自行车适合用8.8级以上的,带有防腐措施的螺栓。
这篇我们来说螺栓的知识,小伙伴们,准备重新认识一下这位所有骑友都打过交道的不起眼的小配件吧。
螺丝是比较通俗的口语化说法,正真的名称应该叫螺栓,属于紧固件。自行车的几乎所有紧固连接,都是通过螺栓完成的。
一个螺栓,最直接的参数有两个,一个叫规格,一个叫强度等级。先来说规格。
1、螺栓的规格
例如,一只 “粗牙 12.9级 镀辛M6x16mm 杯头内六角螺栓 ” 其中12.9级为螺栓的强度等级,其他的文字:粗牙、M6x16mm 杯头内六角表征了螺栓的规格。M6表示这支螺栓的螺纹部分直径大约为6mm(实测会偏小,方便配合螺母),16mm表示这支螺栓的螺纹部分长度为15mm(不含螺帽部分长度,若为沉头螺栓,则需要包含螺帽部分长度),粗牙表示螺纹为粗牙类型(还有一种细牙螺栓,例如方孔曲柄的那颗固定螺栓就是细牙螺栓!细牙螺栓的螺纹会更为细密,同规格的粗牙细牙是不可以相互配合的!)
螺栓的十字、一字、内六角、外六角实际上是螺栓的驱动结构。角数越多,驱动的扭矩就越大,比如一颗需要打30牛米的m8螺栓,就绝对不可能用普通的十字螺帽,至少是六角螺帽,如果扭力更大,还会使用梅花螺帽。
除了普通的螺栓外,还有自带垫圈的法兰螺栓。法兰螺栓的螺帽带有宽大的法兰面,能够更好的保护接触面,例如碟刹的固定螺丝,就可以使用法兰螺栓,这样会显著减轻螺栓对碟刹固定孔附近的压伤。
自行车上几乎都是杯头或圆头螺栓。
2、螺栓的强度等级
螺栓的强度等级一般用X.Y的形式标记。例如强度等级4.8,表示抗拉强度为400MPa,屈强比为0.8;强度等级12.9,表示抗拉强度为1200MPa,屈强比为0.9;抗拉强度顾名思义就是使多大的劲能把螺栓拽断,越大越难拉断;屈强比可以认为表征的是螺栓的脆性,屈强比越大,螺栓就越脆,也就是说拉断的时候是像玻璃棒一样的脆性断裂,屈强比越低,拉断的时候就好似橡皮泥,表现为塑性变形后断裂。自行车最高强度的螺栓应该是曲柄螺栓,使用8.8级的高强度螺栓。
3、螺栓的材质
螺栓有各种各样的金属材质,常见的有碳钢、不锈钢、合金钢、铝合金、钛合金等等,甚至还有陶瓷螺栓(用于化工防腐)。螺栓的材质主要和三个因素相关:成本、重量、防腐。注意到了吗,没有任何一项和力学性能相关,也就是说,同为8.8级的钛合金螺栓和碳钢螺栓,他们的力学性能是完全一致的!所以不必认为钛合金螺丝强度就一定高,恰恰相反,大部分tb购买的Ta2钛螺丝的强度远远达不到4.8级!3系列不锈钢螺栓极少用4.8、8.8去标称,一般常见的表示为A2-70,强度等级大约等同于7.6级。
4、螺栓的表面处理
螺栓的表面处理一般只讨论合金钢螺栓,其他螺栓一般不做表面处理。表面处理通常是为了防腐。合金钢螺栓的表面处理有发黑、镀辛、镀钛、达克罗涂层等。
发黑:一般是琉化发黑,鳞化发黑,发黑层疏松多孔,善于吸附机油,一般用在不缺油的机械中。吸的浑身是油可不就不生锈了么。
镀Zn:Zn是一种活泼金属,镀辛实际上是一种牺牲阳极的阴极保护法,通过辛的腐蚀来避免合金钢本体的电化学腐蚀,同时镀层也能隔绝水汽氧气。辛有各种颜色,有蓝辛、彩辛等等,蓝辛就是有些发蓝的颜色,彩辛就是红不红黄不黄的颜色。
镀钛:一般是金色的,有很强的耐磨、防粘结功能。比如各种金色的螺丝,一般就是镀钛的。
达克罗:是一种Zn涂料,比镀辛的性能更好。做工优良的镀达克罗合金钢螺栓,盐雾试验中比316L不锈钢更出色!极为推荐!毕竟最早是for military use的技术。
科普完毕,到了Q&A环节:1、自行车各个部位选用什么样的螺栓?
答:除了曲柄螺栓、刹车夹器固定螺栓需要选用8.8级别以上的高强度螺栓外,其余各部位使用A2-70不锈钢螺栓即可。如果不嫌弃达克罗的亚光银色,达克罗螺栓是最好的。至于一些发烧友使用的钛螺栓,我只能说除了贵,没啥效果。买螺栓前一定要问好强度等级。钛螺栓还有一个巨大的问题是粘结,需要在螺纹部位涂防粘接剂使用,不然日后很有可能拧不出来。
2、我的螺丝内六角经常拧花,请问是螺丝强度太低吗?
答:和螺栓强度没有关系。和螺栓的工艺公差、工具的公差有关。简单的来说就是工具太差、螺丝的做工也差。比如你是一个对边5mm的内六角,螺栓的对边应当在5.05mm,内六角工具的对边应当为4.95mm,两者之间有0.1mm的公差配合间隙,ok的,然而你的内六角由于磨损或者做工差,对边为4.8mm,螺栓做工再差一点,变成5.1mm,那么两者之间有0.3mm的配合间隙,接触面变小,承受力矩变小,当然容易拧滑头。
3、是否需要打螺丝胶?
答:推荐打螺纹预涂胶或者中等强度螺丝胶。曲柄等处有条件建议加装楔形垫片。