碳钢具有出色的加工性，可以达到各种强度和性能组合，并且与其他紧固件相比，也更便宜。
碳钢的机械性能对碳含量非常敏感，通常小于1.0％。对于紧固件，普通钢分为三种类型：低碳钢，中碳钢和合金钢。
低碳钢
低碳钢的碳含量通常小于0.25％，并且热处理无法提高强度。仅通过冷硬化才能提高强度。低碳钢相对较软，强度较弱，但具有出色的延展性和韧性。它也很容易处理和焊接性，并且生产成本相对较低。例如，低碳材料的屈服强度为，拉伸强度为60,000〜，延展性为25％EL。最常用的材料是1006、1008、1016、1018、1021和1022级钢铁学院指定的等级。
SAEJ 429标准中指定的两个标准，1级和ASTM A 307级A基本相同，并且是低碳钢的强度等级的标准。 ASTM A 307级B是一种特殊的低碳钢级，适用于管配件和法兰上的低碳钢螺栓。它的性能和A级基本相同，只是它指定了特殊的最大拉伸强度。这是为了确保一旦安装过程中出现明显的问题，螺栓将在打破法兰，阀门和管道之前会损坏。 SAE J 429 2级是一种低碳钢级，可以通过冷工作来培养以提高强度。
中碳钢
中碳钢的碳含量为0.25〜0.6％（质量分数）。这样的钢可以通过热处理方法（例如能用，淬火和回火）来改善机械性能。普通的中碳钢的坚固性差，必须是一个较小的横截面才能完全淬火，需要淬火。这意味着紧固件的最终性能取决于其大小。请注意，随着直径的增加，SAE J 429 5，ASTM A325和ASTM A 449的强度性能的逐渐“降解”。
就强度与成本比率而言，经过热处理的中碳钢零件具有出色的负载能力，并且产量强度比非常低，韧性良好。常用的材料是AISI Steel 指定的1030、1035、1038和1541年级。
合金钢
当碳钢的锰含量超过1.65％，或者硅或铜含量超过0.6％，或者铬含量不超过4％，则可以称为合金钢。此外，当铝，钛，钒，镍或其他元素等指定的最低含量添加到碳钢以满足某些性能要求时，合金也称为合金。铬，镍和钼的添加可以改善热处理后合金钢的材料强度和延展性。
SAEJ 429 8级，ASTM A 354 BD，Astma 490，Astm A 193 B7都是常见的合金钢紧固件。
不锈钢
不锈钢是一种基于铁的合金钢，其铬含量超过10.5％。铬的存在会导致不可见的膜在钢的表面形成，从而可以防止氧化并使材料“钝化”或耐腐蚀性。添加其他元素（例如镍或钼）可以改善耐腐蚀性，强度和耐温性。
不锈钢可以根据其金属结构分为三种类型：奥斯丁岩，马氏体和铁氧体。每个类别都有其自身的特征，也可以细分为几个级别或类型。此外，为了适应不同的腐蚀条件，温度范围，强度需求，焊接性能，加工和切割性能，冷硬化和形成能力，可以通过改变化学成分进一步开发新的合金钢。
与其他类型的不锈钢相比，奥氏体不锈钢具有更高的铬和镍含量。奥氏体不锈钢无法通过热处理改善硬度。但是它具有较高的耐腐蚀性。通常，没有磁性。但是有些零件在冷工作后可能会产生轻微的磁性特性。奥氏体的拉伸强度为75,000〜。
18-8不锈钢是典型的奥氏体不锈钢型，含有约18％的铬和8％的镍。 18-8不锈钢包括302、303、304和XM7水平。
普通的奥氏体不锈钢等级：
·302：常用的不锈钢在一般大气条件下具有哑光表面，并且在相当高的温度下仍然具有高强度。它具有耐腐蚀性。处理后具有高强度。它通常用作钢丝产品，例如弹簧，屏幕，钢电缆等。它也通常用作平坦的垫圈。
·302HQ：特殊添加的铜元件降低了冷工作硬化的效果，从而容易被冷码头处理。通常用于机器螺钉，金属螺钉和小螺母。
·303：含有少量硫，具有良好的加工性能，通常用于处理非标准的螺栓和螺母。
·304：低碳和高铬不锈钢的耐腐蚀性比302。304是最常用的六角形头螺栓的不锈钢。它通常是通过冷标题来处理的。热扰动也通常用于大直径或长规格螺栓。处理方法。
·304L：碳含量低于304，因此强度略低。低碳含量还使其具有良好的耐腐蚀性和焊接性能。
·309和310：镍和铬的含量高于上述低级钢的含量，建议在高温条件下使用。 310对盐水和其他恶劣环境具有极好的耐腐蚀性。
·316和317：它具有极好的对海水和各种化学物质的耐腐蚀性，因为它含有钼，对表面蚀腐蚀具有良好的抗性。在高温下，这种类型的钢具有比其他奥氏体钢具有更高的拉伸强度和蠕变强度。
奥氏体不锈钢的局限性：
·仅适用于低浓度的弱酸。
·在间隙和密封的情况下，可能没有足够的氧气来维持钝化膜，这可能会导致间隙腐蚀。
·非常高的卤素离子，尤其是氯离子可以破坏钝化膜。
热处理后，马氏体不锈钢的金相结构主要是马氏体结构。这种不锈钢含有12〜18％的铬。它可以通过热处理，焊接性能不良和磁性特性来改善硬度。马氏体不锈钢的拉伸强度约为70,000〜145,000 psi。这种不锈钢材料适用于低腐蚀环境。
普通的马氏体不锈钢等级：
·410：简单的铬合金材料，无镍。它是一种耐腐蚀和耐热的铬钢。它很容易沮丧，并且具有良好的机械处理性能。由于其高硬度，它主要用于制作自动敲击和自钻螺钉。与300系列不锈钢相比，其耐腐蚀性非常差。
·416：它与410材料相似，除了它具有较高的铬含量，因此其加工性能更好，但耐腐蚀性较差。
铁氧体不锈钢的铬含量为12％〜18％，但其碳含量小于0.2％，磁性，硬度无法通过热处理改善，并且焊接性能非常差。不适合高度腐蚀性环境。
常见的铁氧体不锈钢等级：
·430：它的耐腐蚀性略高于410不锈钢。
降水坚硬的不锈钢
低温衰老和冷处理后，沉淀的坚硬不锈钢可以变硬。 630型在市场上也称为17-4PH，是紧固件中最常用的沉淀不锈钢。它们具有很高的拉伸强度和灵活性。因此，其性能在高温或低温下相当出色。
镍和高镍合金
镍合金家族具有一些表现出色的合金。非常强大的机械性能1008钢材标准，出色的韧性和延展性和应力腐蚀性。它们具有出色的耐腐蚀性和高温下的工作性能和低于零的低温。但是，镍基合金的价格相对昂贵。在紧固件行业中广泛使用的镍合金是镍铜合金和镍铜铝合金。镍铜合金，市场的产品名称是Monel Alloy。 Monel 400是使用最广泛的镍铜合金，用于冷标志，并且在加热或盐水中显示出非常好的耐腐蚀性。镍 - 铜铝合金，也称为K-Monel在市场上，是镍铜合金的延伸。铝和钛元素可以提高热处理的敏感性，并显着改善机械性能。
INCO 和镍合金：在极度恶劣的条件下，例如高温和不同类型的酸性环境，这些优质的材料可以提供紧固件所需的高强度和强氧化耐药性。几种现有的和镍合金受到专利保护，并根据其各自的优势和耐腐蚀性命名。
铝
铝意味着重量轻。一旦被认为是一种昂贵的单一金属，铝材材料现在形成了一个完整的合金系列。铝可以与其他金属合成，以生产适合不同工业和民用产品的合金。铝紧固件的重量为钢的1/3。可以实现纯铝材料的拉伸强度。常用铝合金的拉伸强度可以达到低碳钢的水平。因此，铝合金紧固件的强度重量比通常比市场上可见的任何其他紧固件要好。铝没有磁性特性，并且具有很好的传导性和导电性。铝具有良好的加工性能和冷热功能。
硅青铜
硅青铜是各种铜合金的通用名称。大多数材料由高含量的铜和少量硅组成。添加锰和铝以提高强度。如果需要，可以添加线索以提高加工性能。硅青铜具有较高的拉伸强度（比低碳钢更好）。它具有较高的耐腐蚀性和非磁性特性，非常适合船舶制造，特别适合扫雷机。
铜
铜具有一些非常有趣的性能功能。它的电导率和导热性是所有非私有金属中最好的，并且在大多数环境中具有某些耐腐蚀性。铜和铜合金都是非磁性的。
黄铜
黄铜由铜和锌制成，是最常用的铜合金。它保留了纯铜的大多数有利特性，并以低成本具有其他新特性。黄铜中的铜含量非常重要。铜含量较少的黄铜越来越坚固，但延展性相对较差。
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