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在现代工业中,小小钢丝螺套守护着每一根螺纹的连接安全。它能够有效增强螺纹连接的强度、提高耐磨损性能、延长使用寿命,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等众多行业。今天,我们就来深入了解一下钢丝螺套。
一、认识钢丝螺套:
钢丝螺套(Wire Thread Insert)是一种新型的内螺纹紧固件,通常由高强度、高精度、表面光洁的冷轧菱形不锈钢丝精确加工而成,呈弹簧状内外螺纹同心体。其工作原理是在螺钉和基体内螺纹之间形成弹性连接,消除螺纹制造误差,提高连接强度。将钢丝螺套旋入并紧固在被连接件之一的螺纹孔中,可形成标准内螺纹,螺栓(或螺钉)再拧入其中。它主要用于增强和保护低强度材质的内螺纹,能有效改善连接条件,大大提高螺钉连接的可靠性。


A,普通型螺纹丝套(标记 “FR”):适用于一般的螺纹连接场景,主要起到增强和保护内螺纹的作用,能够提高螺纹的耐磨损性能,改善连接条件,使螺纹各圈上的负载分布更均匀。
B,锁紧型螺纹丝套(标记 “SL”):在普通型螺套的基础上增加了一圈或多圈的多边型锁紧圈。锁紧圈的弹性对螺钉有制动作用,能把螺钉锁紧在螺纹孔中,在经受冲击振动时使螺钉不至于松扣,比通常锁紧装置的工艺性能好,特别适用于对防松要求较高的场合,如航天器、动力设备等产品中。
2,按形成的内螺纹类型分类:
A,国际标准 ISO“M,MJ” 系列钢丝螺套:螺纹系列标记为 “M”“MJ”,火花塞螺纹丝套也在此系列。适用于符合国际标准 ISO 的螺纹连接,广泛应用于各种机械产品中。
B,统一螺纹 “UN” 系列钢丝螺套:粗牙螺纹标记 “UNC”,细牙螺纹标记 “UNF”,超细牙螺纹标记 “UNEF”。主要应用于遵循统一螺纹标准的产品,在一些进口设备或特定行业中较为常见。
C,非螺纹密封的管螺纹(British Standard Pipe Thread)螺纹标记号为 “G”:适用于管螺纹连接,如在一些管道系统中,用于确保管道连接的密封性和可靠性。
3,按有无安装柄分类:
A,有安装柄钢丝螺套:安装时较为方便,通过专用的安装工具将安装柄与螺套一起旋入螺纹底孔,安装完成后,对于通孔,通常需要使用冲断器将安装柄冲断;对于盲孔,如果螺栓旋紧后其前端不超过螺套安装柄位置,则可以不用去除安装柄。
B,无安装柄钢丝螺套(包括无尾螺套、锥度螺套):仅依靠钢丝螺套端头的锥体型与带螺纹的锥体型安装芯部相配合而将钢丝螺套旋入螺孔内。无尾螺套主要用于盲孔,可减少去除安装柄的工序,提高工作效率,同时避免因去除安装柄可能引发的问题;锥度螺套则适用于一些特殊的安装需求,能够更好地适应特定的螺纹孔结构。
4,按照材料分类:
A,不锈钢材料:具有良好的耐腐蚀性和较高的强度,是最常用的钢丝螺套材质。其中,304 不锈钢适用于一般的工业环境和日常使用场景;316 不锈钢因其含有钼元素,在抗点蚀和抗氯离子腐蚀方面表现更出色,常用于海水、含氯液体等腐蚀性较强的环境,以及轻微型结构和铝合金结构中,以增加抗腐蚀性。
B,铜合金材料:在要求使用铜的情况下,如需要良好的导电性或自润滑性能时,铜合金钢丝螺套是不错的选择。此外,在经常调节转动的螺纹连接中,铜合金的耐磨和减摩特性也能发挥优势,减少螺纹之间的磨损,延长使用寿命。
C,高温合金材料:当应用环境温度在 500 – 750℃时,需要使用高温合金钢丝螺套。例如在宇航装配技术、飞机发动机、内燃机涡轮压气机等高温作业的部件中,高温合金钢丝螺套能够保持稳定的性能,确保螺纹连接的可靠性。
三,钢丝螺套的常用标准:
GB/T24425.1 普通型钢丝螺套
GB/T24425.2 普通型盲孔用钢丝螺套
GB/T24425.3 锁紧型钢丝螺套
GB/T24425.4 锁紧型盲孔用钢丝螺套
GJB5109 锁紧型有折断槽钢丝螺套
GJB5110 锁紧型无折断槽钢丝螺套
GJB119.1(A) 普通型有折断槽钢丝螺套
GJB119.2(A) 普通型无折断槽钢丝螺套
HB5513 普通型有折断槽钢丝螺套
HB5514 普通型无折断槽钢丝螺套
JB7604.1 锁紧型钢丝螺套
四,钢丝螺套的表面处理及作用:
(一)防腐蚀保护
1,镀镉:镉具有良好的耐腐蚀性,尤其是在海洋环境和工业大气环境中。镀镉钢丝螺套能够在表面形成一层致密的保护膜,有效阻止基体金属与外界腐蚀介质的接触,从而防止钢丝螺套生锈和腐蚀。例如在船舶制造、海洋工程等领域,镀镉钢丝螺套被广泛应用,以确保在潮湿、含盐的恶劣环境下螺纹连接的长期可靠性。此外,镀镉层还具有一定的润滑性,能够降低螺纹之间的摩擦力,便于安装和拆卸。
2,镀锌:锌是一种常用的防护性镀层金属,镀锌钢丝螺套成本相对较低,且在一般的大气环境中能为基体提供良好的防护。锌层在腐蚀过程中会形成一层锌盐保护膜,阻碍腐蚀的进一步发展。镀锌钢丝螺套常用于建筑机械、农业机械等对成本较为敏感且工作环境腐蚀性相对较弱的行业,能够满足这些行业对螺纹连接防腐蚀的基本要求。
3,镀镍:镍镀层具有良好的耐腐蚀性、硬度和耐磨性。镀镍钢丝螺套不仅能有效抵抗一般的化学腐蚀,还能在一定程度上提高螺纹的耐磨性能。在电子设备制造、医疗器械等行业,由于对产品的外观和性能要求较高,镀镍钢丝螺套能够满足这些行业对防腐蚀和表面质量的严格要求。同时,镍镀层还具有较好的可焊性,对于一些需要进行焊接的螺纹连接部件,镀镍钢丝螺套更为适用。

1,镀银:银具有优良的导电性和导热性,镀银钢丝螺套在电子领域应用广泛。例如在电子元器件的连接中,镀银可以降低接触电阻,提高电流传输效率,确保电子设备的稳定运行。此外,银的化学稳定性较高,镀银层能够在一定程度上防止螺纹表面的氧化和硫化,进一步保证连接的可靠性。在高频电路中,镀银钢丝螺套还能减少信号传输的损耗,提高信号质量。
2,镀钛:钛的硬度高、化学性质稳定,镀钛钢丝螺套具有出色的耐磨性能和耐腐蚀性。在一些高摩擦、高磨损的应用场合,如汽车发动机的某些部件、工业机械的传动系统等,镀钛钢丝螺套能够显著延长使用寿命。同时,钛的生物兼容性良好,在医疗领域,对于一些与人体接触的医疗器械,如骨科植入物的螺纹连接部分,镀钛钢丝螺套可以减少人体对金属的排斥反应,提高医疗器械的安全性和可靠性。
(三)美观装饰
1,着色处理:通过对钢丝螺套进行着色处理,可以使其表面呈现出各种颜色,满足不同产品对外观的需求。例如在一些消费电子产品、装饰品等领域,彩色的钢丝螺套可以与产品的整体设计相匹配,增加产品的美观度和吸引力。常见的着色方法有阳极氧化着色、化学镀着色等,这些方法不仅能赋予钢丝螺套丰富的色彩,还能在一定程度上提高其表面的耐腐蚀性和耐磨性。
2,钝化处理:钝化是一种使金属表面形成一层钝化膜的处理方法,能够提高金属的耐腐蚀性和光泽度。经过钝化处理的钢丝螺套表面会呈现出一种均匀、光亮的外观,不仅增强了产品的美观性,还能提高其在日常使用中的耐污性。在一些对外观质量要求较高的轻工业产品,如家具配件、灯具等中,钝化处理后的钢丝螺套被广泛应用
五,钢丝螺套的具体用途:
1. 装配应用
将钢丝螺套旋入金属或非金属材料中,可形成高强度、耐磨损、具有互换性的标准内螺纹。
在铝、铜、钛、镁合金、塑料等低强度工程材料上应用,可明显提高强度和耐磨性;应用在钢件、不锈钢、铸铁上,可以提高螺钉的耐用性,防止由于各种振动导致螺钉松动脱落、疲劳断裂,提高螺钉连接时的抗疲劳强度。
2. 维修与修复
在出现螺纹加工错误或对已损坏的螺纹孔进行修复时,使用钢丝螺套作为修复手段,可以不增加重量和体积,经济地进行维修,拯救重要部件,快速有效地修复到原始状态,并仍使用原规格螺钉,达到或超过原来的设计技术要求。
3. 螺纹转换
利用钢丝螺套进行公制←→英制←→统一螺纹等系列螺纹孔相互转换,非常方便、快速、经济,特别适用于进口和出口产品。
4. 特定工业应用
汽车维修:主要用于火花塞与一般螺丝孔的维修。
机器维修:防止成本高昂的机器由于螺丝孔的损坏而无法正常使用。
配件制造:由于螺纹护套在多种材质上能制造出更优越的螺纹,产生较大的负荷能力,被用于多种关键设备的制造上,如电子、汽车、航天、塑胶等行业。
六,钢丝螺套用到的工具:

推荐选用的钻头直径:

3、冲断器:用于折断钢丝螺套安装柄;
4、卸套器:用于取出装入螺纹孔中的钢丝螺套;
5、螺纹塞规:用于检验安装钢丝螺套的内螺纹孔。

希望本文能为大家在钢丝螺套的选择和应用方面提供有益的参考。
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