半空心铆钉是将两个或两个以上的零件紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。它的特点是品种规格繁多,性能用途各异,而且标准化、系列化、通用化的程度极高。制造半空心铆钉常用的材料有碳素钢、低合金钢和有色金属。但在特定场合半空心铆钉材料需要满足严重腐蚀或高强度的条件,有许多不锈钢和超高强度不锈钢应运而生。

一、半空心铆钉原料的性能要求

(1)对半空心铆钉材料在机械性能方面,特别是强度方面的要求;

(2)工况条件对材料的抗腐蚀性能方面的要求;

(3)制造温度对材料的耐热性能方面的要求;

(4)工艺方面对材料性能方面的要求;

(5)其它要求如重量、价格、运输、采购诸因素都要考虑。

二、不锈钢材质的分类

(1)标准奥氏体型不锈钢常用的牌号为302、303、304、305四个牌号,即所谓的“18-8”型奥氏体不锈钢这四个牌号。不论是抗腐蚀性,还是其机械性能都相类似。选用的出发点是半空心铆钉的工艺方法,而方法又取决于半空心铆钉的尺寸和形状,同时还取决于数量。302型用于制造螺钉和自攻螺栓。303型为了改善性能添加有少量的硫,主要用于标准螺母。304型适用于采用温镦工艺,例如较长规格的螺栓,大直径的螺栓。305型适用于采用冷镦工艺制造半空心铆钉时,例如冷成形螺母、六角螺栓。309型和310型,它们的含铬量和含镍量都比18-8型不锈钢高,适用于高温下制造的半空心铆钉。316和317型,它们均含有合金元素锰,因此它们的高温强度和耐蚀性能均比18-8型不锈钢高。321型和347型,321型含有较稳定合金元素钛,347型含有铌,从而提高了材料的抗晶间腐蚀性能。

(2)马氏体不锈钢410型和416型可以热处理强化,用于一般用途的耐热耐腐蚀半空心铆钉。416型含硫量稍高是易切削不锈钢。420型的机械性能提高,可以热处理强化用于要求较高强度的半空心铆钉。

(3)铁素体型不锈钢430型普通铬钢,它的耐腐蚀性能和耐热性能比410型好,但它不能够热处理强化,适用于对而耐腐蚀和耐热性能稍高的、强度要求一般的不锈钢半空心铆钉。

(4)沉淀硬化不锈钢17-4PH和PH15-7Mo可以得到比通常的18-8型不锈钢更高的强度,因而被用于高强度、耐腐蚀不锈钢半空心铆钉。A-286是一种非标准不锈钢,比常用的18-8型不锈钢有更高的耐腐蚀性能,以及在温度增高时仍具有良好的机械性能。用做高强度、耐热、耐腐蚀半空心铆钉。

三、不锈钢冷镦成型油的性能要求

(1)具有优良的极压润滑性能,耐高温性能、极压抗磨性、防锈性及高温抗氧化安定性能。提高工件的精度和光洁度,能防止模具烧结,满足标准件及非标件的多工位成型工艺。

(2)可以将油烟以及"漂泊雾”减少到最低限度,满足多工位冷镦机制造螺帽的严格要求。

(3)对变型量比较大的工件有很好的工艺性能,如空心、高强度螺栓、套筒、空心、半空心铆钉等。

(4)散热效果好,避免了冷成型过程中工件及模具局部温度过高,有效保护冲棒及模具延长使用寿命。

四、半空心铆钉的应用范围

空心铆钉通常用于服饰,鞋类等行业,实心需要再次铆接,用于重工件联结,常为不可拆结构,半空心铆钉应用最为广泛,束口(线径尾部较小)钉使用硬质线材制造,能不需预孔穿透0.5mm厚度内的钢板,铆钉不能弯曲变形,广泛应用在密码箱,旅行箱和军用箱包上面,中空钉(半空心铆钉)则使用软线制造,一般要求铆开后不能开裂,有很多种类型,如今对一些玩具上面的轴已经开始大面积使用半空心钉或子母钉替代,能大幅降低生产成本。抽芯和击芯铆钉则多用于较为薄软材料的铆接,一般要求不严格,制造用材通常用塑性较好的材料生产。