1.紧固件的定义
紧固件，市场上又称为标准件，是用来将两个或两个以上的零件（或部件）紧固连接成一个整体的一类机械零部件的统称。
注：螺钉是紧固件的统称，日常口语中使用较多。
2.紧固件种类
1、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。它需与螺母配合使用，用于紧固连接两个带有通孔的零件。这种连接形式称为螺栓连接。若将螺母从螺栓上旋下，则可使两个零件分离，因此螺栓连接属可拆卸连接。
六角螺栓
2、螺柱：没有头部、两端只有外螺纹的一类紧固件。连接时，需将一端旋入带有内螺纹孔的零件中，另一端穿过带有通孔的零件中，再旋上螺母，使两零件紧固连接成一个整体。这种连接形式称为螺柱连接，也属于可拆卸连接。主要用于被连接零件之一较粗、要求结构紧凑或拆卸频繁，不宜采用螺栓连接的场合。
双头螺柱
3、螺钉：也是由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，按用途可分为机器螺钉、紧定螺钉和特殊用途螺钉三类。机器螺钉主要用于将带有设定螺纹孔的零件紧固于带有通孔的零件上，不用螺母固定（这种连接形式叫螺钉连接，也属于可拆卸连接；也可与螺母配合使用，紧固连接两个带有通孔的零件。）紧定螺钉主要用于固定两个零件之间的相对位置。特殊用途螺钉，如吊环螺钉，用于吊装零件。
机械螺钉
紧固螺钉
特殊螺丝
4、螺母：具有内部螺纹孔，一般为六角形，但也可以呈方形或圆柱形。与螺栓、螺柱或机器螺钉配合使用，将两个零件紧固在一起，形成一个整体。
各种坚果
尼龙自锁螺母是一种新型的高抗震防松紧固零件，可用于-50~100℃各种机电产品。目前，航天、航空、坦克、矿山机械、汽车运输机械、农业机械、纺织机械、电器产品及各类机械对尼龙自锁螺母的需求量急剧增加，因为其抗震防松性能远高于其他材料。
防松装置，振动寿命提高几倍甚至几十倍。目前机械设备事故80%以上都是由于紧固件松动引起的，特别是矿山机械，使用尼龙自锁螺母可以杜绝因紧固件松动而引起的重大事故。
5、自攻螺钉：与机器螺钉类似，但螺杆上的螺纹为特殊的自攻螺钉螺纹，用于将两个薄金属构件紧固连接成一个整体。构件上需预先制有小孔。由于该类螺钉硬度较高，可直接旋入构件孔内，在构件内形成相应的内螺纹。该类连接也属于可拆卸连接。
十字大扁头自攻螺钉
6、木螺钉：与机器螺钉类似，但螺钉上的螺纹为专用木螺钉螺纹钢结构用大六角头螺栓，可直接旋入木制构件（或零件），用于将带有通孔的金属（或非金属）零件紧固于木制构件上。这种连接也属于可拆卸连接。
GB102木螺钉
7、垫圈：一种形状为扁圆环的紧固件。置于螺栓、螺钉或螺母的支撑面与被连接零件表面之间，它增大被连接零件的接触表面积，减少单位面积的压力，保护被连接零件表面不受损伤；另一类弹性垫圈，也能防止螺母松动。
平垫圈
8、挡圈：安装在机器或设备的轴槽或孔槽内，起防止轴或孔上机件左右移动的作用。
挡圈
9.销钉：主要用于零件的定位，有的也可用于连接零件、固定零件、传递动力或锁紧其他紧固件。
别针
10、铆钉：铆钉是一种由头部和柄部组成的紧固件，用于将两个带有通孔的零件（或构件）紧固连接在一起，使之成为整体。这种连接形式称为铆钉连接，简称铆接。由于必须折断零件上的铆钉，才能使两个连接件分离，所以它是一种不可拆卸连接。
铆钉
11.组合件与连接：组合件是指以组合形式供应的一类紧固件，例如机械螺钉（或螺栓、自备螺钉）与平垫圈（或弹簧垫圈、锁紧垫圈）组合供应；连接是指与专用螺栓、螺母、垫圈组合供应的一类紧固件，例如钢结构用高强度大六角头螺栓连接。
集会
钢结构用高强度大六角
12、焊钉：由光能和钉头（或无钉头）组成的异型紧固件，通过焊接固定于某一零件（或构件），以便与其它零件连接。
焊钉
3.国际通用紧固件标准
1. 中国国家标准（GB）
2.德国国家标准（DIN）
3. 国际标准 - ISO
4.日本国家标准（日本标准）—JIS
5.美国国家标准（ANSI）
6.英国国家标准-BS
注：以上标准除了头部左右比、头部厚度等一些基本尺寸外，主要区别在于螺纹部分。GB、DIN、JIS、ISO螺纹都是以mm（毫米）为单位，统称为公制螺纹。ANSI螺纹以英寸为单位，称为美制标准螺纹。除公制螺纹和美制螺纹外，还有一种BS-英国标准，其螺纹也是以英寸为单位，俗称惠氏螺纹。
4. 线程简要说明
1、螺纹定义：（英文名称：screw thread）在圆柱或圆锥母体表面上制出的具有螺旋形状和特定截面的连续凸起部分。
2.螺纹类型：
a.螺纹按母体形状分为圆柱螺纹、圆锥螺纹；
b.按其在母体中的位置可分为外螺纹和内螺纹；
c.按其断面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹，三角形螺纹主要用于连接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；
d.按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹钢结构用大六角头螺栓，一般采用右旋螺纹；
e.按螺旋螺纹数量可分为单螺纹、双螺纹和多螺纹；单螺纹多用于连接，双螺纹或多螺纹用于传动；
f.按螺纹大小可分为粗螺纹、细螺纹；
3、螺纹术语：参考标准GB/T14791-93
4. 螺纹代号标记
图纸上的螺纹均需标注规定的螺纹代号，除管螺纹外，螺纹代号标注格式为：
螺纹代号标注格式
管螺纹的标记格式为：特征代码 尺寸代码 旋转方向
其中，右旋螺纹省略，左旋螺纹以“LH”表示。
5. 螺纹标记
当螺纹精度要求较高时，除标注螺纹代号外，还应标注螺纹公差带代号和螺纹啮合长度。
线标格式为：
螺纹代号-螺纹公差代号（中径、顶径）-螺钉长度
标记内容说明：
（l）公差带代号用数字加字母（内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母）表示，如7H、6g等。需要指出的是，7H、6g等表示螺纹公差，而H7、g6表示圆柱公差代号。
（2）旋合长度规定为短（用S表示）、中（用N表示）、长（用L表示）。一般情况下不标出螺纹的旋合长度，按中旋合长度（N）确定螺纹公差带。必要时可加注旋合长度代号S或L，如“M20-5g6g-L”。有特殊需要时，可标明旋合长度的数值，如“M20-5g6g-30”。
6. 如何在视图上标记线迹
除管螺纹外，其视图上的螺纹标记方法与线性尺寸标记方法相同；且管螺纹采用引导线形式，应从大径开始画出，不应与剖面线平行。
笔记：
（l）M16-5g6g表示粗螺距普通螺纹，公称直径16，右旋螺纹，螺纹公差带中径5g，大径6g，旋合长度按中长计算。
（2）M16×1.5 LH-6G 表示细牙普通螺纹，公称直径为16，螺距为1.5，左旋螺纹，中径与大径的螺纹公差带均为6G，旋合长度以中长计算。
（3）G1代表英制非螺纹密封管螺纹，尺寸代号1in，右旋螺纹。
（4）Rcl/2表示英国标准螺纹密封锥管螺纹，尺寸代号1/2in，右旋螺纹。
（5）Tr20×8（P4）表示梯形螺纹，公称直径20，双线，导程8，螺距4，右旋。
（6）B20×2LH 表示锯齿螺纹，公称直径 20，单螺纹，螺距 2，左旋螺纹。
7. 线的五要素
螺纹分为内螺纹和外螺纹。在圆柱（圆锥）外表面上加工的螺纹称为外螺纹，在圆柱管（圆锥管）内表面上加工的螺纹称为内螺纹。内、外螺纹连接时，螺纹的要素必须一致。螺纹的结构要素包括牙型、直径、牙数、螺距（导程）、旋转方向等。
（1）齿形
螺纹在通过螺纹轴线的截面上的轮廓称为螺纹牙型，可以是三角形、梯形、锯齿形、方形等，不同的螺纹牙型有不同的用途。
普通螺纹的牙形为三角形，普通螺纹、英制管螺纹一般用于零件的连接，称为连接螺纹；梯形螺纹、锯齿螺纹、矩形螺纹一般用于传递运动和动力，称为传动螺纹。
（2）直径
a.大径（D、d） 螺纹的最大直径，与外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱的直径。外螺纹大径（d）也叫顶径；内螺纹大径（D）也叫底径。
b. 步道（D1，D1）
螺纹最小直径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶重合的假想圆柱的直径，内、外螺纹小径分别用D1、d1表示。
C.中径（D2、d2）
假想圆柱的直径。圆柱的母线通过齿廓上的槽宽和凸起相等的地方（见右图）。这个假想圆柱称为中径圆柱，中径圆柱的母线称为中径线。
（3）行数
指同一圆柱面或圆锥面上螺纹的数量，记为n。多头螺纹通常用于精密仪器或需要快速旋合的场合。
（4）螺距（ph）和导程（p）
螺距是两个相邻螺纹中径线上两点之间的轴向距离。导程是同一线上两个相邻螺纹中径线上两点之间的轴向距离。对于单线螺纹，p=ph，对于多线螺纹，p=ph/n。
（5）旋转方向
螺纹有右旋和左旋两种。如下图所示，顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹。工程上常用的是右旋螺纹，但在一些比较重要的安全场合，如液化气罐，可能会用到左旋螺纹。
内外螺纹旋合时，只有螺纹的五要素完全一致，才能旋合在一起。改变上述五要素中的任何一个，都会产生不同规格尺寸的螺纹。国家标准对某些螺纹（如普通螺纹、梯形螺纹）的牙型、直径、螺距都有规定，凡是符合标准的螺纹就叫标准螺纹。牙型符合标准，但直径或螺距不符合标准的螺纹叫特殊螺纹。牙型不符合标准的螺纹叫非标准螺纹，如方螺纹等。
5.常用单位表示方法
1.公制单位：毫米（mm）
2.美制单位：英寸
3.单位换算：1英寸=25.4毫米 0#=0.06英寸 每增加1#，公称直径增加0.013英寸
6. 螺纹等级
1. 外螺纹
a. 公制：6g、6h
b.美国体系：1A、2A、3A
2. 内螺纹
1. 公制: 6G, 6H
2.美国体系：1B、2B、3B
7.紧固件机械性能
〈1〉螺栓、螺钉和螺柱机械性能-----GB3098.1/ISO898-1
1.范围：本标准规定了由碳钢和/或合金钢制成的粗螺纹M1.6-M39和细螺纹M8*1-M39*3的螺栓、螺钉和螺柱在环境温度10-35℃下进行试验时的机械性能。本标准不适用于不承受拉力的紧定螺钉和类似的螺纹紧固件。
2.标记体系：性能等级的标记代号由两部分组成，第一部分数字代表公称抗拉强度的1/100。
该数字的第二部分表示公称屈服点（σs）或公称规定非比例伸长应力（σp0.2）与公称抗拉强度（σb）之比的10倍（屈服强度比）。
这两个数字的乘积是公称屈服点的 1/10。
3、抗拉强度定义：抗拉强度是指金属材料在断裂前所能承受的最大应力，表示为σb=FO/AO
FO----试样断裂前所受的最大外力（N）
AO----试样原始截面积（mm²）
σb---拉伸强度（Mpa、N/mm2）
评论：
a.PSI是压力单位，欧美常用，英文全称是Pounds per square inch，P代表磅，S代表平方，I代表英寸。
b.单位换算：1PSI=6.895kpa=0.006895Mpa
示例：随机选择客户图纸
4、屈服强度定义：是金属材料屈服时的屈服极限，即抵抗轻微塑性变形的应力。对无明显屈服的金属材料，将产生0.2％残余变形的应力值定义为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力将使零件永久失效，且不能恢复。例如低碳钢的屈服极限为207MPa，当外力大于此极限时，零件将产生永久变形，小于此极限，零件将恢复原状。
评论：
a.材料变形分为弹性变形（外力撤去后能恢复原状）和塑性变形（外力撤去后不能恢复原状，形状发生变化，伸长或缩短）
b.当应力超过弹性极限，进入屈服阶段时，变形迅速增加。除弹性变形外，还发生一些塑性变形。当应力达到b点时，塑性应变急剧增加，应力-应变变化不大。这种现象称为屈服。此阶段的最大应力和最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。由于下屈服点的数值相对稳定，因此用作材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度（ReL或Rp0.2）。
①.屈服点（σs）
试验过程中，试样继续拉伸（变形），力不增加（保持恒定）时的应力。
② 上屈服点（σsu）
试件屈服、力首次下降前的最大应力。
③.下屈服点（σSL）
忽略初始瞬态效应时屈服阶段的最小应力。
有些钢材（如高碳钢）没有明显的屈服现象，通常以钢材发生轻微塑性变形（0.2%）时的应力作为该钢材的屈服强度，称为条件屈服强度。
④.详见材料应力-应变曲线
5.常见性能等级：10个等级：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9。
6、螺栓性能等级代号含义：螺栓性能等级代号由两部分数字组成，分别代表螺栓的公称抗拉强度值和屈强比。例如性能等级为4.8级的高强度螺栓含义为：
（1）：螺栓材料公称抗拉强度为400MPa
（2）：螺栓材料的屈服强度比为0.8
（3）：螺栓材料的公称屈服强度为400x0.8=320MPa
7、高强度螺栓的分类及含义。8.8级及以上的螺栓统称为高强度螺栓，其他等级的螺栓称为普通强度螺栓。
8.所用材料-GB3098.1表2
评论：
1.钢材的分类
钢是含碳量在0.04%至2.3%之间的铁碳合金。根据其化学成分，钢可分为以下几种：
①碳钢：
a.低碳钢（C≤0.25%）
b.中碳钢（C：0.25%-0.6%）
c.高碳钢（C＞0.6%）
②合金钢：
a.低合金（合金元素总含量≤5%）
b.中合金（合金元素总含量>5%-10%）
c.高合金（合金元素总含量>10%）
按质量分类：根据钢中硫（S）、磷（P）含量，可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。
a.普通钢（P≦0.045%、S≦0.055%）
b.优质钢（S、P均≤0.035%）
c.优质钢（P≦0.035%、S≦0.030%）
按成型方法分类：a.锻钢b.铸钢c.热轧钢d.冷拉钢
按用途分类：
①建筑工程用钢
a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋
② 结构钢
a.机械制造用钢：调质结构钢、表面硬化结构钢：渗碳钢、氨浸渍钢、表面硬化钢、自由切削结构钢、冷塑性成型钢：冷冲压钢、冷镦钢
b.弹簧钢
c.轴承钢
③ 工具钢
a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢
④特别演出
a.不锈耐酸钢；b.耐热钢；c.电加热合金钢；d.耐磨钢；e.低温钢；f.电工钢
⑤专业用钢：桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
（二）中国钢号分类表示方法
① 碳素结构钢
a.由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。钢号前面加“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字代表屈服点值，单位为MPa。例如：Q235表示屈服强度为235MPa的碳素结构钢。
b.必要时，钢号后可加符号表示质量等级和脱氧方法。质量等级符号为A、B、C、D。脱氧方法按下列规定：F代表沸腾钢；b.代表半镇静钢；Z代表镇静钢；TZ代表特殊镇静钢。镇静钢可以不标符号，即不标Z和TZ。例如Q235-AF代表A级沸腾钢。
C.特殊用途的碳素钢，如桥梁钢、船舶钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号末尾附加表示用途的字母。
②优质碳素结构钢
a.钢号前两位数字表示该钢的含碳量，以平均含碳量的万分之几表示。例如平均含碳量为0.45%的钢，钢号为“45”。它不是连续数字，所以不能读成45号钢。
b.对于锰含量较高的优质碳素结构钢，应标明锰元素，例如50Mn。
③碳素工具钢
a. 钢材等级以“T”为前缀，以避免与其他类型的钢材混淆。
b.钢号的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
c.含锰量较高的钢种，在钢号末尾标注“Mn”，例如：“T8Mn”
d.优质碳素工具钢的磷、硫含量较一般优质碳素工具钢低，在钢号末尾加字母“A”以示区别，例如“T8MnA”。
④ 易切削钢
a.钢号前冠以“Y”，以与优质碳素结构钢相区别。
b.字母“Y”后面的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之一表示。例如，平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30
c.含锰量较高的钢，钢号中也标明“Mn”，如“Y40Mn”
⑤合金结构钢
a.钢号前两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之一表示，例如40Cr。
b.钢中的主要合金元素，除某些微合金元素外，一般都用百分比表示。当平均合金含量小于1.5%时，钢号一般只标明元素符号而不标明含量。但在特殊情况下，易引起混淆时，可在元素符号后标明数字“1”。例如钢号“12CrMoV”和“12CrMoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者铬含量为0.9-1.2%，其余成分相同。当平均合金元素含量≧1.5%、≧2.5%、≧3.5%……时，应在元素符号后标明含量，可表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA
⑥弹簧钢：65、70、85、65Mn
⑦ 滚动轴承钢
a.钢号中字母“G”表示滚动轴承钢。
b.高碳铬轴承钢钢号不标明碳含量，而以千分之一表示铬含量，例如GCr15。
9.标头标签：详见GB3098.1
〈2〉螺母机械性能GB3098.2/ISO898-2
