一、螺纹紧固件的定义及分类

螺纹紧固件是将汽车的部件连接起来的装置，是汽车维修 技术人员接触最多的零件，现代汽车中使用了数百种紧固件。常 见的紧固件如图1所示，拧紧螺栓时在螺栓上引起的力如图2所 示，作用在被紧固件上的力为夹紧力。常用螺纹标准是米(公)制 螺纹，少部分从美国、英国来的进口车可能用寸制螺纹(UNC， UNF)，此外车上部分传感器和螺塞还使用圆柱管螺纹和圆锥管 螺纹。

二、螺纹紧固件使用注意事项

1.不同的螺纹类型不可以相互代用，否则会导致螺纹损坏。为防止对紧固件造成损坏，螺纹紧固件装配时需先用手(或手指)拧紧螺栓或螺母的前3～5圈，否则很可能会造成损坏。

2.按螺栓和螺母在拧入时的方向分为右旋和左旋螺纹，但左 旋螺纹不常用，上印有字母“L”，右旋螺纹较为常用。右旋螺纹顺 时针旋转是拧紧(右旋紧，左旋松)，左旋螺纹逆时针方向是拧紧。

3.使用预先确定的拧紧力矩是控制紧固件张力的最常见的方 法。轴向张力与施加在某些特定条件下的扭矩成正比，最常见的 条件是干净干燥、良好的螺纹。此时，在螺纹上的摩擦消耗了所 用扭矩的40%，螺栓头部和配合表面之间的摩擦用了50%的扭 矩，剩下的10%用于拧紧螺栓。干燥的表面摩擦力最大，当紧固 件上涂了润滑剂时，摩擦力变小。

4.注意，维修手册上规定的旋紧螺纹件的扭矩是指干净无油 条件下。有油污的螺纹件即使按规定扭矩旋紧后，对零部件夹紧 力仍可能不稳定或不足。因此，除非维修手册上另有规定，否则 是指干燥干净的螺纹。

三、紧固件强度等级

钢制连接用螺栓性能等级分为3.6、4.6、4.8、5.8、6.8、 8.8、9.8、10.8、12.9等10余个等级，如图3所示。其中等级为 8.8或更高的公制紧固件必须有标记，8.8级及以上的螺栓材质为 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。

ISO公制螺栓强度等级标号是由两部分数字组成，分别表示 螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如4.8级的螺栓，其 含义是此螺栓的抗拉强度为400MPa；螺栓材质的屈强比值为 0.8，屈服强度为400×0.8=320MPa。

螺栓强度等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺 栓，不管其材料和产地是否相同，只要性能相同，更换时选用相 同性能等级即可。换用强度较低的螺栓容易折断，强度较高的螺 栓也并不总是安全的，强度更高的螺栓往往更脆，可能会在特定 的应用中出现故障，而且成本也更高。螺母上的等级标记与螺栓 上的标记相同，如图3中右图所示。

四、有效力矩型螺纹紧固件

有效力矩型螺纹紧固件(图4)俗称“自锁螺栓和自锁螺 母”，它通过在紧固件和配对物间形成螺纹接合面来防止紧固件 松动。

有效力矩型紧固件分为全金属有效力矩型紧固件、尼龙结合 面有效力矩型紧固件、螺纹剖面变形式有效力矩型螺栓和螺纹部 位失圆式有效力矩型螺栓四种类型。

全金属有效力矩紧固件通过有意设计的紧固件扭曲或变形来 形成螺纹接合面。例如，图5(b)中自锁螺母顶部有一个弹簧板， 该弹簧板压在螺纹上，使螺母很难松开，拆卸后，这种螺母仍可 再次使用。图 4中的7有螺纹剖面变形式有效力矩型螺栓，顾名 思义是螺纹拧紧时变形而产生防松阻力。尼龙接合面有效力矩紧 固件在紧固件螺纹上采用了尼龙材料来形成螺纹接合面。

有效力矩紧固件是否可再次使用取决于紧固件和配对物均 清诘且未损坏，紧固件和配对物就位前应能形成规定的最小扭 矩。例如：全金属有效力矩M8螺纹件最小扭矩0.8Nm、M10 ，1.4Nm；尼龙接合面有效力矩M8螺纹件0.6Nm、M10，1.1Nm；大致是自锁螺母如用手可轻松旋入则不可再使用。

涂螺纹锁止剂式有效力矩型紧固件(图4中6)再次使用前，应 切去原配对螺纹上的螺纹锁止剂，否则拧紧力矩难于准确，然后在 螺纹末端涂上少量的紧固锁止剂，即可在拧入螺栓时将紧固锁止剂 带入螺纹中。当使用高强度锁止剂时，有时可用加热(使用加热枪) 来软化材料后再旋松；过量使用锁止剂会导致在松开过程中损坏螺 纹或使螺栓断裂，还可能会导致塑料部件破裂，所以切勿将锁止剂 与塑料部件接触。此外，使用锁止剂会增大松动扭矩，拆卸时注意 不要损坏螺栓。

五、塑性区螺栓(屈服力矩型紧固件)

将螺栓旋紧到超出弹性范围，这个范围的大小与螺栓张紧度 (轴向拉力)和旋转角度成正比例增加，如图6所示。塑性区螺栓很 好地避免扭矩过大或过小的问题，因为它先拧至规定扭矩，尔后 又要再拧紧一个或几个角度，但从图6可见，在塑性区范围内再 怎么紧固，只有螺栓旋转角改变了，而轴向拉力增大较小，可视 为未改变，而如果普通高强度螺栓这样拧紧，扭矩(轴向拉力)则 会超标。这种拧紧法可降低相对于螺栓旋转角轴向拉力的不均匀 性，使螺栓的轴向张力稳定。

塑性区螺栓能提供高且稳定的轴向张力，常用作汽缸盖、连 杆轴承盖、曲轴轴承盖、曲轴与飞轮等处的固定螺栓。例如：连 杆轴承盖螺栓扭矩过大，将使轴承的油隙过小，这可能导致轴承 卡死；另一方面，扭矩过小可能导致运转时螺栓松动并脱落，从 而导致严重的发动机损坏。

此外，塑性区螺栓头都是12角形的(外或内12角形)，对安 装位置的空间要求可能更小。拧紧塑性区螺栓需要遵照修理手册 中的指示，因为拧紧塑性区螺栓的方法是螺栓先拧紧到规定的力 矩，然后再一次或分几次拧紧一定角度。

拆卸后是否重新使用塑性区螺栓，可按维修理手册中的指示 来定。如果GM车规定是更换，而TOYOTA车是测量螺栓直径的 收缩值来决定。例如,图7(a)是TOYOTA车2ZR-FE发动机连杆 螺栓，标准直径为7.2～7.3mm，极限最小直径为7.0mm。在测 量区域中使用游标卡尺测量，如果测量结果小于7.0mm，则须更 换螺栓。

六、深凹槽型螺栓

没有强度标记的深凹槽型螺栓是六角头上有减重凹槽的法兰 螺栓，是按法兰外径进行的分类(图8)，它们的法兰外径比带有法 兰头的标准螺栓的直径要大。安装这类螺栓应小心地装在正确的 位置并施加规定的扭矩。

七、均匀支承应力螺栓

均匀支承应力螺栓(图9)的结构能防止松动。因为在它螺栓头 的下法兰面上滚压或锻造一个5～60′的小角度，这会导致法兰 在螺栓拧紧时弯曲，从而提供额外的摩擦力来保持螺栓紧固。此 种螺栓可能标或不标强度标记。

八、内六角花形头螺栓

这种螺栓(图10)的结构能承受来自套筒到螺栓的更大的扭 矩。在螺栓强度不变条件下，对安装位置的空间要求可更小。按 使用旋紧扳柄不同，分为“T型”和“E型”。