DIY之紧固件知识普及帖

美固小子 · 发表于 2014-12-26 13:41:18

本篇的最后一段。

【产品原因6】：断在螺纹部分，可能由于厂家使用了过细的原材料，造成破坏扭矩指标不达标。

这个可能是最好理解的。往好了说，是适应市场需求增加竞争力，往差了说，就是偷工减料！
拿最常见的双线细牙干壁螺钉型号3.5*25来举例。二、三十年前，这个产品的千件重是1.41公斤左右（所谓千件重就是指1000粒螺钉的重量，这是成本控制的重要指标），然后慢慢的，1.38、1.35、1.30......，今天，如果有厂家在做1.26-1.28的，那就算得上是良心之作了！好吧，我还见过1.10的！:L

想一想，从1.41到1.10，1000粒螺钉的重量下降了多少？岂不是螺钉越做越细？这里的细主要不是指螺纹外径细，而是螺钉牙底的直径细！同一个型号的产品，同样的热处理工艺，粗的螺钉和细的螺钉相比，破坏扭矩能一样吗？！！

不过你还不别说，有的时候，他厂家不愿意把产品做细，而是尽可能做重！要问为啥？一个是按照粒数卖，一个是按照重量卖，其中细节自己去想哈！:lol

【本篇总结】：
1. 按照用途、按照木材的软硬、按照安装件的厚度，准确选择产品品种和型号。不要过于考虑节省。
2. 断头、断在光杆的、断在起牙位置的，找供货商，多数是产品质量问题。
3. 一折就脆断的（看产品原因5的详细描述），找供应商，多数是产品质量问题。
4. 断在螺纹中段的，具体情况具体分析。如果有能力的话，最好以破坏扭矩试验数据来评判。

美固小子 · 发表于 2014-12-26 13:50:21

写完了关于“断”的部分，过几天再写有关“锈”的内容。

写得还真累啊！
老李！版主！能不能加个精，置个顶啊啥的？:lol:victory:

透明天空 · 发表于 2014-12-26 19:16:52

原来自攻螺丝也要使用合理

在其中 · 发表于 2014-12-29 21:51:39

学了好多东西{:5_308:}

东方玉 · 发表于 2014-12-29 23:05:17

楼主发的内容太好，太专业了，学习了，收藏

虫眼 · 发表于 2014-12-30 14:17:38

问一下楼主，吴总（日新斜孔）的那种木螺钉，为什么市面上找不到？我们可以用哪种代替？

虫眼 · 发表于 2014-12-30 14:17:46

问一下楼主，吴总（日新斜孔）的那种木螺钉，为什么市面上找不到？我们可以用哪种代替？

虫眼 · 发表于 2014-12-30 14:17:49

问一下楼主，吴总（日新斜孔）的那种木螺钉，为什么市面上找不到？我们可以用哪种代替？

美固小子 · 发表于 2014-12-30 16:20:22

本帖最后由美固小子于 2014-12-30 16:22 编辑

虫眼发表于 2014-12-30 14:17
2 s3 e; ?/ D3 F, N! r" Y0 C问一下楼主，吴总（日新斜孔）的那种木螺钉，为什么市面上找不到？我们可以用哪种代替？

经你介绍，我才在网站里找了一下他的链接，去往吴总的淘宝店看了一下。单就我看到他淘宝店的页面和视频介绍来看，可以说这是一个定制的螺钉，而且花了点心思。这个产品遵循了这样几个设计概念：
1. 经过热处理，适合电动工具安装。
2. 用于木制品，所以采用半螺纹。
3. 我估计采用的是纤维板螺纹，牙形角应该是40度左右的。但这只是我的判断。没看到实样，没进行测量所以不能肯定。
4. 最关键的一点是使用了较粗的原材料生产，所以螺纹底径比较粗，所以不容易断！
视频里他与细牙干壁钉作对比，3.5mm的细牙螺纹底径要细很多，在同一个使用场合下，细牙干壁钉肯定比吴总的螺钉容易断得多。
以上这些的原理在我之前写的内容里都有。

结论：这个螺钉还不错。但由于是定制产品，不太容易找到替代品。我指的是同样长短，螺纹底径也这么粗的螺钉(不经过热处理的传统木螺钉不算)不好找。

其实，只要螺钉本身不涉及专门专利技术的，生产难度本身都差不多，只是设计人或生产商会考虑是否适应市场，会不会有大批的人购买，愿不愿意去生产的问题。

生产这样大小的螺钉，一台设备的产能大约是每分钟150-180粒，而紧固件厂很多都是18小时甚至24小时开机的。一个每月生产几十吨，百来吨螺钉的厂，属于小厂家。因此，绝大部分厂家只愿意做量很大的产品。有些产品本身有优势，但价格只属于小众的产品（例如这个产品因为用料比较粗，价格肯定比一般螺钉贵得多，价格上能接受的人自然少），厂家不愿意做，尤其是做惯了外销加工的厂家。

美固小子 · 发表于 2014-12-31 10:40:05

感谢版主置顶！
这几天比较忙，还没空接着写。一空下来，我会继续的。
之后我还想写的内容有：关于表面镀层的选择、不锈钢产品的注意事项等，另外我还会就另一个木友们关心的话题——在硬质木材上使用螺钉导致木材开裂的问题详细来讨论一下。再之后，我会介绍一些我接触过的，各种在国外常见在国内罕见的特殊的优质螺钉品种。

美固小子 · 发表于 2015-1-5 09:40:10

继续！

第七篇《锈！锈！锈！螺钉之痛2》

与螺钉使用中的“断”不同，螺钉的防腐蚀、防锈能力往往在安装完一段时间之后才能反映出来。就比如，用干壁螺钉安装的石膏板隔墙或吊顶，隔了半年一年之后，白色洁净的墙面在原先螺钉头部的位置泛出一个个锈斑来，这时候重新返工非常不方便，但是看着像是长了疥疮的墙面，心里真的非常懊恼！
所以“锈”这个问题是讨论紧固件选购和质量问题不可缺少的大话题。

我将分成这样几个部分来讨论这个话题：
【“锈”的种类】
【防腐蚀性能测试方式】
【常见的紧固件镀层】
【关于不锈钢的误区1】：不锈钢也会生锈？
【关于不锈钢的误区2】：为啥说拿磁铁检验不锈钢很不靠谱？
【新型防锈镀层的介绍】
【小结】

还是这样一句话，内容可能比较枯燥，没耐心的朋友可以直接看本篇的最后小结。另外，防腐蚀是一个专业性非常强的课题，我仅对和紧固件相关的部分知识了解，或许有错漏之处，如有更专业的朋友，请指正！{:5_299:}

美固小子 · 发表于 2015-1-5 11:15:12

【“锈”的种类】

俗称“锈”，专业点的说法是“金属腐蚀”，其基本的实质是金属的氧化反应。事实上，大部分金属都会产生腐蚀，但我们这里主要讨论的只是紧固件的常用材料，碳钢和不锈钢的腐蚀。

如果从防腐蚀学科的基本理论来说，金属腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀这两个大类，再往下细分种类就很多了，其中还包括一些应力腐蚀、微生物腐蚀等等非常专业的内容。我想这些对我们普通用户来说，没必要过多地关心。我这里仅从日常实用角度来介绍一些我们需要关注的锈蚀情况：

1. 由于环境潮湿引起的锈蚀
这里所说的环境潮湿仅仅是指环境中的相对湿度，锈蚀的导因也仅仅是指水蒸气。在某一相对湿度以下，金属锈蚀速度比较小，而高于这一相对湿度后，锈蚀速度陡然增加。这一相对湿度称为临界湿度。很多金属的临界湿度在50％一80％之间，钢铁大约是75％。我们可以通过手机上的天气预报APP了解一下自己所居住城市的湿度情况。根据地域不同，每个城市的干燥和潮湿情况区别很大。所以同一种镀层的紧固件暴露在空气中的抗锈时间区别还是蛮大的。
关于这种锈蚀也许是普通用户最容易想到的，但是需要注意，自然环境中锈蚀的导因绝对不是水蒸气这么单纯。

2. 由于工业废气及粉尘造成的环境问题引起的锈蚀——酸雨
这里所说的工业环境主要是指因为工业生产密集，由于硫化物、氮氧化物的大量排放，这些离子在空气中积聚最终导致酸雨。在长期有酸雨的地区，室外所用的紧固件必须考虑到其耐酸性能！

3. 由于海洋性盐雾环境引起的锈蚀
我们必须知道，这种锈蚀和第一种锈蚀情况有重要的区别，不要把海洋性环境中的锈蚀简单理解为水蒸气导致的锈蚀。在海洋性气候的地区，海风中带有大量的盐分，这种盐分是电化学腐蚀的催化剂。在这种环境中，对紧固件的防腐蚀要求非常苛刻。中国是有漫长海岸线的国家，属于海洋性气候的城市中，出现锈蚀要远比其他城市容易得多！

4. 由于氯离子导致的锈蚀
实际上，可以导致金属锈蚀的化学元素非常多，这里仅仅拿氯离子来说事，这是因为有一类环境是典型的容易产生氯离子锈蚀的场合——游泳池及其他必须经常大量使用漂白剂消毒的场合。1985年瑞士一家室内游泳池屋顶完全垮塌，造成12人死亡。该屋顶受不锈钢拉力杆支撑，随后的调查表明：由于氯化物应力腐蚀，导致不锈钢拉力杆失效。从那以后，室内游泳池和休闲中心也出现了其它一些事故，与不锈钢安全关键部件承重有关。如2001年荷兰一家游泳池吊顶垮塌，这是由于氯离子应力腐蚀开裂导致304不锈钢紧固件失效所致。2003年9月，芬兰一家旅馆的游泳池屋顶由于不锈钢拉力杆应力腐蚀开裂失效而垮塌（也是304不锈钢）。因此，在这里提前扔出一个结论：在游泳池等环境中，对于结构紧固件不适合选用304不锈钢！

5. 其他一些锈蚀情况
还有很多锈蚀情况存在，这里就再简单提两个。一种是紫外线环境，尤其是湿气和太阳强烈照射频繁交替的环境，锈蚀的产生会加速！另一种是原电池效应锈蚀，简单说就是两种不同的金属接触，会容易导致锈蚀。例如在铜的器具上使用钢铁的紧固件，在潮湿或酸碱环境中产生锈蚀的速度会大大加快！

之所以先介绍这些锈蚀情况的分类，是为了方便之后展开介绍防腐蚀性能测试、紧固件表镀选择、不锈钢的注意事项等内容。

美固小子 · 发表于 2015-1-5 11:46:49

本帖最后由美固小子于 2015-1-5 12:13 编辑

接上文！

【防腐蚀性能测试方式】

在上面介绍完产生锈蚀的几种情况之后，我可以大声回答朋友们常问的一个问题了。
问：这种螺钉可以保证多少年不生锈啊？
. l! Y* u+ M. A& h. Y; b) m答：我！不！知！道！
;P :lol

产生锈蚀的诱因实在太多，没有办法简单的测算一种表面镀层可以确保多少年不生锈！同样道理，在这一节内容里我还想给大家介绍一个概念，防腐蚀性能测试不像机械性能测试，它的测试结果更倾向于参考价值，最多反映一种人工模拟环境下的防腐蚀能力，不能完全代表自然环境中的防腐蚀能力！

先介绍一下行业中最最常见的防腐蚀性能测试方式：中性盐雾试验，英文缩写NSS test。照例来上图，看看相关的测试设备。这东东叫中性盐雾试验箱
中性盐雾试验箱.jpg

中性盐雾试验的大致方法：在特定的中性盐雾试验箱中，将含有(5士0.5)%氯化钠、PH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，经过一定时间观察其表面腐蚀状态。试验箱的温度要求在(35±2)℃，湿度大于95%。
在若干小时之后，测试件分别会出现两种类型的腐蚀，第一种俗称是产生“白锈“，主要是指表面镀层(例如镀锌层)开始产生腐蚀，第二种俗称产生“红锈”，主要是指测试件的基体(就是指钢铁部分)开始产生锈蚀。最常见的是依据出现红锈的小时数来表示最终的试验结果。例如，如果有人说这个螺钉达到48小时盐雾试验，就是说它在中性盐雾测试环境下，出现红锈的时间在48小时以上。
显而易见，这种测试方式更倾向于模拟海洋性盐雾环境下的腐蚀产生情况，它的主要作用是作为一个参考比较值，并不能完全模拟自然界纷繁复杂的状况。即使是在紧固件行业内，也经常会有人问，中性盐雾试验1小时相当于自然环境中多少时间啊？对此，我依旧只能回答：我！不！知！道！

美固小子 · 发表于 2015-1-5 13:55:27

接上文！

【常见的紧固件镀层】

紧固件的表面处理方式有很多种：磷酸盐表面处理(磷化)、发黑、电镀(镀锌、镀铬、镀镍、镀铜等等)、热浸锌、机械镀锌......。
我这里只挑选和木友们关系密切，平时经常会遇到的几种介绍一下。
1. 磷化
这种表面处理方式在干壁螺钉中最常用，而在干壁螺钉之外的其他产品上，使用倒并不是很多。所谓磷化是一种化学及电化学反应，是在紧固件的表面形成一层磷酸盐转化膜。这种工艺的突出特点不仅是防腐蚀，更重要的是润滑性，因此经常被用于金属材料的前处理工艺，即加工前的预先处理。最典型的就是螺钉生产的原材料一般都要经过磷化处理而减少生产中模具的使用损耗。
要是仔细想想，为什么干壁螺钉较多使用磷化表面处理，而其他紧固件用的不多？我个人的看法，这只是一个约定俗成的结果。也许几十年前，干壁螺钉刚刚开发出来的时候，设计者希望利用磷化有润滑性的优势可以提高钻钢板的速度，当时选定了磷化处理工艺，之后就变成了通行的做法而已。但是要是再问，那么磷化的干壁螺钉和镀锌的干壁螺钉在钻钢板的性能上倒底有没有区别呢？我可以负责任地回答，实际使用感觉不到任何差别。
磷化又大致分为黑磷化和灰磷化，请注意，这两种磷化不仅仅是颜色的深浅，而在磷酸盐成分上也是有区别的。其中黑磷化属于锰系磷化，灰磷化属于锌系磷化。要问这两种磷化之间是否有优劣之分？很难回答，不同的处理程度，得到的结果也并不完全相同，我一般认为这还是客户的习惯问题，有的国家喜欢黑磷化，有的喜欢灰磷化。
好的磷化效果，螺钉的表面看上去是哑光的，并不是光亮的。而且表面看上去应该有细密的结晶颗粒的感觉。另外，很多厂家会在磷化后再上一层防锈油以提高防腐蚀效果，好的产品用的是易干性的防锈油，成品摸上去应该是干燥的。:lol，也有很多产品摸上去一层油，甚至装螺钉的纸盒上到处都是油渍，这个客户体验就差了很多。

美固小子 · 发表于 2015-1-5 14:13:07

继续接上文！

2. 发黑
发黑，有的地方也叫做发蓝，还有的地方叫做煲黑。;P很形象啊，因为这种工艺是将紧固件在加温的碱性溶液里"煮"出来的（现在也有里常温发黑工艺）。这种表面处理方式在高强度紧固件中比较常见（记得我之前解释过，高强度紧固件不适合采用镀锌工艺），在日常接触的小螺钉中，这种工艺很少采用。要提醒大家一句，千万不要被不良商家，用发黑（煲黑）的干壁螺钉冒充黑磷化的干壁螺钉！这两个是完全不同的表面处理工艺。而且发黑的防锈效果远远差于磷化！

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