一、标准概述
GB/T 845 是中国国家标准中关于十字槽盘头自攻螺钉(Pan Head Tapping Screws with Cross Recess)的技术规范。自攻螺钉(Tapping Screw)是一种可以在预制底孔中自行切削或成型出内螺纹的螺钉,无需预先攻丝,大幅简化了装配工序。GB/T 845 规定的盘头型式头部直径大、高度低,接触面积大,适合薄板连接和需要分散压力的场合。
自攻螺钉系列中,与GB/T 845配套的还有:GB/T 846(沉头自攻螺钉)、GB/T 847(半沉头自攻螺钉)等。在紧固件应用中,自攻螺钉主要用于金属薄板、塑料件、木制品等材料的紧固连接,是家电、汽车、建筑装饰等行业使用量最大的螺钉类型之一。
二、核心技术参数
| 参数项目 | 技术要求 | 备注 |
|---|---|---|
| 螺纹规格 | ST2.2 ~ ST9.5 | 自攻螺钉专用规格标记(ST=Self-Tapping) |
| 螺距 | 按规格递增(粗牙) | ST3.5螺距=1.3mm, ST4.2=1.4mm |
| 头部型式 | 盘头(Pan Head) | 头部直径大、圆弧面 |
| 槽型 | 十字槽(Phillips / Pozidriv) | 常见H型和Z型 |
| 末端型式 | C型(锥形尖端)/ F型(平端) | C型最常用,适合薄板 |
| 材质 | 碳钢(渗碳淬火)/ 不锈钢 | 碳钢硬度更高,不锈钢防腐更好 |
| 表面处理 | 镀锌 / 镀镍 / 发黑 / 磷化 | 根据防腐和外观需求选择 |
| 硬度 | 表面HRC 45~53(碳钢) | 芯部HRC 28~38 |
| 长度范围 | 4.5 ~ 50mm | 按规格不同,可用长度不同 |
三、常用规格尺寸速查表
| 螺纹规格 | 头部直径 dk (mm) | 头部高度 k (mm) | 螺距 P (mm) | 推荐底孔直径 (mm) 钢板 | 适用板厚 (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| ST2.2 | 4.0 | 1.6 | 0.8 | 1.7 ~ 1.8 | 0.5 ~ 1.5 |
| ST2.9 | 5.6 | 2.1 | 1.1 | 2.2 ~ 2.4 | 0.8 ~ 2.0 |
| ST3.5 | 7.0 | 2.6 | 1.3 | 2.7 ~ 2.9 | 1.0 ~ 3.0 |
| ST4.2 | 8.0 | 3.0 | 1.4 | 3.2 ~ 3.4 | 1.2 ~ 3.5 |
| ST4.8 | 9.5 | 3.5 | 1.6 | 3.6 ~ 3.9 | 1.5 ~ 4.0 |
| ST6.3 | 12.0 | 4.5 | 1.8 | 4.8 ~ 5.1 | 2.0 ~ 6.0 |
| ST8.0 | 16.0 | 5.5 | 2.1 | 6.2 ~ 6.5 | 3.0 ~ 8.0 |
| ST9.5 | 20.0 | 7.0 | 2.1 | 7.5 ~ 7.8 | 3.0 ~ 10.0 |
四、自攻螺钉的两种工作原理
自攻螺钉按照螺纹型式和工作原理分为两大类:
4.1 切削型自攻螺钉(C型末端)
螺纹末端带有切削槽或锥形尖端,如同丝锥一样切削出内螺纹。适用于较薄的金属板和塑料件。优点是对底孔精度要求较低,缺点是只能使用一次(内螺纹被切削成型后材料有所损失,重复拧入强度会下降)。
4.2 成型型自攻螺钉(F型末端)
螺纹末端为平端,通过挤压使材料塑性变形形成内螺纹,类似挤压丝锥。不产生切屑,内螺纹强度更高,可以重复拆装。但需要底孔精度更高,且不适合脆性材料(如铸铁)。
选用建议:薄板金属连接(<3mm)优先选择C型;需要重复拆装或强度要求高的场景选择F型。
五、底孔设计指南
自攻螺钉的底孔直径直接影响连接质量,是工程设计中的关键参数:
- 底孔过大:螺纹啮合不足,拉拔力不达标,连接松动。
- 底孔过小:拧入扭矩过大,可能造成螺钉断裂或板材胀裂。
经验公式:推荐底孔直径 ≈ 螺钉外径 – 螺距。例如ST4.2(外径4.2mm,螺距1.4mm),底孔 = 4.2 – 1.4 = 2.8mm,实际取3.2mm左右。不同材料需微调——铝合金等软材料底孔可适当缩小0.2mm,硬质钢板可放大0.1~0.2mm。
六、与机螺钉和钻尾螺钉的区别
| 对比项目 | 自攻螺钉 GB/T 845 | 机螺钉 GB/T 818 | 钻尾螺钉 GB/T 15856 |
|---|---|---|---|
| 是否需要底孔 | 需要预制底孔 | 需要预制螺纹孔 | 不需要(自带钻头尾部) |
| 螺纹特点 | 大螺距、尖锐牙型 | 标准螺纹 | 大螺距自攻螺纹+钻尾 |
| 适用材料 | 薄板金属、塑料、木 | 有内螺纹的零件 | 薄钢板、型钢 |
| 安装工具 | 十字螺丝刀/电动工具 | 十字螺丝刀 | 电动钻/专用枪 |
| 典型应用 | 家电、汽车内饰、装饰 | 机械装配、设备维修 | 钢结构屋面、金属幕墙 |
更多自攻螺钉内容请参考自攻螺钉技术规范详解。需要高强度螺栓的场景请参阅GB/T 5783六角头螺栓全螺纹。
七、常见问题
Q1:自攻螺钉拧入板材时为什么会断?
主要原因:①底孔过小,拧入扭矩过大;②板材过硬(如淬火钢板);③拧入速度过快产生高温;④螺钉质量差(渗碳层过脆)。解决方法:加大底孔直径、降低电动工具转速、选用合金钢材质螺钉。
Q2:自攻螺钉能不能用在不锈钢板上?
可以,但需注意:①必须使用不锈钢材质的自攻螺钉(A2或A4),避免碳钢+不锈钢的电偶腐蚀;②不锈钢板硬度较高,底孔直径需比普通钢板加大0.3~0.5mm;③拧入时涂抹润滑剂降低摩擦。
Q3:盘头和沉头自攻螺钉怎么选?
盘头(GB/T 845)适合表面平整度要求不高、需要较大夹紧力的场景,如家电外壳固定。沉头(GB/T 846)适合表面需要平齐的场景,如装饰面板、柜体门板。更多十字槽螺钉信息可查看十字槽机螺钉技术规范。
八、相关标准
- GB/T 845-2017 十字槽盘头自攻螺钉
- GB/T 846-2017 十字槽沉头自攻螺钉
- GB/T 847-2017 十字槽半沉头自攻螺钉
- GB/T 5282-2017 开槽盘头自攻螺钉
- GB/T 3098.5-2016 紧固件机械性能 自攻螺钉
- ISO 7049 十字槽盘头自攻螺钉
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