紧固件 Fastener

紧固件是将两个或多个零件连接在一起的机械零件，在机械制造、建筑、汽车、航空航天等众多领域都有着广泛的应用。

紧固件分类

螺栓：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成，需与螺母配合使用，用于连接两个带有通孔的零件。按头部形状可分为六角头螺栓、方头螺栓、沉头螺栓等；按螺纹长度可分为全螺纹螺栓和部分螺纹螺栓。

螺母：与螺栓或螺柱配合使用，有六角螺母、方螺母、锁紧螺母等多种类型。锁紧螺母能有效防止螺母在振动等情况下松动，提高连接的可靠性。

螺柱：两端都有螺纹，一端旋入被连接件的螺纹孔中，另一端通过螺母拧紧使两被连接件连接成为一体。常用于被连接件之一较厚、不宜使用螺栓连接的场合。

螺钉：与螺栓相似，但一般不需要螺母，直接将螺钉拧入被连接件的螺纹孔中。按用途可分为紧定螺钉、定位螺钉、自攻螺钉等。紧定螺钉用于固定两个零件的相对位置，使它们不发生相对运动；自攻螺钉可以在被连接件上自行攻出螺纹，常用于连接薄板材料。

垫圈：通常放在螺母或螺栓头部与被连接件之间，起增加接触面积、分散压力、调整间隙和防止松动等作用。常见的有平垫圈、弹簧垫圈等。平垫圈主要用于增加接触面积和保护被连接件表面；弹簧垫圈通过弹性变形产生摩擦力，防止螺母松动。

紧固件性能要求

强度：能够承受一定的拉力、压力和剪切力等外力作用，保证在使用过程中不发生断裂或变形。不同应用场景对紧固件的强度要求不同，例如在航空航天领域，需要使用高强度的钛合金或合金钢紧固件来承受巨大的飞行载荷。

精度：具有较高的尺寸精度和形位公差要求，以确保与被连接件的良好配合。高精度的紧固件能够提高连接的可靠性和稳定性，减少因配合间隙过大而导致的振动和松动现象。

耐腐蚀性：在不同的工作环境中，如潮湿、酸碱等腐蚀性介质中，紧固件需要具备良好的耐腐蚀性，以防止生锈和腐蚀，延长使用寿命。例如在海洋工程领域，通常会使用不锈钢或经过特殊防腐处理的紧固件。

疲劳性能：对于承受循环载荷的紧固件，如汽车发动机中的螺栓，需要具备良好的疲劳性能，能够在长期的交变应力作用下不发生疲劳断裂，保证设备的安全运行。

紧固件表面处理

镀锌：在紧固件表面镀上一层锌，可提高其耐腐蚀性。常见的镀锌方法有热镀锌和电镀锌。热镀锌层厚度较大，耐腐蚀性较好，适用于户外或恶劣环境中的紧固件；电镀锌层表面较为光滑，外观质量好，但耐腐蚀性相对较弱，常用于对外观要求较高的场合。

镀镍：镀镍可以提高紧固件的耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。镀镍层具有良好的光泽度，常用于一些对外观质量要求较高的电子产品或装饰性部件中的紧固件。

发黑处理：使紧固件表面形成一层黑色的氧化膜，主要用于提高紧固件的耐腐蚀性和外观效果。发黑处理后的紧固件表面颜色均匀，具有一定的防锈能力，同时也能增加产品的美观度。

涂漆：在紧固件表面涂上一层油漆或涂料，可有效防止腐蚀介质与金属表面接触，起到保护作用。涂漆的颜色可以根据需要进行选择，常用于一些对外观和防腐要求较高的场合。

紧固件选用原则

根据使用环境选择：在高温环境下，应选择耐热性能好的合金钢或镍基合金紧固件；在潮湿或腐蚀性环境中，应选用不锈钢或经过防腐处理的紧固件。

根据连接要求选择：对于需要传递较大扭矩或拉力的连接，应选择高强度的螺栓或螺柱；对于需要频繁拆卸和安装的连接，应选择易于操作的螺钉或螺栓连接方式。

根据被连接件的材料和厚度选择：如果被连接件是薄板材料，应选择自攻螺钉或薄型螺母；如果被连接件是铸铁或有色金属，应选择与之相匹配的螺纹规格和材料的紧固件，以避免因材料硬度差异过大而导致螺纹损坏。

根据安装空间选择：在空间有限的场合，应选择体积较小、结构紧凑的紧固件，如沉头螺钉或薄型螺母，以确保安装方便并能有效利用空间。