分类：紧固件

9月30日上午，魏县与连云港德友精工科技有限公司签订华北高端紧固件产业基地项目协议，标志着魏县螺丝小镇建设又迈出了实质性一步。县领导樊中青、高巍、张海军、林双廷、张晓景出席签约仪式。县政府办、经济开发区、产业招商中心、发改局、行政审批局、大辛庄乡等单位主要负责同志及魏县聚银公司、王派电动车方面代表参加签约仪式。

县委书记樊中青在讲话中指出，近年来，面对严峻复杂的外部环境和经济下行压力，魏县认真落实“六稳”“六保”工作要求，驰而不息抓招商上项目，特别是提出了“魏文化、水文章、强项目、美城乡”四大战略，持之以恒上项目，久久为功聚产业，逐步形成了先进装备制造、木材优化深加工、再生资源回收利用“三大主导产业”和药用玻璃、高端农机、特种车辆、高端精密紧固件“四大特色制造”，魏县产业发展呈现出集群化、规模化发展态势，对高端紧固件的需求极为旺盛，市场前景广阔。本次与连云港德友精工科技有限公司的合作是魏县在推进紧固件产业发展上的又一重大成果，也必将为县域经济高质量发展注入强劲动力。樊中青同志代表县委、县政府表示，魏县将一如既往地为投资者着想，以最大诚意，尽最大努力，提供最优质的服务，着力营造重商、亲商、安商、富商的营商环境，切实让投资者放心、安心、顺心，实现互利双赢。

会议由县委常委、常务副县长张海军主持。会上，连云港德友精工科技有限公司董事长张绍耀介绍了签约项目基本情况。县政府办介绍了经济开发区相关情况。高巍县长和张绍耀董事长签署华北高端紧固件产业基地项目协议。开发区党工委副书记张志勇与王派电动车签订厂房租赁协议。聚银公司赵恩与张绍耀董事长签订厂房租赁协议。

来源：魏县党政网

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中国机械通用零部件协会紧固件分会顾问沈德山曾在某次年会上提到对于紧固件行业未来的发展，他认为总产量基本上以6：4的稳定比例推向国内、国外市场。针对国外市场，在外贸形势严峻情况下，我们应该评估风险，早作准备；内贸方面可分为“三大板块”：与汽车相关紧固件、建筑基础建设板块和造船、机械（机电）制造，随着外贸受阻，产能会部分回归国内市场。最后，沈德山指出紧固件企业要生存，环保红线千万不要踩，科技进步、创新驱动，这是紧固件行业发展的唯一道路。

在紧固件行业快速发展的20多年的历史中，我国紧固件行业普遍存在重产值、重产量，生产低档、低品质、低技术含量产品的倾向。多数民营紧固件企业并无企业发展战略和发展规划，技改过分追求购置高速冷镦设备，追求眼前利益，而很少顾及原材料的质量控制和改善机械性能技术的研发，其后果常常是由于产品低档、附加值低而在市场竞争（尤其是在国际市场）中处于劣势，只能陷入在惨烈价格战中挣扎的困境。

长期以来，一方面紧固件的研发作用未受到重视，紧固件的产值按斤论价，其中的技术含量的价值被严重扭曲。另一方面紧固件产品的设计也在相当程度上受钢铁材料的影响，特别是改善钢材塑性成型技术水平是以钢铁材料为基点的。多年来，我们钢铁制造控制技术的落后，不但不能适应改革开放以来机械工业的生产和市场竞争的需要，而且制约我国制造业整体创新能力的提高。

“十五”期间，我国钢铁工业的技术进步推动了制造业（汽车、摩托车行业、装备制造行业）的快速发展，即使是一般的机械制造基础件，钢铁材料的技术进步同样对紧固件产品的创新具有重要意义。上世纪90年代以前，生产冷镦钢的企业很少，而如今全国有宝钢、马钢、包钢近40家钢铁企业生产冷镦钢，部分钢种已接近或达到国外先进水平。

紧固件行业是我国机械基础三大件行业之一，也是我国工业水平的综合反映，它的自主创新不是一朝一夕、一蹴而就可以完成的战略任务。它涉及到国家、地方和企业创新资金的投入力度和全社会的智力支持的力度，是一个长期的系统工程。

在国外，紧固件的技术创新，如美国、日本的企业发展规划中这项工作是放在战略地位考虑，投入的人力和资金也是相当庞大的。

科技型企业是以技术创新和开发、技术转让、技术咨询、技术服务以及技术成果产业化、商品化经营为主的经济实体。

技术创新是紧固件企业生存与发展的真正动力，创建科技型企业是技术创新的基础，也是有效争取国家政策界限内资金的有效途径，创新的重要性，显而易见！

对于紧固件从业者来说，螺栓是普通得不能再普通的一种紧固件，包括做工、型号、价格等等，从业者们都有自己的认知和理解。那你见过2000元的螺栓吗？相信很多人看到这个价格都会纳闷，一套普通的螺栓，是有什么过人之处，值得这么高的价格？

这种螺栓来自日本一家名叫KYOEI的公司， 产品一问世，即使价格惊人，也依旧供不应求。

这种螺栓更多运用于改装车，所使用的材料也全都是经过高温锻造加工的铝合金材料。铝合金材料的优点很多，主要是质轻且柔软；强度好，纯铝的抗拉强度是低碳钢的五分之一，当经过热处理强化及合金化强化，其强度会大幅增加；耐蚀性能好；加工性能好；易于再生。内在超强，外在也丝毫不逊色——这套螺栓呈一个系列，类目繁多，应有尽有。

其中，采用A7075-T6硬质合金铝锻造出的超轻螺栓与螺母只有22g重。别看它这么轻，但是其强度超过普通螺丝同类型号的3到5倍，完胜市面的普通螺丝。此外，一些型号的螺丝还特意采用全钛合金外层特意设置了分离式防盗设计，全钛合金的优点有强度高、热强度高、抗腐蚀性好、低温性能好、化学活性大、导热弹性小，可以说小小螺丝体现了很高深的学问。

KYO-EI公司还有其他很多种不同类型的螺栓与螺母，每种类型都有特殊用途。这些产品基本都采用A7075-T6硬质合金铝锻造而成，重量上减轻很多，平均重量是普通类型螺帽的一半，其锻造的工艺，令其每颗强度是普通类型的3至5倍。

还有的甚至采用7角型防盗设计，钛合金防腐蚀外层。还有的螺栓设计有5孔分离式防盗系统，在设计和材料上蕴藏着大智慧。

日本人坚守的工匠精神使得从业者们善于把许多产品做到“极致”，其中所显示出来的那份”坚守“和”钻研“是每个企业所需要的，它可以帮我们把工艺做到更好，推进产品技术的创新，为企业发展提供强大的支撑。

紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件有工业之米之称，在日常生活中，它虽然不能第一眼被人看到，却遍布各个行业、各个角落，渺小而稳固，细微但不可或缺，这就是紧固件的魅力。紧固件行业发展至今，主要形成了以下几个特点——

一是规模小。紧固件行业特点分析，紧固件企业以其灵活的经营方式，迅速适应着千变万化的市场需求，并得到了快速发展。

二是数量多。紧固件行业特点分析，目前，家庭作坊式或夫妻店以及小型加工摊点，企业已有2200多家，这是任何地区都不可比拟的数量，形成了庞大的产业集群。

三是门类全。紧固件行业特点分析，从最原始的加工方式到先进的多工位冷镦机，从红打到热处理调质自动生产线，紧固件行业几乎涵盖了整个产业的全部产品、工艺。

四是成本低。紧固件行业特点分析，所有生产厂均系私营企业，企业主既是厂长又是技术员，销售员。企业从管理机制和成本核算上都是沿海地区企业无法比拟的。

目前随着我国制造业的发展，紧固件作为我国进出口量较大的产品之一，实现与国际接轨，对推动中国紧固件企业走向世界，促进紧固件企业全面参与国际合作与竞争，都具有重要的现实意义和战略意义。

但同时，面对信息巨浪，作为传统制造业的紧固件企业，已经不能仅满足于机器生产，人力对接，而应选择和互联网“结合”，如何巧妙地利用互联网，对内提高管理效率，对外提升服务效率，这是各企业需要思考的问题。简而言之，应该从“信息化”和“服务化”两个大方向着重下手。

信息化，随着紧固件企业市场竞争空间与范围的进一步扩大，企业信息化作为怎样有效利用和管理企业整体资源的管理思想随之产生。利用ERP电脑网络系统对企业物流、资金流、信息流进行一体化管理，其核心就是实现对“供应链”的管理。紧固件行业趋势分析，目前很多中小型企业的lT技术力量不足，但企业仍在充分考虑引进ERP系统，从管理中出效益。这是由于ERP系统除制造、财务、销售等功能外，还增加了人力资源、售后服务及质量反馈、设备管理、决策支持等等，实时准确地掌握市场需求的脉搏等功能，支持企业集团化，跨国界运行，其主要宗旨就是将企业各方面的资源充分调配和平衡，适合于全球经济一体化，客户需求多样化，产品生产周期缩短，市场竞争激烈这样一种环境的要求，使企业在激烈的市场竞争中全方位地发挥企业的潜力，从而使企业取得更好的经济效益。从技术发展特征看，表现为技术的融合化，把优秀企业的先进工艺融入自己企业技术的提升;从产品发展特征看，表现为从低档产品向中高档产品≥8.8级高强度紧固件接口集成。从企业管理来看，工作质量、产品质量、生产管理、生产进度逐步进入网络化进程。

服务化，当今紧固件企业数量庞大，企业所考虑的包括从市场调查，产品开发或改进、生产制造、销售、售后服务直到回收的全过程，涉及产品的整个生命周期，体现了全方位地为顾客服务，为社会服务的精神。紧固件行业趋势分析，随着全球化经济的来临，“世界工厂”的我国紧固件企业正在或准备被改造成某种意义上的“服务业”和“信息业”。

河北新闻网讯（通讯员常领山）9月19日，为期4天的第十四届中国·邯郸（永年）紧固件及设备展览会落下帷幕，此次展会成交总额达7.2亿元，线上线下参观人数9.6万人次，均创历史之最。

永年是全国最大的紧固件生产基地和集散中心，紧固件产销量约占全国市场的55%。受今年初疫情影响，该区紧固件企业不得不停工停产。进入常态化疫情防控后，永年打出帮扶组合拳，推动紧固件生产加工、销售、物流等相关企业全部复工复产。为把受疫情耽误的产能夺回来，该区以举办展会为主要抓手，促进紧固件产业集群及上下游相关产业高质量发展。

据介绍，本届展会展出面积2万平方米，设展位560个，较往届分别增长33%、56%，展示了300余台（套）国内先进的智能化、自动化精密机械设备，1700余种高强度、高附加值紧固件产品，河北国智、宁波思进等众多知名企业参展，很多设备在展出期间就被订购一空。

展会期间，永年还举办了招商引资洽谈会，签约项目5个，总投资13.8亿元；举行了华北工业线材暨紧固件产业链高峰论坛等两项行业交流活动，就国内外紧固件行业发展趋势、工业线材市场供需形势进行交流研讨；组织永年紧固件设备制造企业负责人座谈会，征求完善紧固件产业链、扶持永年紧固件设备制造等方面的意见和建议，达到“一会多效”作用。

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来源 | 螺丝君研究院

01冷锻的概念

紧固件成形工艺中，冷镦（挤）技术是一种主要加工工艺。冷镦（挤）属于金属压力加工范畴。在生产中，在常温状态下，对金属施加外力，使金属在预定的模具内成形，这种方法通常叫冷镦。

在金属学上，材料加热到再结晶温度（钢约是700℃）以上进行的锻造称为热锻。

对于钢质锻件，将再结晶温度以下且高于常温的锻造叫温锻。

图1 锻造温度与通常的名称

02冷镦（挤）的优点

• 钢材利用率高：冷镦（挤）是一种少、无切削加工方法，如加工杆类的六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉，采用切削加工方法，钢材利用率仅在25%～35%，而用冷镦（挤）方法，它的利用率可高达85%～95%，仅是料头、料尾及切六角头边的一些工艺消耗。
• 生产率高：与通用的切削加工相比，冷镦（挤）成型效率要高出几十倍以上。
• 机械性能好：冷镦（挤）方法加工的零件，由于金属纤维未被切断，因此强度要比切削加工的优越得多。
• 适于自动化生产：适宜冷镦（挤）方法生产的紧固件（也含一部分异形件），基本属于对称性零件，适合采用高速自动冷镦机生产，也是大批量生产的主要方法。

总之，冷镦（挤）方法加工紧固件、异形件是一种综合经济效益相当高的加工方法，是紧固件行业中普遍采用的加工方法，也是一种在国内、外广为利用、很有发展的先进加工方法。

03冷锻工序

一般来说，冷锻成形是通过多种工序的组合来获得零件最终的形状。图2是冷锻的一个例子。坯料切断后，轴杆正挤压，杯筒反挤压，杯筒正挤压，镦粗，冲孔，管的正挤压等组合而成。

分成多工序加工是为了避免一次成形时的过大压力。由于工序越少成本就越低，降低成形压力减少工序数量是工序设计的关键所在。

图2 冷锻成形工艺的样例　

04冷锻主要加工方法的概述

镦粗

图3a是外侧面不受模具约束的自由镦粗。加工压力随着摩擦约束而增加，变形时坯料高度H大于直径D0时（H/D0＞1.0），C=1.2左右，可是当坯料变薄后C将上升到2.5左右。

当压下率增加时，如图4所示，在外周面斜方向和纵向将产生裂纹。裂纹的发生取决于材料的延展性，为此需要使用专门为冷锻制造的材料当压下率增加时，图3给出了各种镦粗成形时的约束系数的大小。

图3 镦粗时的约束系数

图4镦粗裂纹

自由镦粗中，当坯料的初期高度是直径的2倍以上时，如图5所示，由于材料失稳而导致坯料的折弯，从而形成折叠缺陷。为了预防材料的失稳，通常使用图6形状的模具进行预备成形。

图5失稳

图6防止失稳的预备镦粗

半密闭锻造

如图7所示，半密闭锻造成形是通过产生飞边增加模腔内的压力，促进材料充满的一种方法。当飞边部分被压缩时，约束系数C会增大到6.0～9.0，飞边的厚度要尽量控制在必要的厚度以上。图8是使用半密闭锻造进行冷锻成形的例子。

图7 飞边模锻的最终阶段

图8　半密闭锻造产品

轴杆的挤压

轴杆挤压是使材料直径缩小的加工方法，通常叫做正挤压。轴杆的挤压，可以分为图9那样的将坯料放入模具中进行挤压的模内约束挤压，及图13b所示的自由挤压。自由挤压应用于加工度小的成形中。

(a)模内挤压 　　　　　　　 (b) 自由挤压

图9 轴杆正挤压

如图10所示，容易产生内部开裂。轴杆挤压的最后阶段材料的流动处于非定常状态，如图11所示，容易产生中心空洞或者裂纹。

图10 芯部挤压开裂 图11 非定常挤压缺陷

杯筒挤压

杯筒的挤压是在坯料外径被模具约束的同时，把冲头挤入材料形成带底的圆筒零件，是冷锻中最常用的方法。

通常挤压冲头挤入材料，材料流动方向与冲头的运动方向相反，所以称为反挤压，不过也有冲头不动通过挤压材料成形圆筒零件的正挤压方法。图12所示，

图12 杯壳反挤压

05复合驱动的冷锻方法

如图2所示，一般来说冷锻成形需要多个工序，这主要是考虑到使用一个工序成形时模具的压力过大。高的模具面压不仅会使模具产生强度破坏，同时还会引起模具的弹性变形导致锻件成品精度的下降。

最近开发的齿轮冷锻工艺，如果使用通常的锻造方法，需要很高的成形压力来完成齿形部分的充满。为了用尽可能少的工序来锻造齿轮，需要使用具有复合运动功能的闭塞锻造或者分流锻造方法。

闭塞锻造

图15是闭塞锻造原理与锥齿轮锻造。把坯料放入上下模具形成的模腔中，通过上下冲头对材料实行压缩变形。

材料与冲头的接触面积几乎保持不变材料被挤向半径方向，与半密闭锻造中压缩飞边相比，能大幅成形力。

使用该方法需要除了要求上下冲头的运动和合模力之外，还需要特别设计的模架装置。通过密闭锻造方法，成功生产出了如锥齿轮，等速万向节。

图15 闭塞锻造的原理与锥齿轮的锻造

分流锻造

分流锻造的原理是在材料流动的主方向和反方向都设计有供材料流动的空间，从而降低锻造压力。

图16a那样反挤压时,在前面也设计一个挤压出口的方法叫做弃轴法，图16b是为了把材料流向外侧的齿形部，而同时在材料的内部设计一个空洞使材料同时产生向内侧的流动，既所谓的设孔法。

(a)轴法 　　　　 (b)设孔法

(a)凸轴成形　　　　(b)分流锻

图16使用分流锻造成形的斜齿轮

利用该方法通过采用复合动作的模具,被应用于齿轮的锻造，根据材料流动的特点称该方法为分流锻造法。近年来，使用该方法并通过利用模具的复合运动，成功开发了斜齿轮的精密锻造

适用范围

★ 主要适用于钢结构安装中的普通螺栓、扭剪型高强度螺栓、大六角头高强度螺栓、铆钉、自攻钉、拉铆钉、射钉、锚栓、地脚锚栓等紧固标准件安装施工方法及质量标准；

★ 其它领域、用途的钢结构框架紧固件安装施工也可参照执行。

施工要求

★ 安装施工前对施工主要设备、机具准备完毕；所有零部件、构件预制组装检验完安装施工前对施工场地、排放材料场地准备好，具备施工条件；

★ 所有参见施工的人员已参加了施工技术交底，明确了施工程序、施工方法、安装工序、质量标准、成品保护和HSE技术要求；

★ 施工班长、岗长应对施工图纸资料、标准图集、施工及验收标准规范等熟知；

★ 到货的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，有产品质量文件。高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）检验报告；

a）高强度螺栓连接副应按包装箱配套供货，包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。☞真怒了！将强拆者人头剪下,提到派出所自首 螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染赃物，螺纹不应损伤；

b）普通螺栓作为永久性连接螺栓时，当设计有要求或对其质量有疑义时，应进行螺栓实物最小拉力载荷复验，每种规格螺栓抽查8个；

c）对高强度大六角头螺栓连接副应进行扭矩系数复验并出具检验报告，每批抽取8套连接副进行复验，复验后计算出每组8套连接副扭矩系数的平均值应为0.110～0.150，标准偏差小于或等于0.010；

d）扭剪型高强度螺栓连接副应进行预拉力复验并出具检验报告，每批抽取8套连接副进行复验，预拉力平均值及标准偏差应符合下表要求：

e）对建筑结构安全等级为一级，跨度为40m及以上的螺栓球节点钢网架结构，其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验，按照规格抽查8只。对8.8级的高强度螺栓其硬度应为HRC21-29；10.9级高强度螺栓其硬度应为HRC32-36，且不得有裂纹或损伤。

f）高强度螺栓连接副在运输、保管过程中，必须轻装、轻卸，不得损伤螺纹；

g）高强度螺栓连接副应按包装箱上的批号、规格分类保管，使用前严禁任意开箱，防止沾染赃物；

h） 高强度螺栓按当天需用数量领取，库房应登记领用人、领用规格、领用数量、使用部位，剩余螺栓妥善保管，不得乱扔、乱放。

施工工序

施工方法

施工前连接件检查验收

到货的被连接件应符合《钢结构工程施工及验收规范》中“钢零件及钢部件加工工程”、“钢构件组装工程”的有关要求。除此之外，对高强度螺栓连接的钢结构，对其构件有如下要求：

★ 构件在高强度螺栓连接处的钢板表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污，其表面处理方法应与图纸所要求的一致，摩擦面不应涂漆；

★ 构件的螺栓孔径、孔距等经检验符合图纸要求；

★ 构件的高强螺栓连接处磨擦面，经过处理后应采取保护措施，防止沾染脏物和油污；

★ 到货构件应具备产品质量证明文件、摩擦面抗滑移系数试验报告；

★ 钢结构安装前应以钢结构制造批为单位进行高强度螺栓摩擦面抗滑移系数复验，制造批可按分部（子分布）工程划分规定的工程量每2000T为一批，不足2000T的可视为一批，每批三组试件，试件由制造厂提供，试验完毕应提供复验报告，检验的最小值必须等于或大于设计规定值，如不符合上述规定，构件必须重新进行摩擦面处理，处理完毕后重新进行检验。

★ 被连接构件的表面处理 安装前检查构件的高强度螺栓连接面，使用钢丝刷、砂纸、砂轮机等工具去除摩擦面的飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化皮、污垢、铁锈等。

★ 结构构件的安装 结构构件的安装方法及质量标准要求见钢结构安装施工方法

紧固件的安装

★ 普通螺栓安装 永久性普通螺栓紧固应牢固、可靠，穿入方向一致，外露丝扣不应少于2扣，如果普通螺栓仅起固定作用，应注意设计图纸的其他如对构件的焊接要求。

★ 自攻螺栓、拉铆钉、射钉安装

a） 连接薄钢板采用的自攻螺栓、拉铆钉、射钉等其规格尺寸应与被连接钢板相匹配，其间距、边距等应符合设计要求；

b）自攻螺栓、拉铆钉、射钉应连接钢板应紧固密贴，外观排列整齐。

★ 高强度螺栓安装

a）高强度螺栓的长度、数量应符合设计图纸要求；如设计图纸（包括二次设计图纸）均没有规定节点高强度螺栓的长度、数量汇总，可按照下式并结合设计图纸节点图、零件图、构件图计算长度：

高强度螺栓的数量可根据节点型式、节点数量进行汇总。

b） 因板厚公差、制造偏差、安装偏差等产生的接触面间隙，按以下方式进行处理：

1） 当接触面间隙t小于1mm时，不用处理。如图07-1：

当接触面间隙t在1mm～3mm之间时，将厚板一侧磨成1:10的缓坡。如图03- 2：

当摩擦面间隙t大于3mm时加垫板，垫板厚度不小于3mm，数量不超过3层；垫板材质和摩擦面处理方式与构件相同。如图03-3：

c）高强度螺栓应自由穿入螺栓孔，如不能自由穿入时，应使用绞刀或棒式砂轮机扩孔，扩孔后的孔径不应超过1.2d(d为螺栓直径)；严禁使用气割工具进行扩孔；扩孔前应将四周的螺栓全部拧紧以防止铁屑落入板缝中；

d） 如由于制作、安装等原因发生整个节点的大部分高强螺栓均不能自由穿入，应经设计同后意将构件的螺栓孔使用焊接方法堵死、打磨后扩钻或重新钻孔，焊接时应使用与母材力学性能相当的焊条，严禁使用钢块、钢筋、圆钢等填塞；

e）为准确、快速的安装节点的高强螺栓，可使用在构件上焊接临时挡板；同时使用圆销子或临时螺栓对正连接板、连接件的螺栓孔，临时螺栓的数量应满足强度要求，然后及时安装正式螺栓，安装约1/3的正式螺栓后可拆除圆销子或临时螺栓，高强度螺栓拧紧后拆除临时挡板，并对挡板焊接处的焊疤进行打磨、补漆处理；

f）螺栓的安装应在结构构件中心位置调整完毕后进行，其穿入应以施工方便为准，并力求统一，同一节点不允许出现螺栓安装方向不一致的现象，同一构件两端的螺栓安装方向应一致，同一轴线上构件节点的螺栓安装方向应一致，同一框架、同一装置的结构构件的螺栓安装方向宜一致，个别节点由于安装不便等原因可不按照以上要求施工；一般来说为美观起见，外侧结构的构件的螺栓安装时应是螺栓头在外侧；

g）高强度螺栓连接副安装时，螺母带圆台的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧；对于大六角头高强度螺栓连接副，螺栓头下垫圈有倒角的一侧朝向螺栓头；

h）高强度螺栓连接处摩擦面必须保证已确定的处理方式，不得擅自更改；并使摩擦面保持干燥，如在雨天施工必须采取防雨措施；

i）为方便安装，构件的高强度螺栓可使用工具袋等工具装好后（数量不宜太多）使用铁丝牢固捆绑在构件的两侧随构件吊装，反复使用的工具袋等工具应经常检查其是否完好；

j）高强度螺栓安装后应及时使用专用扳手进行拧紧，为加快施工进度，可使用梅花扳手、呆扳手将螺母拧紧至和连接板紧贴后改用专用扭矩扳手拧紧；施工用的扭矩扳手应进行校正；

k）大六角头高强度螺栓的施工扭矩可由下式计算确定：

l）大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧；对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧，初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩；初拧和复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上进行标记，终拧后的高强度螺栓应用另一种颜色在螺母上进行标记；大六角头高强度螺栓拧紧时，只准在螺母上施加扭矩；

m）扭剪型高强度螺栓的拧紧分为初拧，终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧扭矩由表07-4查得：

n）高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定的顺序施拧。对某个节点，一般应由螺栓群中央依次向外施拧，以便施拧过程中板的变形能向外扩展；对整个结构，应按照从下到上、从一侧到另外一侧的顺序逐个节点施拧；

o）高强度螺栓在初拧、复拧和终拧应在同一天完成；

p） 对露天使用、接触腐蚀性气体以或设计图纸有要求的钢结构，在高强度螺栓拧紧检查验收合格后，连接板处板缝应及时用腻子封闭，腻子材料符合设计要求，腻子的配比符合厂家产品说明书的要求；高强度螺栓连接处应按照设计要求涂漆。

质量标准

★ 大六角头高强度螺栓连接副的质量检查与验收：

1） 用0.3kg手锤敲击高强度螺栓进行普查，检查是否有漏拧；

2） 检查拧紧扭矩：对每个节点螺栓数的10%，但不少于一个进行扭矩检查。任取一螺栓，在螺杆端面和螺母上画一直线，将螺母拧松60°，再用扭矩扳手重新拧紧，使两线重合，此时测得的扭矩应在0.9Tch～1.1 Tch范围内。检查扭矩（Tch）按下式计算：Tch=k×P×d（N•M）

3） 如发现有不符合规定的，再在此节点上扩大检查10%；如仍有不合格者，则整 个节点的高强度螺栓重新拧紧；

4） 扭矩检查应在螺栓终拧1h之后，24h之前完成；

★ 扭剪型高强度螺栓的终拧检查，以尾部梅花头拧断为合格。对于不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强度螺栓，应按大六角头高强度螺栓的检查方法检查；

★ 扩孔数量符合相关技术文件、规范的要求；

中国•上海国际紧固件工业博览会（International Fastener Show China）_上海紧固件展，是紧固件上下流产业链最全、全球三大、亚洲第一的最具规模紧固件专业展！由中国机械通用零部件工业协会、中国机械通用零部件工业协会紧固件分会、上海爱螺展览有限公司、汉诺威米兰展览(上海)有限公司共同主办。中国20多个省、市、区紧固件行业协会协办。IFS China 是搭建中国紧固件行业与全球螺丝人的沟通合作桥梁，是紧固件行业风向标、极具规模和创新的紧固件工业博览会；吸引海内外紧固件成品、设备、模具及耗品生产商，紧固件产品采购商、分销商、批发商共赴盛宴。

中国机械通用零部件工业协会，简称中机零协(CMCA)。经国家民政部批准并注册登记，成立于1989年，是我国紧固件、齿轮、链传动、弹簧、粉末冶金、传动联结件行业的制造企业、科研院所及相关单位自愿组成的全国性行业组织。

中国机械通用零部件工业协会紧固件分会(原中国紧固件行业协会)，成立于1984年8月，是第一个由国家经委批准成立的机械产品行业协会。协会成员来自全国各地的紧固件生产企业和相关的机械设备、工模具、表面处理、材料等单位，目前拥有会员逾千家。

上海爱螺展览有限公司是中国机械通用零部件工业协会紧固件分会的会员单位，受紧固件分会对会展活动的指导与管理。公司秉承精益求精对标服务于紧固件行业的相关会务、展览等活动的宗旨理念。运营团队经过多年的会展实践，在会展组织、买家组积、采购商引流、现场管理、宣传、配套服务等方面积累了丰富的经验。

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南通嘉安机械有限公司

主营业务：专业生产精密滚珠丝杠、精密锁紧螺母、精密交叉导轨和直线导轨压块。

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腐蚀是一种导致金属降解的自然现象，每年会导致数千亿美元的维护和维修费用。腐蚀会影响任何金属，包括钢，铁和其他元素的合金（例如，主要是碳），这些金属被广泛用于在建筑物，桥梁，车辆和许多其他应用中形成结构和紧固组件。防腐蚀对于减轻其安全风险和维修成本至关重要。

减轻钢腐蚀最有效的方法之一是热浸镀锌，尤其是用于紧固件。以下是热镀锌生产工艺，方法的优势，相关行业标准以及其他考虑因素的概述。

什么是腐蚀？

在涉及钢中的铁，大气中的氧气和水的电化学过程中，暴露于环境中的裸钢自然倾向于腐蚀或生锈。这些元素形成一个电化学电池，由于电子和离子沿着不同的路径流动，因此产生了电流-通过电解质（例如，溶于水中的酸，碱或盐）和通过基础材料（例如，钢）–在称为阴极和阳极的两个区域之间。

图1：存在空气和水时，腐蚀会通过金属的电化学氧化逐渐使金属紧固件降解。

考虑一下钢螺栓表面上的水滴。螺栓表面上的铁充当阳极，与水接触，充当保持电解质的溶剂，在氧化反应中释放出电子，从而在水中形成铁离子：

的Fe（S） – >的Fe 2+（水溶液）+ 2e的-

多余的电子在水滴边缘与螺栓表面（即阴极区域）之间的接触点处的还原反应中被接受，空气中的氧气与水反应生成氢氧根离子：

Ô 2（克）+ 2H 2 O（1）+ 4E – – > 4OH – （水溶液）

水滴中的氢氧根离子和铁离子随后反应形成氢氧化铁，并沉淀在螺栓表面：

的Fe 2+（水溶液）+ 2OH – （水溶液） – >的Fe（OH）2（S）

随着腐蚀的进行，其他氧化还原和酸碱反应会与这些反应同时发生。

产生的腐蚀产物是铁锈（例如水合三氧化二铁），其在大气中的氢氧化铁沉淀物和氧气之间的反应中形成：

4Fe（OH）2（s）+ O 2（g）-> 2Fe 2 O 3 ·H 2 O（s）+ 2H 2 O（l）

由氧化反应引起的钢点蚀会暴露出新鲜的铁。因此，腐蚀过程是连续的，由电化学电池中的氧化能驱动。

锌腐蚀防护

钢制紧固件上的锌涂层可提供双重保护，以防腐蚀基础金属：屏障保护和阴极保护。作为屏障，锌将钢与周围环境物理隔离，破坏了上述电化学电池并防止了驱动腐蚀的氧化还原反应。锌涂层还可以阴极保护钢。这意味着当两种材料接触时，锌优先腐蚀而不是钢腐蚀。这种牺牲行为的原因是，锌比钢具有更高的电化学活性，并且在电化学电池中连接时会更容易释放电子。因此，锌将充当阳极，钢将充当阴极，从而导致锌腐蚀并保护钢。

图2：流动海水中的电序列。负电位较高的金属与负电位较小的金属接触时会优先腐蚀。

将钢紧固件浸入锌的热浴中的热浸镀锌是形成锌保护层的一种特别有效的方法，该锌保护层具有出色的抗腐蚀性能，包括出色的耐用性，覆盖均匀性和使用寿命。

将保护性锌涂层应用于钢紧固件的其他常用技术是机械电镀和电镀。与热浸镀锌相比，这些方法倾向于产生更薄，密度较小，较软且分布较不均匀的锌涂层。 其他锌涂层技术包括渗碳和热扩散，热喷涂和金属化以及富锌涂料。

热浸镀锌工艺

热浸镀锌工艺包括几个步骤，可分为三个主要阶段：表面准备，镀锌和检查。

表面处理是该过程中最重要的部分，因为锌只会与干净的纯钢结合。任何包含灰尘，油脂或其他污染物的紧固件表面都不会保留锌涂层。为了准备镀锌表面，将钢紧固件浸入一系列化学浴中。

冶金反应/键合

在浸入熔融锌浴中的过程中，紧固件钢中的锌和铁之间发生冶金反应。该反应产生了几个厚度各不相同的金属间层，从最外层到最内层，锌与铁的比例逐渐降低，并且根据锌/铁反应的相平衡和动力学，晶体结构也发生了变化。

最外层称为η（η）相，由纯锌组成。在此之下是由大约94％的锌和6％的铁组成的zeta（ζ）相。下一层是由约90％的锌和10％的铁组成的δ相。最内层的γ（Γ）相是薄层，仅在纯钢基底上方，由约75％的锌和25％的铁组成。

层的确切厚度和形态受几个因素影响，包括紧固件在锌浴中悬浮的时间长短，浴的精确温度以及锌溶液和钢合金基底的组成。通过热浸镀锌紧固件产生的总锌涂层厚度在1.7密耳和340密耳之间，具体取决于紧固件的尺寸和工艺参数。

热浸镀锌保护的好处

锌铜绿

碳酸锌古铜的形成极大地有助于热浸镀锌涂层的优异耐腐蚀性。

当锌涂层暴露在环境中时，它开始腐蚀，形成多种副产物，最终形成钝化膜，腐蚀速度慢。当锌与空气中的氧气反应时，形成第一副产物氧化锌：

2Zn + O 2- > 2ZnO

氧化锌然后与水反应形成氢氧化锌：

ZnO + H 2 O-> Zn（OH）2

最后，氢氧化锌与大气中的二氧化碳反应形成碳酸锌：

Zn（OH）2 + CO2-> ZnCO 3 + H 2 O

碳酸锌层用作不溶于水的钝化膜，其化学反应性低于其下的锌和铁。与铁的腐蚀副产品（例如氧化铁，氢氧化铁，三氧化二铁）易于破裂和剥落不同，碳酸锌形成了一层连续的保护膜，可阻挡水分和空气，与裸钢相比，可大大降低腐蚀速率。热浸镀锌紧固件的腐蚀速率仅为裸钢紧固件的十分之一。

耐用性

热浸镀锌涂层具有出色的耐久性。对于紧固件而言，这是一个重要的特征，这些紧固件通常被散装包装并且需要经常处理，在此期间可能会刮掉耐用性较差的涂层。

热浸镀锌在锌涂层和基体钢之间产生牢固的结合，结合强度约为3600 psi，而其他涂层的结合强度则为300 psi至600 psi。热浸镀锌涂层也比其他锌涂层致密。热浸镀锌产生的涂层密度约为0.6 oz / ft 2 / mil，而机械镀锌产生的涂层密度仅为0.45 oz / ft 2 / mil。

热浸镀锌涂层的金属间层具有出色的耐磨性。内部zeta，delta和gamma层的金刚石金字塔硬度（DPH）值分别为179、244和250，比基础钢的DPH为159坚硬。外部锌层的DPH为70，可为中等硬度提供更好的延展性。耐冲击性。

图4：热浸镀锌螺栓。来源：Trissi1234 / CC BY-SA 4.0

即使锌涂层受到物理损伤（例如被划痕），热浸镀锌涂层也可以为基础钢材提供阴极保护。如果底层钢的一小部分裸露在外，则周围的锌涂层将优先腐蚀，从而在其发生任何降解之前牺牲自己。

此外，热浸镀锌涂层可在-148°F至392°F的宽温度范围内保持功能。

还可以对热浸镀锌紧固件进行喷漆，以形成双工系统，为基础钢提供更大的保护。ASTM D6386描述了一种制备热浸镀锌表面以进行涂漆的方法。

全面覆盖

热浸镀锌工艺的性质产生均匀的涂层。熔融的锌流过并流入物品的所有区域，在垂直于表面的扩散过程中与钢反应，在包括拐角和边缘的所有表面上产生一致的涂层厚度。这对于紧固件特别重要，在该紧固件中，螺纹的峰和谷必须接受同等厚的涂层，以防止涂层过早失效，并确保螺纹适当地配合到匹配的紧固件中。

使用寿命长

热浸镀锌涂料在各种环境中（包括在淡水和盐水中，在土壤中以及与混凝土和经过处理的木材接触）都具有出色的使用寿命。镀锌涂层的寿命与涂层的厚度成正比。较厚的锌涂层将持续更长时间，因为腐蚀过程必须在渗入基础钢之前渗透更多的材料。

环境会影响热浸镀锌涂层的腐蚀速率。暴露于高温，高湿和高浓度的电解质或污染物（如氯化物，硫化物或磷酸盐）中会增加腐蚀速率并降低使用寿命。对于直径和直径超过3/8的紧固件和螺母，典型的最小热浸镀锌涂层厚度为2.0密耳，而平均锌厚度为2.0密耳的镀锌涂层在温和的乡村环境中可持续使用65年左右，超过35恶劣的工业环境中使用了多年。

热浸镀锌标准

有几个标准规定了热浸镀锌紧固件的要求。在美国，ASTM International的A153 / A153M标准规定了对钢铁五金件（包括紧固件，铸件以及轧制，冲压和锻造件）进行热浸镀锌的要求。ASTM F2329 / F2329M是一个更新的标准，完全侧重于紧固件的热浸镀锌要求，包括螺栓，螺钉，垫圈，螺母和特殊螺纹紧固件。

紧固件特定的注意事项

螺帽过大，通孔尺寸过大

热浸镀锌可产生厚度可测量的锌涂层，从而增加了紧固件螺纹的直径。必须通过过度敲击相应的螺母或加大通孔的尺寸来适应增加的尺寸，以确保适当的配合和平滑的配合而无约束。配对后，紧固件外螺纹上的锌涂层将保护螺母或内螺纹孔的内螺纹，这些螺帽在攻丝过程中被剥去了锌。

图5：热浸镀锌的螺栓，螺母和垫圈。

一致的制造过程

为避免螺栓和螺母不匹配而导致安装问题，例如装配不良，过大的拧紧扭矩和不正确的螺栓张紧，应将镀锌的高强度螺栓和螺母视为紧固件组件，并应从同一供应商处购买并根据相同的规定制造浸镀锌工艺。热浸镀锌螺栓不应与机械镀锌螺母一起使用，反之亦然。

氢脆

某些高强度和硬化的紧固件不应镀锌，因为存在氢脆的风险，氢脆会导致紧固件在应力下过早破裂。氢脆可归因于在热浸镀锌工艺的酸洗步骤中将氢引入钢中。

ASTM F2329 / F2329M规定，硬度大于33 HRC的高强度钢紧固件存在氢脆风险。为降低这种风险，如果产品标准或购买者要求，则应进行机械除垢或代替酸洗或烘烤。

使用高强度螺栓的结构连接结构规范研究委员会警告说，抗拉强度高于200 ksi的高强度钢螺栓存在氢脆风险，而ASTM A490螺栓可能存在这种情况。

异种金属

当在电解质存在下使异种金属接触时，会发生电偶腐蚀，也称为异种金属腐蚀或双金属腐蚀。较少的贵金属（即，具有较高负的特征电位的金属）充当阳极并受到腐蚀，而较高的贵金属（即，具有较小的负电位的金属）充当阴极并受到保护。

如果两种连接的金属之间的电位差较大，则腐蚀将比仅具有微小电位差的两种连接的金属进行得更快。如果两种金属之间的电势差小于约100 mV，则不太可能发生电腐蚀。

电偶腐蚀对于诸如紧固件之类的小部件特别重要。如果阳极金属与阴极金属的表面积之比小，腐蚀将迅速进行。由于这个原因，紧固件应该由一种金属制成，其电位与制造结构部件的金属的电位相等。例如，热浸镀锌结构部件应与热浸镀锌紧固件组装在一起。

也可以通过分离不同的金属（例如，使用不导电的垫片或类似油漆的涂层）或防止水分进入金属来避免电偶腐蚀。

滑移系数

新近热镀锌钢通常是光滑的，而风化的热镀锌钢的表面纹理较粗糙。结果，这些表面具有不同的滑移系数或静态摩擦系数，对于滑动关键的螺栓结构接头应予以考虑，在这种情况下，通过拧紧螺栓产生的接合面之间的摩擦力可抵抗剪切力。

必须进行防滑连接中的搭接面的准备，以确保有足够的摩擦力。新镀锌的钢应使用钢丝刷进行粗化处理，以确保足够的滑移系数。两个热浸镀锌搭接面之间的滑动系数会随着时间的流逝而增加，从而减少了滑动的机会。相反，通过螺栓剪切力和连接板轴承传递剪切力的轴承连接并不取决于接合面的滑动系数。

结论

热浸镀锌可为在各种恶劣应用中使用的紧固件提供持久，持久的腐蚀保护，包括船舶，石油和天然气，建筑和基础设施。

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