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管螺纹与螺栓螺纹

一、管制螺纹

螺纹标准大全

注：

Female内螺纹male外螺纹

UNF是美国国家标准中的细牙螺纹；如2-64，1/4-28等

UNC是美国国家标准中的粗牙螺纹；如2-56，1/4-20等。

UNJF：

美制航空航天螺纹（细牙）

区别在于牙形合制造方法。

公制螺纹一般称为米制螺纹，外径螺距都用公制表示。

美制螺纹常用的就是UN系列的，如粗牙UNC，细牙UNF，极细牙UNEF，常数牙UN和特殊牙UNS等。

它的表示一般都是用英制表示的。

如1/2-13UNC普车是可以车牙的。

英制螺纹一般都是管用的，平行的，锥度的都有，牙尖都有圆弧表示。

如：

PSPTGPF等等

管螺纹简介

1）NPT是National（American）Pipe　　Thread的缩写，属于美国标准的60度椎管螺纹，用于北美地区，国标查阅GB/T12716-1991。

2）PT（BSPT）是PipeThread　　的缩写，是55度密封圆椎管螺纹，属于惠氏螺纹家族，多用于欧洲及英联邦国家，常用于水及煤气管行业，锥度1:

16，国标查阅GB/T7306-2000。

国内叫法为ZG.。

3）G是55度非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族。

标记为G代表圆柱螺纹。

国标查阅GB/T7307-2001。

公制螺纹与英制螺纹的区别

　　公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示；

　　公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹为等腰60度牙型；

　　公制螺纹用公制单位（如mm），美英制螺纹用英制单位（如英寸）；

　　“行内人”通常用“分”来称呼螺纹尺寸，一英寸等于8分，1/4英寸就是2分，以此类推。

　　另外还有：

ISO—公制螺纹标准60度；UN—统一螺纹标准60度；API—美国石油管螺纹标准60度；W—英国惠氏螺纹标准55度；

　　NPTBSP螺纹技术----NPT，PT，G螺纹的区别

　　NPT，PT，G各种螺纹的区别

　　NPT，PT，G　都是管螺纹．

　　NPT是National（American）PipeThread的缩写，属于美国标准的60度锥管螺纹，用于北美地区．国家标准可查阅GB/T12716-1991

　　PT是PipeThread的缩写，是55度密封圆锥管螺纹，属惠氏螺纹家族，多用于欧洲及英联邦国家．常用于水及煤气管行业，锥度规定为1:

16．国家标准可查阅GB/T7306-2000

　　G是55度非螺纹密封管螺纹，属惠氏螺纹家族．标记为G代表圆柱螺纹．国家标准可查阅GB/T7307-2001

　　另外螺纹中的1/4、1/2、1/8标记是指螺纹尺寸的直径，单位是英寸．行内人通常用分来称呼螺纹尺寸，一寸等于８分，1/4寸就是２分，如此类推．G就是管螺纹的统称（Guan），55，60度的划分属于功能性的，俗称管圆。

即螺纹由一圆柱面加工而成。

　　ZG俗称管锥，即螺纹由一圆锥面加工而成，一般的水管接头都是这样的，国标标注为Rc公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示，这是它们最大的区别，公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹60度。

公制螺纹用公制单位，美英制螺纹用英制单位。

管螺纹主要用来进行管道的连接，其内外螺纹的配合紧密，有直管与锥管两种。

公称直径是指所连接的管道直径，显然螺纹直径比公称直径大。

1/4，1/2，1/8是英制螺纹的公称直径，单位是英寸。

密封管螺纹的技术

　　英制密封管螺纹为一般用途的密封管螺纹，使用中要在螺纹副内加入密封添料.其特点是比较经济，加工精度要求适中.不加密封添料就可以保证密封连接的螺纹为干密封管螺纹.英制管螺纹体系内没有干密封管螺纹.

　　密封管螺纹具有机械连接和密封两大功能；而非密封管螺纹仅有机械连接一种功能.所以密封管螺纹的精度要严于非密封管螺纹的精度.有些人看到非密封管螺纹的中径公差为密封管螺纹中径公差的一半，认为非密封管螺纹的精度高于密封管螺纹的精度，这种观点是不正确的，密封管螺纹对牙型精度有要求.其大径，中径和小径的公差是相同的；其牙侧角和螺距误差对密封性能有较大影响.而非密封管螺纹对牙型精度基本没有要求.其顶径公差大于中径公差；其底径没有公差要求.；另外，有些人认为可以用非密封圆柱内螺纹与密封圆柱外螺纹组成配合.这种观点也是错误的.这样做就等于放松了密封内螺纹的精度要求，管螺纹的密封就可能出问题.

　　由于密封管螺纹的使用场合，加工精度，装配和检测等技术的不同，目前的管螺纹标准无法保证所有的符合标准规定的螺纹件都能实现密封.在英制密封管螺纹标准内无法提出统一的螺纹单项参数的精度要求.这些单项螺纹参数对密封性能有直接影响.目前，解决问题的根本出路是针对自己特定的产品，各个行业或公司制定自己的内控措施.这些参数的内控指标一般对外是保密的.对其它行业的公司也是不通用的，生产厂家对此要有清醒的认识.密封管螺纹标准不是万能的，密封问题可能需场家自己留心注意.1987年以前，我国没有美制和英制管螺纹标准.可是生产中又无法回避这两种国际普遍使用的管螺纹标准，为此，旧机械制图标准曾经自行规定过美制和英制管螺纹的标记代号，这些螺纹代号来源于汉语拼音字母，根本没有考虑与国外标准管螺纹标准代号是否一致.由于此标准只规定了螺纹代号而没有规定螺纹参数，同一个螺纹代号在不同企业或行业所表示的螺纹参数可能也有差异.出现废品时没有依据判断谁对谁错.1987至1991年，我国颁布了英制管螺纹标准.从此，管螺纹代号和标记应服从管螺纹标准的规定.旧机械制图标准所规定的管螺纹代号应该立即废止.

　　1、密封管螺纹（R）

　　英制密封管螺纹的基本尺寸及其公差

　　配合方式

　　英制密封管螺纹有两种配合方式：

圆柱内螺纹与圆锥外螺纹组成“柱/锥”配合；圆锥内螺纹与圆锥外螺纹组成“锥/锥”配合.

　　欧洲国家主要采用“柱/锥”配合螺纹；而欧洲以外国家则主要采用“柱/锥”配合螺纹.两种螺纹的检验量规存在一定不同；目前的ISO英制密封管螺纹量规标准（ISO7-2：

2000）是按“柱/锥”配合体系设计的.

密封管螺纹的标记

　　英制密封管螺纹的完整标记由螺纹特征代号、螺纹尺寸代号和旋向代号组成.

　　英制密封圆柱内螺纹的特征代号为：

RP；

　　英制密封圆锥内螺纹的特征代号为：

RC；

　　英制密封圆锥外螺纹的特征代号为：

R1（与英制密封圆柱内螺纹配合使用）；

　　R2（与英制密封圆锥内螺纹配合使用）；

　　左旋螺纹的旋向代号为LH；右旋螺纹的旋向代号省略不标.

　　对密封管螺纹，利用RP/R1，RC/R2分别表示“柱/锥”和“锥/锥”螺纹副.

　　2、非密封管螺纹

　　英制非密封管的基本尺寸及其极限偏差

　　标记:

　　英制非密封管螺纹的完整标记由螺纹特征代号，螺纹尺寸代号，中径公差等级代号和旋向代号组成.

　　英制非密封圆柱螺纹的特征代号为：

　　对英制非密封圆柱内螺纹，其中径公差等级代号省略不标；而英制非密封圆柱外螺纹的中径公尺等级代号分别为A和B.

　　左旋螺纹的旋向代号为LH；右旋螺纹的旋向代号省略不标.

　　当表示英制非密封管螺纹的螺纹副时，仅标注外螺纹的标记代号.

　　示例：

　　尺寸代号为2的右旋，非密封圆柱内螺纹：

　　尺寸代号为3的A级，右旋，非密封圆柱外螺纹：

G3A

　　尺寸代号为4的B级，左旋，非密封圆柱外螺纹：

G4B-LH

　　尺寸代号为2的右旋，非密封圆柱内螺纹与A级圆柱外螺纹组成的螺纹副：

G2A

　　加工内孔螺纹的是管螺纹丝锥加工外螺纹的有板牙。

　　其他：

　　55°圆锥管螺纹的转化

　　55°圆锥管螺纹，是指螺纹的牙型角为55°、螺纹具有1：

16的锥度。

该系列螺纹在世界上应用广泛，它的代号，各国规定不同。

　　中国英国法国日本iso

　　代号ZGR（外）GPTR

　　R（外螺纹）Rc（内）RRRc

　　60°圆锥管螺纹的转化

60°圆锥管螺纹是指牙型角为60°、螺纹锥度为1：

16的管螺纹，此系列螺纹在我国机床行业和美国、前苏联应用。

它的代号，我国过去规定为K，后来规定为Z，现在改为NPT.

一.非螺纹密封的管螺纹。

管螺纹代号由G（表示圆柱管螺纹）和尺寸代号（旧称公称直径，单位为in）组成。

例如G1/4（内螺纹）。

外螺纹还需要加注螺纹公差等级标记（A或B级），例如G1/4A（A级外螺纹）。

二.用螺纹密封的管螺纹。

1.用螺纹密封的管螺纹，包括圆锥外螺纹与圆柱内螺纹或圆锥外螺纹与圆锥内螺纹两种形式。

2.管螺纹代号由Rc（表示圆锥内螺纹），Rp（表示与圆柱外螺纹配合的圆柱内螺纹）。

R（表示圆锥外螺纹）和尺寸代号（旧称公称直径，单位in）组成。

例如Rc1/2（圆锥内螺纹），Rp1/2（圆柱内螺纹），R1/2（圆锥外螺纹）。

二、螺栓螺纹

螺栓基本知识

R%k#@+S$V.k 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。

螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。

例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是：

9\ C5Y-r8[-b4a 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；

2、螺栓材质的屈强比值为0.6；

3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级

-b8z1n/r l性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；

@'L3\9T2、螺栓材质的屈强比值为0.9；

1J&f4Q#C*s*O3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级

螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。

强度等级所谓8.8级和10.9级

5A（S3V:

~$y/c p7B%g-x%]是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa

0P!

`6N"x,D6C）O8.8公称抗拉强度800N/MM2公称屈服强度640N/MM2

一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的，

）t/v'[2]$}6_8_0S（DX*100=此螺栓的抗拉强度，

X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度

（因为按标识规定：

屈服强度/抗拉强度=Y/10）

3i9T&J#_-P7R.e如4.8级

则此螺栓的

3}%W%l1g"["R抗拉强度为：

400MPa

屈服强度为：

400*8/10=320MPa

（z;I（D（X9i8g.c/g%x另：

不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样子，意义另有解释

3|"E;c#r2|3q-@度量

Z0e7x-n&]"w-V4T;`5C6l当今世界上长度计量单位主要有两种，一种为公制，计量单位为米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等，在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多，另一种为英制，计量单位主要为英寸（inch），相当于我国旧制的市寸，在美国、英国等欧美国家使用较多。

1、公制计量：

（10进制）

1m=100cm=1000mm

/w"z1T+p/a7T*s（B2、英制计量：

（8进制）

1英寸=8英分1英寸=25.4mm3/8￠￠×25.4=9.52

.@.V1w"n'x8S3、1/4￠￠以下的产品用番号来表示其称呼径，如：

4#，5#，6#，7#，8#，10#，12#

（x%`（c,x-u 螺纹

;P（_$Y$O7P5S7@2D一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上，有均匀螺旋线凸起的形状。

根据其结构特点和用途可分为三大类：

（一）、普通螺纹：

牙形为三角形，用于连接或紧固零件。

普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种，细牙螺纹的连接强度较高。

（二）、传动螺纹：

牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。

（三）、密封螺纹：

用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。

二、螺纹配合等级：

螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。

（一）、对统一英制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：

1A、2A和3A级，内螺纹有三种等级：

1B、2B和3B级，全部都是间隙配合。

等级数字越高，配合越紧。

在英制螺纹中，偏差仅规定1A和2A级，3A级的偏差为零，而且1A和2A级的等级偏差是相等的。

&x5W）d9X#n ~0o（P等级数目越大公差越小。

1、1A和1B级，非常松的公差等级，其适用于内外螺纹的允差配合。

2、2A和2B级，是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。

/c&N7Z8s+}3、3A和3B级，旋合形成最紧的配合，适用于公差紧的紧固件，用于安全性的关键设计。

1P!

K2A-k,o'X!

a$Z!

O#e2Z4、对外螺纹来说，1A和2A级有一个配合公差，3A级没有。

1A级公差比2A级公差大50%，比3A级大75%，对内螺纹来说，2B级公差比2A公差大30%。

1B级比2B级大50%，比3B级大75%。

2X$B&L-?

6t%L5B"a.l

（二）、公制螺纹，外螺纹有三种螺纹等级：

4h、6h和6g，内螺纹有三种螺纹等级：

5H、6H、7H。

（日标螺纹精度等级分为I、II、III三级，通常状况下为II级）在公制螺纹中，H和h的基本偏差为零。

G的基本偏差为正值，e、f和g的基本偏差为负值。

如图所示：

1、H是内螺纹常用的公差带位置，一般不用作表面镀层，或用极薄的磷化层。

G位置基本偏差用于特殊场合，如较厚的镀层，一般很少用。

]*r1E!

A2、g常用来镀6-9um的薄镀层，如产品图纸要求是6h的螺栓，其镀前螺纹采用6g的公差带。

$~8b7b6T!

R5?

3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h，对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹，标准推荐采用6H/6g的配合

0[5G2?

（q7X8T）b2Q9g（三）、螺纹标记

四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数：

（一）、大径/牙外径（d1），为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。

螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公

&{.D+_!

j7E1`:

a称直径。

（二）、小径/牙底径（d2）：

为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。

（三）、牙距（p）：

为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。

在英制中以每一英寸（25.4

2M9v/]2O$g（w3gmm）内的牙数来表明牙距。

&E%B+{#\:

D T/p4i!

t-x6~

%G$J5A5_-L#l"M,N2x+q

'F'J:

f%~.s2w6U下表列举常用规格的牙距（公制）牙数（英制）

1、公制自攻牙：

规格ST1.5ST

1.9ST

&F$h/w*I&V:

b0z6@2.2ST

2.6ST

z7y6P2v*q2.9ST

3.3ST

3.5ST

3.9ST

4.2ST

0b7[ ]*Q'["c4.8ST

）\"I1a#P:

_1W;g'q:

q/\5.5ST

6.3ST

8.0ST

*T0P;s1p（x2z）o%{6R0Z0P+_!

P9.5

牙距0.50.60.80.91.11.31.31.31.41.61.81.82.12.1

2、英制自攻牙：

规格4#5#6#7#8#10#12#14#

牙数

&O8P（N/N4S;T"j（V

6{（U5o&a）f2f

AB牙2420201918161414

A牙2420181615121110

1@!

d,^ p（\#Q/z材料

6_0Q;R3T&b.R-M8M;D一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。

4\/b'@-K0e/r9d6d.E/U

（一）碳钢。

我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢，中碳钢和高碳钢以及合金钢。

1、低碳钢C%≤0.25%国内通常称为A3钢。

国外基本称为1008，1015，1018，1022等。

主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。

（注：

钻尾钉主要用1022材料。

）

2、中碳钢0.25%

主要用于8级螺母、8.8级螺栓及8.8级内六角产品。

#n#M%W（?

$`#d3J（h$?

3、高碳钢C%>0.45%。

目前市场上基本没使用

4、合金钢：

在普碳钢中加入合金元素，增加钢材的一些特殊性能：

如35、40铬钼、SCM435，10B38。

芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢，主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

;N#G*o（I#L&g0r!

（二）不锈钢。

性能等级：

45，50，60，70，80

-S8M+q9_!

t主要分奥氏体（18%Cr、8%Ni）耐热性好，耐腐蚀性好，可焊性好。

A1，A2，A4

"r$`9@1~0r马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差，强度高，耐磨性好。

C1，C2，C4铁素体不锈钢。

18%Cr镦锻性较好，耐腐蚀性强于马氏体。

目前市场上进口材料主要是日本产品。

按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。

（三）铜。

常用材料为黄铜…锌铜合金。

市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。

碳钢产品所使用的盘元：

序号种类可选用的材质

a&L7e b${5k-A/Y14.8级六角螺栓1008K10101015K

26.8级六角螺栓103210351040CH38F1039

;_4u7N,n0C38.8级六角螺栓1035ACR（M10以下）1040ACR（M12以上）CH38F1045ACR103910B2110B3310B38

#F#P*n7V9G&I48.8级内六角螺栓CH38F103910B21（M10-M12）10B33（M14）10B38（M12-M24）10B21

（U!

H;y0Q:

Z5K6C510.9级六角螺栓1045ACR10B38

0q+V5N1H:

l9A!

D（e6│8│级螺帽1008K1010

i"w*`:

C5Z78级螺帽1015（M<16）CH38F（M≥16）

"]（e#u&A:

f7\$_810级螺帽CH38F103910B2110B33

912级螺帽103910B2110B3310B38

10马车螺丝100810101015

11六角缘凸螺栓CH38F103910B2110B3310B38

.Y（{5U0k:

v8M）T"x.h&c12六角木螺丝1008K1010

13自攻钉、墙板钉

9K$R$K'\8c8f.}!

t钻尾钉、夹板钉10181022CH22A

14机螺钉家俱螺丝10081010

4m9@*n5v5a三、材料中各类元素对钢的性质的影响：

4_9H!

o/J3E1、碳（C）：

提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。

2、锰（Mn）：

提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。

即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。

并会影响电镀时镀层的控制。

3、镍（Ni）：

提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。

4、铬（Cr）：

能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。

S+a;e%L6c$i2[5、钼（Mo）：

能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。

6、硼（B）：

能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。

7、矾（V）：

细化奥氏体晶粒，改善韧性。

8、硅（Si）：

保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。

"Y3C1l$d3X%e四、关于不锈钢材质之特性简介（304、316）

（一）该三种材质均为300系列的奥氏体不锈钢，其化学成分如下：

名称CSiMnPSNiCrMoCu

r+W:

d5G!

_1{,D5D304M≤0.06≤1.0≤2.0≤0.045≤0.038.91-10.018.0-20.000

316≤0.03-0.06≤1.0≤2.0≤0.045≤0.0310.0-14.016.0-18.02.0-3.00

0g7J,d3B2S（Z&`304HC≤0.08≤1.0≤2.0≤0.045≤0.038.0-10.517.0-19.001.0-3.0

0_ L"R+q5a h#d,C5_#u（@

（二）主要化学成分与不锈钢性能之关系。

#I"D!

S*\2C;\!

{"c$a/o1、碳C可增加硬度和强度，含量过高会降低其延展性和耐蚀性

2、铬Cr可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性

k0U2z9v#X/A$h3、镍Ni可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率

4、钼Mo增加强度，对氧化物和海水的耐蚀性优良

5、铜Cu利于冷加工成型，降低磁性

（三）材质之其它性能

F%L/B0a&W0K9M）_1、以上材质正常状态无磁性。

304M冷加工后略有磁性（1.6u-2.0u左右）；304HC磁性为（1.01u-1.6u左右）；316材质冷加工后磁性小于1.01u。

2、各材质均有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉强度、屈服强度、均可达到要求。

（Ts抗拉强度min700N/mm,Ys屈服强度　min450N/mm）

（四）结论

%H'A6i&J9^2s+Q$W#~$J#y1、304M、304HC、316三种材质是目前300系列奥氏体不锈钢使用最广的材质之一。

各材质明显差异为：

冷加工后材质磁性为316<304HC<304M。

316材质抗化学品腐蚀，抗孔蚀性及抗海水耐蚀性能相对于304M及304HC要优良。

'k!

x-W%G'V7?

2、总之，不锈钢标准件特性为耐腐蚀、美观、卫生，但其强度、硬度正常情况下相当于碳钢（6.8级）故对不

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