為什么普通螺母和熱浸鋅鍍層的螺栓會無法裝配 ？（表面涂層厚度與螺紋配合）

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A ："小萬呀，你家這個熱浸鋅的螺栓裝配螺母時擰不進去??？”

B ："您是用的我家配套的熱浸鋅螺母裝配的嗎？”

A ："不是，配套的螺母用完了，我們用普通螺母替代的。”

為什么普通螺母和熱浸鋅鍍層的螺栓會無法裝配呢？

請跟小萬一起來了解一下螺紋緊固件涂層厚度與螺紋配合之間的關系吧。

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緊固件表面涂層的首要作用是防腐，其次起到一定的裝飾作用。當其涂層厚度增加時，雖然緊固件的防腐性能也會增加，但是涉及到螺栓、螺母等緊固件裝配時，就必須考慮表面涂層厚度對螺紋配合的影響，尤其是規格較小的螺栓、螺釘。螺距偏小，螺紋間隙所能容納的涂層厚度低，相應的，小規格螺栓螺釘的表面涂層防腐性能也會下降。下面小萬就結合現行的緊固件表面涂層標準來介紹一下螺紋緊固件表面鍍層的厚度要求。

螺紋緊固件表面鍍層的厚度要求

電鍍層 

依據ISO 4042-2018 緊固件—電鍍層體系（Fasteners — Electroplated coating systems）標準要求，電鍍層的公稱鍍層厚度為3μm-30μm。為降低因鍍層厚度造成的螺紋緊固件裝配干涉，螺紋緊固件的鍍層厚度不能超過1/4螺紋基本偏差，下表以鍍前常用的內螺紋公差G和外螺紋公差g為例，給出不同規格螺紋緊固件推薦鍍層厚度值。(摘自ISO 4042)。內螺紋鍍后公差帶為H，外螺紋鍍后公差帶為h，并使用校驗合格的通止規對螺紋的裝配性進行檢驗。

非電解鋅片涂層 

依據ISO 10683-2018 緊固件—非電解鋅片涂層體系（Fasteners — Non-electrolytically applied zinc flake coating systems）標準要求，非電解鋅片涂層公稱涂層厚度和防腐時間的關系見下表：(摘自ISO 10683)

熱浸鍍鋅層 

依據ISO 10684-2004 緊固件—熱浸鍍鋅層（Fasteners — Hot dip galvanized coatings）標準要求，熱浸鍍鋅層的局部厚度應不小于40μm，鍍層批平均厚度應不小于50μm。為容納如此厚的鍍層，對螺紋的制造還需要特殊的極限尺寸。

規定了兩種不同的方法和基本偏差：

第一種方法，鍍后用6AZ或6AX(加大攻絲尺寸)的絲錐對螺母進行攻絲，以滿足與鍍前螺紋公差帶位置為g或h的螺栓或螺釘的配合要求。

第二種方法，鍍前用6az(減小螺紋尺寸)的螺栓或螺釘，以滿足與鍍后攻絲螺紋公差帶位置為H或G的螺母的配合要求。

對于規格小于M8和螺距小于1.25mm的螺紋緊固件，不推薦采用熱浸鍍鋅層作為表面處理涂層。下表以常用的內螺紋公差H和外螺紋公差g為例，給出不同規格螺紋緊固件推薦鍍層厚度值。(摘自ISO 10684)

表面涂層厚度對螺紋配合的影響
 

涂層厚度和螺紋基本中徑的幾何關系
當涂層厚度t為了實現某一特定的耐腐蝕性能要求時，螺紋基本中徑尺寸會增加4t。見以下螺紋模型計算過程：

其中

a — 表面涂層導致的螺紋中徑變化

P — 牙距

t — 涂層厚度

1 — 涂覆前螺紋中徑

2 — 涂覆后螺紋中徑

3 — 螺紋軸線

電鍍層 

電鍍工藝依靠電解原理實現鍍層沉積，鍍層整體厚度不高，當鍍前內螺紋公差帶為G，外螺紋公差帶為g時，可以滿足鍍后內螺紋公差帶為H，外螺紋公差帶為h的鍍覆要求，不會影響螺紋裝配。需要注意的是，當需要較高的耐腐蝕性而增加鍍層厚度時，仍需按照標準要求對螺紋的配合間隙進行特殊調整。

非電解鋅片涂層 

非電解鋅片涂層通常采用浸入 — 旋轉工藝進行涂覆，此工藝會導致涂層厚度不均勻。浸入 — 旋轉工藝會導致表面涂層出現局部厚度顯著變厚，一般會超出涂層厚度1/3~1/2。下表以涂覆前常用的內螺紋公差G和外螺紋公差g為例，給出不同規格螺紋緊固件的最小配合間隙。（摘自ISO 10683）