六角螺母 規格表
KSISOJISDINHex Nut
16 sizes以下尺寸在 KS B 1012 · ISO 4032 · JIS B 1181 · DIN 934 中相同。
表中對邊寬度 B 為 DIN 934 系列值。ISO 4032 在 M10、M12、M14、M22 處不同(16、18、21、34)。
| Nominal | d | P | HHeight | BWrench | CCorner |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 3 | 0.5 | 2.4 | 5.5 | 6.4 |
| M4 | 4 | 0.7 | 3.2 | 7 | 8.1 |
| M5 | 5 | 0.8 | 4 | 8 | 9.2 |
| M6 | 6 | 1 | 5 | 10 | 11.5 |
| M8 | 8 | 1.25 | 6.5 | 13 | 15 |
| M10 | 10 | 1.5 | 8 | 17 | 19.6 |
| M12 | 12 | 1.75 | 10 | 19 | 21.9 |
| M14 | 14 | 2 | 11 | 22 | 25.4 |
| M16 | 16 | 2 | 13 | 24 | 27.7 |
| M18 | 18 | 2.5 | 15 | 27 | 31.2 |
| M20 | 20 | 2.5 | 16 | 30 | 34.6 |
| M22 | 22 | 2.5 | 18 | 32 | 37 |
| M24 | 24 | 3 | 19 | 36 | 41.6 |
| M27 | 27 | 3 | 22 | 41 | 47.3 |
| M30 | 30 | 3.5 | 24 | 46 | 53.1 |
| M36 | 36 | 4 | 29 | 55 | 63.5 |
最基本的螺母,與六角螺栓配套使用。用扳手或套筒擰緊,幾乎用於所有機械裝配。
實務注意事項
- 螺母等級須匹配螺栓強度:8.8級螺栓最低需8級螺母。不匹配會導致螺母螺紋先斷裂。
- 擰緊螺母時務必使用墊圈。不用墊圈會使螺母承壓面嵌入對面,導致鬆動。
選型指南
與六角螺栓配合使用的最基本螺母。必須匹配螺栓強度等級(例如:8.8級螺栓→8級以上螺母)。1型(雙面倒角)為標準;3型(加高)用於大拉伸載荷。用於不需要特殊螺母的一般緊固。
主要特點
- KS B 1012 / ISO 4032標準型,強度等級4至12
- 樣式1(雙面倒角)、樣式2(單面)、樣式3(高型)分類
- 必須匹配螺栓強度等級(如10.9螺栓→10級螺母)
主要應用領域
通用螺栓緊固、機械裝配、管道法蘭、結構接合、設備固定
深入指南
螺母強度等級數字的含義 — 為何螺母必須比螺栓強
螺母強度等級(4·5·6·8·10·12)是保證載荷應力除以約100MPa所得的值——8級螺母意味著支承面可承受約800MPa保證載荷。設計原則是螺母保證載荷 ≥ 螺栓抗拉強度,故意讓螺母比螺栓強。目的是過載時讓螺栓桿發生可見的延性伸長破壞,而不是螺母螺紋滑牙(脆性、無預兆的失效),使斷裂可見。在8.8螺栓上用6級螺母,螺栓尚未屈服螺母螺紋便先滑牙,接頭達不到額定夾緊力。
螺紋旋合長度與鎖緊薄螺母的正確順序
標準1型螺母高度(約0.8d)是為在鋼母材中發揮螺栓全強度而設計的值。不用螺母而將螺栓直接鎖入鋁、低碳鋼攻牙孔時,母材較弱,須把旋合長度增至1.5~2d(鋁為2~3d),否則螺紋先滑牙。鎖緊薄螺母(約0.5d)不用於單獨夾緊——把薄螺母放在下方、主螺母在上,用扳手按住主螺母、反向鎖緊薄螺母,使兩螺母螺紋相互楔緊而形成鎖定。把薄螺母放在上方是常見錯誤,那樣幾乎沒有防鬆效果。
五種防鬆方式選型 — 鎖緊螺母·全金屬·雙螺母·鋸齒·墊圈
鬆動由橫向滑移而非扭矩推進(容克機理)——故須按環境選型。尼龍嵌件鎖緊螺母最常見,但尼龍約120°C軟化、再用約5次為限。高溫用全金屬預緊扭矩鎖緊螺母;強振動、反覆拆裝用鋸齒法蘭螺母(支承面齒咬入對面以抗鬆動);需微調長度、位置用雙螺母;靜態低振動處用彈簧/平墊圈即可。僅靠平墊圈無法防止振動鬆動,故振動環境用預緊扭矩型或鋸齒型。
對邊寬度(AF)新舊標準混淆與倒角方向 — 哪個面是支承面
同一規格下,舊DIN/JIS與現行ISO 4032的對邊寬度(AF)可能不同——例如M12舊標準19mm、現行18mm。維修舊設備時只信表來選扳手,可能過鬆而磨圓稜角,故建議實測。另外2型(單面倒角)螺母的倒角方向很重要——無倒角的平面應作為貼合對面的支承面,若裝反使倒角稜邊接觸,接觸面積減小,產生應力集中和鬆動。1型(雙面倒角)無方向之分。
扭矩-夾緊力離散 — 同一等級也因摩擦係數使軸力波動±40%
鎖緊扭矩約90%被螺母支承面與螺紋面的摩擦消耗,真正拉伸螺栓的夾緊力僅約10%。故同一扭矩下,表面狀態不同夾緊力差別很大——乾態、鍍鋅、二硫化鉬(MoS2)潤滑在同一扭矩下軸力波動達30~50%。扭矩表常用的螺母係數K=0.2只是乾鋼表面的假定值,若直接用於潤滑或鍍層表面,會因過度鎖緊使螺栓屈服。夾緊力關鍵的接頭不要只信扭矩,應以轉角法(turn-of-nut)或測量螺栓伸長量來補充。
常見問題
螺母等級和螺栓等級如何匹配?
按ISO 898-2:8.8螺栓→8級以上螺母,10.9→10級以上,12.9→12級以上。低等級螺母會導致螺母螺紋先斷裂。
1型螺母和3型螺母有什麼區別?
1型(雙面倒角)為標準,高度約0.8d(d=公稱直徑)。3型(加高型)高度約1.0d,用於高拉伸載荷場合。