸鎳--推薦成分上下限差一般不超過3%。對于有特殊技術要求的合金（通常鎳含量較高），成分范圍更寬是合理的。 

⑹鉬--推薦成分上下限差一般不超過1%。對于有特殊技術要求的成分范圍更寬也是合理的，鉬只規(guī)定最大含量，而不規(guī)定最小含量。 

⑺磷—除生產廠因特殊要求指定要低含量外，推薦奧氏體牌號的最大含量定為0.045%,其它牌號定為0.04%。 

⑻硫—除因特殊要求需要控制在較低水平，所有牌號的最大含量推薦定為0.030%。 

三、制造 
⑴熱處理 
　　奧氏體鋼為保證晶間碳化物充分溶解,固溶處理溫度不得低于1800°F(980℃)為防止碳化物沿晶間析出,增加晶間腐蝕的敏感性,固溶后應快速淬水冷卻.
　　鐵素體和馬氏體鋼為滿足力學性能要求應進行退火處理。 

⑵交貨狀態(tài) 
　　盤圓以熱軋或熱軋后退火（或固溶）狀態(tài)交貨，應去除表面氧化皮。 

⑶涂層和潤滑劑 
　　涂層對大多數(shù)冷鐓和冷鐓加工來說，必不可少的，最常用的是電鍍銅涂層?？刹捎玫耐繉舆€包括：石灰涂層、銅涂層和其它由供需雙方商定的潤滑劑。 
　　鋼絲最終拉拔時，在涂層外面會殘留一層潤滑劑，最常用的潤滑劑是肥皂。可采用的潤滑劑還包括：皂類、脂類和其它由供需雙方商定的潤滑劑。 

四、化學成分 

鋼的化學成分應符合表1規(guī)定。 
表1 常用緊固件不銹鋼化學成分 （W%） 
                
牌號             C max
            Ni
            Cr
            其它 
            近似中國牌號 
        
            405
            0.08
            0.50
            11.5-14.5
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.04 max
S0.03max
             
        
            409
            0.08
            0.50
            10.5-11.7
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.045 max
S0.030max
             
        
            430
            0.04
             
            16.0-18.0 
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.04 max
Cu3.0-5.0max
            1Cr17
        
            410
            0.15
             
            11.0-12.5
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.04 max
S0.03max
            1Cr13
        
            416
            0.15
             
            12.0-14.0
            Mn1.25max
Si1.0 max
P0.04 max
S0.15max
            2Cr13Ni2
        
            420
            ≥0.15
             
            12.0-14.0
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.04 max
S0.03max
            2Cr13
        
            302
            0.15
            8.0-10.0
            17.0-19.0
            Mn2.0max
Si1.0 max
P0.045max
S0.030max
            1Cr18Ni9
        
            303
            0.15
            8.0-10.0
            17.0-19.0
            Mn2.0max
Si1.0 max
P0.20 max
S0.15max
Mo0.60 max 
            Y1Cr18Ni9
        
            304
            0.08
            8.0-10.0
            18.0-20.0
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.04 max
S1.0max
            0Cr18Ni9
        
            305
            0.12
            10.0-13.0
            17.0-19.0
            Mn2.0max
Si1.0 max
P0.045 max
S0.03max
            1Cr18Ni12
        
            309
            0.20
            12.0-15.0
            22.0-24.0
            Mn2.0max
Si1.0 max
P0.045 max
S0.03max
            --
        
            310
            0.25
            19.0-22.0
            24.0-26.0
            Mn2.0max
Si1.5 max
P0.045 max
S0.03max
            --
        
            316
            0.08
            10.0-14.0
            16.0-18.0
            Mo2.0-3.0
Mn2.0max
Si1.0 max
P0.045 max
S0.03max
            0Cr17Ni12Mo2
        
            317
            0.03
            11.0-15.0
            18.0-20.0
            Mo2.0-3.0
Mn2.0max
Si1.0 max
P0.045 max
S0.03max
            0Cr18Ni12Mo3Ti
        
            321
            0.08
            9.0-12.0
            17.0-19.0
            Mn2.0max
Si1.0 max
Ti5×Cmin
P0.045 max
S0.03max
            0Cr18Ni9Ti
        
            347
            　　0.08
            9.0-12.0
            17.0-19.0
            Mn2.0max
Si1.0 max
Nb+Ta 10×Cmin
S0.03max
            1Cr18Ni11Nb
        
            630
            0.07
            3.0-5.0
            15.0-17.5
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.04 max
            0Cr17Ni4Cu4Nb
        
            631
            0.09
            6.5-7.75
            16.0-18.0
            Al0.75-1.5
Si1.0 max
P0.04 max
S0.03max
            0Cr17Ni7Al
        
            632
            0.09
            6.5-7.75
            14.0-16.0
            Mn1.0max
Si1.0 max
P0.04 max
S0.04max
Al0.75-1.5
Mo2.0-3.0
            0Cr15Ni7Mo2Al
        
            660
            0.08
            24.0-27.0
            13.5-16.0
            Mn2.0max
Si1.0 max
P0.04 max
S0.03max
Al0.35max
Mo1.00-1.50 
Ti1.9-2.35
V0.10-0.50
B0.0010-0.010
            0Cr15Ni25Ti2MoAlVB
        
五、市場及其應用

　　不銹鋼為緊固件制造提供了許多重要材料，表2列出市場需求量較大的緊固件類型。 
表2 市場需求量較大的緊固件類型 
                
航空-民營、軍用飛機的連接件             食品行業(yè)-食品加工、原料的存儲件 
        
            建筑業(yè)-自攻螺釘、鉚釘 
            能源工業(yè)-燃氣、能量的生產件 
        
            汽車-排氣裝置、各種附件 
            航海-游艇、海水中用裸露零件 
        
            低溫氣體生產-用在－450℃時具有高強度、延伸率 
            石油化工、油、氣-有耐腐蝕、熱強度的緊固件 
        
            家庭用品-耐腐蝕緊固件 
            化工業(yè)-耐熱、耐腐蝕應用 
        
            lT-電子、通訊、計算機元件 
            零售業(yè)-滾珠、鉚釘、各種配件 
        
            醫(yī)療、醫(yī)藥-化學藥品的生產 
            運動、娛樂-鉚釘、緊固件、連接器 
        
            軍事、國防-高強度螺栓 
            環(huán)保裝置 
                     
            發(fā)電機-管道裝置、架空電線元件 
            紙業(yè)-用于耐腐蝕緊固件 
                     

全部評論共 2 條

評論者：老胡

張工，你好！看過你的好多文章，受宜非淺。請問，常用緊固件不銹鋼化固溶處理后的抗拉強度值在什么資料中能查到。誠謝你回復。QQ734841800，一個做了四十幾年螺絲的學生，老胡。

2010-05-20

評論者：zswgjgcs

好文章，謝謝!

2009-08-20

評論 |

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航空-民營、軍用飛機的連接件	食品行業(yè)-食品加工、原料的存儲件
建筑業(yè)-自攻螺釘、鉚釘	能源工業(yè)-燃氣、能量的生產件
汽車-排氣裝置、各種附件	航海-游艇、海水中用裸露零件
低溫氣體生產-用在－450℃時具有高強度、延伸率	石油化工、油、氣-有耐腐蝕、熱強度的緊固件
家庭用品-耐腐蝕緊固件	化工業(yè)-耐熱、耐腐蝕應用
lT-電子、通訊、計算機元件	零售業(yè)-滾珠、鉚釘、各種配件
醫(yī)療、醫(yī)藥-化學藥品的生產	運動、娛樂-鉚釘、緊固件、連接器
軍事、國防-高強度螺栓		環(huán)保裝置
發(fā)電機-管道裝置、架空電線元件		紙業(yè)-用于耐腐蝕緊固件

牌號	C max	Ni	Cr	其它		近似中國牌號
405	0.08	0.50	11.5-14.5	Mn1.0max Si1.0 max P0.04 max S0.03max
409	0.08	0.50	10.5-11.7	Mn1.0max Si1.0 max P0.045 max S0.030max
430	0.04		16.0-18.0	Mn1.0max Si1.0 max P0.04 max Cu3.0-5.0max		1Cr17
410	0.15		11.0-12.5		Mn1.0max Si1.0 max P0.04 max S0.03max	1Cr13
416	0.15		12.0-14.0	Mn1.25max Si1.0 max P0.04 max S0.15max		2Cr13Ni2
420	≥0.15		12.0-14.0	Mn1.0max Si1.0 max P0.04 max S0.03max		2Cr13
302	0.15	8.0-10.0	17.0-19.0	Mn2.0max Si1.0 max P0.045max S0.030max		1Cr18Ni9
303	0.15	8.0-10.0	17.0-19.0	Mn2.0max Si1.0 max P0.20 max S0.15max Mo0.60 max		Y1Cr18Ni9
304	0.08	8.0-10.0	18.0-20.0	Mn1.0max Si1.0 max P0.04 max S1.0max		0Cr18Ni9
305	0.12	10.0-13.0	17.0-19.0	Mn2.0max Si1.0 max P0.045 max S0.03max		1Cr18Ni12
309	0.20	12.0-15.0	22.0-24.0	Mn2.0max Si1.0 max P0.045 max S0.03max		--
310	0.25	19.0-22.0	24.0-26.0	Mn2.0max Si1.5 max P0.045 max S0.03max		--
316	0.08	10.0-14.0	16.0-18.0	Mo2.0-3.0 Mn2.0max Si1.0 max P0.045 max S0.03max		0Cr17Ni12Mo2
317	0.03	11.0-15.0	18.0-20.0	Mo2.0-3.0 Mn2.0max Si1.0 max P0.045 max S0.03max		0Cr18Ni12Mo3Ti
321	0.08	9.0-12.0	17.0-19.0	Mn2.0max Si1.0 max Ti5×Cmin P0.045 max S0.03max		0Cr18Ni9Ti
347	0.08	9.0-12.0	17.0-19.0	Mn2.0max Si1.0 max Nb+Ta 10×Cmin S0.03max		1Cr18Ni11Nb
630	0.07	3.0-5.0	15.0-17.5	Mn1.0max Si1.0 max P0.04 max		0Cr17Ni4Cu4Nb
631	0.09	6.5-7.75	16.0-18.0	Al0.75-1.5 Si1.0 max P0.04 max S0.03max		0Cr17Ni7Al
632	0.09	6.5-7.75	14.0-16.0	Mn1.0max Si1.0 max P0.04 max S0.04max Al0.75-1.5 Mo2.0-3.0		0Cr15Ni7Mo2Al
660	0.08	24.0-27.0	13.5-16.0	Mn2.0max Si1.0 max P0.04 max S0.03max Al0.35max Mo1.00-1.50 Ti1.9-2.35 V0.10-0.50 B0.0010-0.010		0Cr15Ni25Ti2MoAlVB