BS EN ISO 07380——圆头螺钉 内六角标准系列(带与不带凸缘)

Button Head Screws(Part 1: Hexagon Socket Button Head Screws,Part 2: Hexagon Socket Button Head Screws with Collar)

🔩 BS EN ISO 7380 规定了内六角圆头螺钉(button head screws with hexagon socket)的尺寸、材料、性能等级与试验要求,是机械装配、仪器仪表、汽车与电子设备中常用的紧固件产品标准。圆头(扁圆头)螺钉的头部呈低矮的半球状,表面平滑、无棱角,不易钩挂衣物或划伤手部,且头部高度低,适合空间受限的装配。该系列在英国由技术委员会 FME/9/3(紧固件—产品标准)负责转化实施,属于对 ISO 7380 与 EN ISO 7380 的英国官方采纳版本,ICS 号为 21.060.10。系列分为两个部分。

💡 内六角驱动方式传递扭矩大、不易滑扣,配合低矮圆头,使 ISO 7380 螺钉在「需要美观、防钩挂、空间紧凑」的场合(如自行车、家电、仪器面板)应用广泛。

一、标准系列概述与适用范围 📌

本系列适用于内六角圆头螺钉,分为带凸缘与不带凸缘两种型式:

  • BS EN ISO 7380-1:2011:规定内六角圆头螺钉(无凸缘,hexagon socket button head screws),头部为光滑扁圆球面,驱动为内六角。
  • BS EN ISO 7380-2:2011:规定带凸缘的内六角圆头螺钉(hexagon socket button head screws with collar),头部下方带有一圈凸缘(法兰),可省去垫圈并扩大承载面积。

两个部分均给出螺钉的公称尺寸范围、头部尺寸、螺纹规格、内六角尺寸、材料与性能要求,以及相应的试验方法与标记规则。螺钉按螺纹规格划分尺寸系列,公称长度按标准长度系列选取,适用于碳钢、不锈钢与有色金属等多种材料。

⚠️ 带凸缘型式(Part 2)的凸缘可替代垫圈,但其承载面为固定直径,无法像独立垫圈那样灵活选择承载面积;同时凸缘会增加头部直径与装配空间需求,选型时需综合权衡。

二、系列构成与技术要点 🔢

标准号标题(英文)头部型式典型应用
BS EN ISO 7380-1:2011Button head screws — Part 1: Hexagon socket button head screws无凸缘扁圆头一般机械、家电、仪器面板
BS EN ISO 7380-2:2011Part 2: Hexagon socket button head screws with collar带凸缘扁圆头需省垫圈、扩大承载面积的场合

第 1 部分为常规无凸缘型式,结构紧凑;第 2 部分在头部下缘增加凸缘,使螺钉兼具「圆头美观」与「法兰承载」的优点,适用于不能或不便放置独立垫圈的场合。两个部分均由 ISO/TC 2(紧固件)联合 CEN/TC 185 制定,并取代原 BS EN ISO 7380:2004。

三、尺寸与公差要求 📐

标准规定了螺钉的关键尺寸及其公差,包括:

  • 螺纹规格与尺寸:公称直径、螺距、螺纹长度、公称长度系列。
  • 头部尺寸:圆头头部直径、头部高度、头部圆角及头部与杆部过渡圆角。
  • 内六角尺寸:内六角对边尺寸、深度及底部圆角,保证与内六角扳手配合。
  • 凸缘尺寸(Part 2):凸缘直径、凸缘厚度与圆角。

头部与杆部的过渡圆角对圆头螺钉尤为重要:过小的圆角会造成应力集中,导致螺钉在拧紧或受拉时从头部断裂;标准据此对过渡圆角半径、头部支承面与凸缘形状作出明确规定。

✅ 装配要点:内六角扳手与螺钉内六角尺寸必须精确匹配;圆头螺钉头部低矮,应保证拧紧工具(内六角扳手)有足够的插入深度与旋转空间,避免滑扣。

四、材料与性能等级 🔧

标准按性能等级与材料对螺钉作出规定:

  • 碳钢:按性能等级(如 8.8、10.9 级等)规定,适用于一般与较高强度连接。
  • 不锈钢:按材料组别(如奥氏体 A2、A4)规定,具有良好的耐蚀性,适用于潮湿、户外及食品医药环境。
  • 有色金属:如黄铜、铝及铝合金,用于导电、装饰、防磁等特殊需求。

性能等级越高,螺钉的抗拉强度与屈服强度越高,但对氢脆、应力集中与缺口敏感性也更敏感。选择性能等级时应结合被连接件的强度、预紧力需求与环境因素综合确定,而非盲目追求高强度。

🚨 内六角圆头螺钉的头部较薄,过大的拧紧扭矩会导致头部变形甚至断裂;同时圆头与支承面接触面积有限,在软质被连接件上应使用垫圈或选用带凸缘型式,防止头部压入。

五、装配与选型要点 🔩

在工程装配中,内六角圆头螺钉的选用与安装应注意以下几点:

  • 驱动力矩匹配:根据性能等级与表面处理确定拧紧扭矩,采用扭矩扳手或扭矩控制工具,避免过拧或欠拧。
  • 防松措施:对承受振动与交变载荷的连接,应配合防松胶、弹簧垫圈、锁紧螺母或尼龙防松件。
  • 沉孔与空间:圆头螺钉头部凸起,不适用于沉孔;空间受限时应核算工具与头部间隙。
  • 耐蚀选材:潮湿与户外环境优先选用 A4 不锈钢或经耐蚀处理的碳钢螺钉。

六、试验与标记规则 📋

标准规定了相应的力学性能试验与表面处理要求,并规定了螺钉的标记规则:

  • 产品标记:包括标准号、螺纹规格、公称长度、性能等级(或材料组别)、表面处理及制造商标识。
  • 试验方法:参照 ISO 898(紧固件力学性能)等配套标准,对螺钉进行硬度、拉力、扭矩与表面状态检验。
  • 表面处理:如镀锌、镀镍、达克罗等,用于防腐蚀并影响装配摩擦系数与预紧力。

七、常见问题解答 ❓

❓ 问:带凸缘与不带凸缘圆头螺钉有何区别?
答:带凸缘型式在头部下缘有一圈法兰,可替代垫圈、扩大承载面积;无凸缘型式更紧凑、外观更简洁,但承载面较小,软质件上需另加垫圈。
❓ 问:内六角螺钉为何不易滑扣?
答:内六角驱动通过六角面传递扭矩,接触面积大、应力集中小,比十字槽、一字槽更不易滑扣,且可承受较大扭矩。
❓ 问:圆头螺钉可以用在沉孔里吗?
答:圆头(扁圆头)螺钉的头部是凸起的半球状,不适用于沉孔;若需平齐表面应选用沉头螺钉(如 ISO 7046)。
❓ 问:不锈钢内六角螺钉会咬死吗?
答:可能。不锈钢易冷焊与划伤,尤其在配合较紧或温度升高时;可选用含钼牌号、涂覆防咬合剂或采用合适公差配合来改善。
❓ 问:该系列螺钉的尺寸范围有多大?
答:标准按螺纹规格划分尺寸系列,通常覆盖 M2 至 M20 左右的圆头螺钉;具体范围以标准正文的尺寸表为准。
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