Mechanical & Chemical Engineering
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田 野，唐 旭
（贵州航天精工制造有限公司，贵州 遵义 563125）
摘要：螺栓是一种由头部和螺杆构成的机械零件。螺栓有很多叫法，比如螺钉，螺栓钉，紧固件等等。简单来说，螺栓的原理是利用
斜面旋转和摩擦力，其目的是循序渐进地紧固器物机件。在日常生活或者工业中， 螺栓是必需品，可见其运用广泛。比如电子产品，数码产品，机电机械产品等等。在本文中按照其材料以及一些力学性质对其进行了详细的归纳总结。
关键词：螺栓；材料；力学性能
1 S45C
冥府之握
该种材料的螺栓标准为JISG4051-79（94）。首先，该材料是由高级碳钢组成，使用的钢是特制的全静钢，组织均匀且无缺陷。另外，含碳量仅在0.4%以上。所以，耐磨性优良。通过实行球化处理，可以改善切削性能。其次，化学成分（按照质量分数来算）为C：0.42-0.48、Si：0.15-0.35、Mn：0.60-0.90 、P：≤0.030 、S：≤0.035、Cu：≤0.30、Ni：≤0.20、Cr：≤0.20。同时，淬火温度为820℃-870℃，回火温度为550-650℃。最后，其力学性能为抗拉强度＞686MPa，屈服强度＞490MPa，伸长率δ5＞17%，收缩率ψ＞45%，冲击韧性值＞78J/cm2，硬度201-269HB。
2 35CrMo
材料为35CrMo合金钢。首先，化学成份主要涉及C：0.32 -0.40；Si：0.17 -0.37；Mn：0.40 -0.70；另外，允许P残余含量≤0.035；允许Cr残余含量≤0.035；允许Cu残余含量≤ 0.30；允许Mo残余含量≤0.30。其次，其力学性能简单概括为抗拉强度σb (MPa) ：≥985(100)；屈服强度σs(MPa) ：≥835(85)；伸长率δ5(%) ：≥12；断面收缩率ψ(%)：≥45：冲击功Akv (J)：≥63；冲击韧性值αkv (J/cm²)：≥78(8)；硬度：≤229HB。最后该类型的样品的尺寸为25mm。
3 SCM435
该类型的材料为合金结构钢SCM435，起执行标准：为JIS G4053-2008。对于这种材料的螺栓，其有较高的静力强度、冲击韧性、以及疲劳极限。并且，淬透性较40Cr高，在高温下也有较高的蠕变强度
与持久强度，长期工作的温度可达 500 ℃。另外，在该螺栓当中，化学成分为C：0.33 -0.38； Si：0.15 -0.35； Mn：0.60 -0.90；对于元素S：允许残余含量为≤0.030；对于元素P：允许残余含量≤0.030；对于元素 Cr：0.90-1.20 ；对于元素Ni ：允许残余含量≤0.25；对于元素Cu：允许残余含量≤0.30 ；对于元素Mo：则残余含量为0.15-0.30。最后，该材料的螺栓的力学性能为抗拉强度σb(MPa)：≥985(100)；屈服强度σs(MPa)：≥835(85)；伸长率δ5(%) ：≥12；断面收缩率ψ(%)：≥45；冲击功 Akv(J)：≥63；冲击韧性值αkv(J/cm²)：≥78(8)；硬度：≤229HB。
4 65Mn
该材料的名称为：弹簧钢标准：简写为GB/T 1222-1984。对于该材料的螺栓，其特点是65Mn。由于Mn能提高淬透性，所以表面脱C倾向比硅钢小。历经热处理后，其综合力学性能优于碳钢，但也有热敏感性和回火脆性。常被用作小尺寸的弹簧，当然也可用来制作刹车弹簧、弹簧环、离合器、以及冷拔钢丝冷卷螺旋弹簧等。为了满足对如下性能的要求，如力学性能、抗弹性能、疲劳性能、淬透性、物理化学性能。要严格地把控较高的纯洁度和均匀性、表面缺陷和脱碳)、以及精确的外形和尺寸。按照我国的惯例，弹簧钢属于特殊钢，制作弹簧钢的时候对技术要求相当严格，所以，最终过硬的技术决定了钢品质的高低。对于这种材料的螺栓而言，其化学成份为C：0.62 -0.70；Si：0.17-0.37；Mn：0.90-1.20；S：≤0.035；P：≤0.035；Cr：≤0.25；Ni：≤0.25；Cu：≤0.25。最后，其力学性能简单概述为抗拉强度σb (MPa)：825-925；屈服强度σs (MPa)：520-690；伸长率δ10(%)：14-
21.5；断面收缩率ψ (%)：不小于10；其硬度简单概括为：热轧硬度：240-270HB；冷轧软态硬度：190-220HB；
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冷轧硬态硬度：300-340HB；热处理硬度：38-60HRC。
历年考研人数
5 42CrMo
该材料组成的螺栓其特性简单介绍为具有超高强度，韧性，以及淬透性，并且无明显的回火脆性。当调结介质处理后，会具有更高的疲劳极限与抗冲击能力，另外，低温冲击韧性也良好。首先，在该材料的螺栓当中，中国执行标准为GB/T 3077-1999。其次，其化学成份为C：0.38-0.45%；Si：0.17-0.37%；Mn：0.50-0.80%；S：允许残余含量≤0.035%；P：允许残余含量≤0.035%；Cr：0.90-1.20%；Mo：0.15-0.25%；Ni：允许残余含量≤0.030%；Cu：允许残余含量≤0.030%。最后，其力学性能概况如下，抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)；屈服强度σs (MPa)：≥930(95)；伸长率δ5(%)：≥12；断面收缩率ψ(%)：≥45；冲击功 Akv(J)：≥63；冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥78(8)；硬度：≤217HB。
6 10B21-SAE J403
对于该材料而言，其等级为碳钢材料，通用名硼钢。化学成分包含：C：0.18-0.23 ；Si： ≤0.10 ；Mn：0.70-1.00；P：≤0.030；S（硫）：≤0.035；B：≥0.0005。
7 35
材料名称为优质碳素钢的一种。第一，其化学成分为：C：0.32-0.40；Si：0.17-0.37；Mn：0.50-0.80；S：≤0.035；P ：≤0.035；Cr：≤0.25；Ni：≤0.25；Cu：≤0.25。其力学性能为具有良好的塑性和适当的强度，且可用于制造各种热压件、顶锻钢材，机械制造中的零件， 如曲轴、转轴、轴销、杠杆、垫圈以及螺钉、螺母等。恐龙灭绝距今多少年
8 SWRCH35K
简单来说，该材料的化学成份为C：0.38-0.45；Mn:0.60-0.90；Si:≤0.035；S:≤0.035；P:≤0.030。其特性是在常温下可以直接借助金属塑性进行加工成型, 并且在材料内部其组织严密、产品的机械性能也良好、加工材料损失少、生产效益高、能量消耗低、产品尺寸精度高、表面光洁度好。常常用于生产螺栓以及、机械设备、电器、照相机、建筑业等的零部件。
9 结语
综上所述，从其特性、化学成分角度，介绍上述十二种螺栓的材料以及力学性能。让我们了解到使用高强度钢制造的螺栓，皆可称为高强度螺栓。此外，高强度螺栓多应用于连接桥梁、钢轨、以及高压设备.并且螺栓的断裂多是因为其脆性不够导致的断裂.并且，为了保证容器具有良好的的密封性，应该给予较大的预应力，保证产品的正常使用。
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参考文献：
[1]曲慧，潘洪伟，刘艳芝，等.考虑混凝土黏结效应的盲眼螺栓抗拉性能
研究[J].西南交通大学学报,2017(5):985－993．