自攻螺钉，英文名为Self-tapping Screw是在金属或非金属材料之预钻孔中自行攻钻出所配合阴螺纹之一种有螺纹扣件。自攻螺钉多用于薄的金属板（钢板、锯板等）之间的连接。连接时，先对被连接件制出螺纹底孔，再将自攻螺钉拧入被连接件的螺纹底孔中。由于自攻螺钉的螺纹表面具有较高的硬度（≥45HRC），可在被连接件的螺纹底孔中攻出内螺纹，从而形成连接。

特点

由于其自行成型或攻出其配合螺纹，因此在组合上具有高防松能力，且可以装卸。在小形螺丝上其尺寸，螺纹型式，头型，攻钻性能在工程用途上几乎无可限量。

分类

螺钉头部形状有圆头，平头，半沉头及沉头等。材料一般用渗碳钢，热处理后材料表面硬度不低于45HRC。与普通螺钉的螺纹相比，在相同的大径时，其螺距大而小径则稍小，已标准化。自攻螺钉材料可分为碳钢和不锈钢两种，其中碳钢材料通常用1022中碳钢为主。通常用在门窗，铁皮上。 其头部是一端制成增大形状之部分形成的承面，对螺纹成型及螺纹切削自攻螺丝（自攻钉）而言,平顶埋头( Flat Countersunk ), 扁圆埋头( Oval Countersunk), 盘头( Pan ), 六角及六角华丝头( Hex and Hex washer Head )最为重要,这五种头型占了所有自攻螺丝几乎90%以上, 使用自攻螺丝（自攻钉）应先考虑此。另五种其它型式为平顶凹承面( Flat Undercut ), 平顶整缘( Flat Trim), 扁圆凹承面( Oval Undercut ), 扁圆整缘( Oval Trim )及圆柱头(岗山头Fillister )为比较次要头型, 而香顶埋头.螺纹滚成自攻螺丝（自攻钉）头型之选择与上同, 使用主要考虑菇头( Truss ), 圆头( Round )及100度平顶埋头为新设计所不取,盖其功用可为其它头型所取代,盘头可取代香菇头及圆头, 82度平顶埋头可取代100度平为平顶,扁圆顶,盘头,六角头及六角华司头五种。

螺钉作用

自攻锁紧螺钉也多用于薄的金属板之间的连接。其螺纹为具有弧形三角截面的普通螺纹，螺纹表面也具有较高的硬度，故在连接时，螺钉也可在被连接件的螺纹底孔中攻出内螺纹，从而形成连接。这种螺钉的特点是具有低拧入力矩和高锁紧性能，比普通自攻螺钉具有更好的工作性能，并可代替机器螺钉使用。

墙板自攻螺钉用于石膏墙板等和金属龙骨之间的连接。其螺纹为双头螺纹，螺纹表面也具有很高的硬度（≥HRC53），能在不制出预制孔的条件下，快速拧入龙骨中，从而形成连接。

自钻自攻螺钉与普通自攻螺钉不同之处是普通自攻螺钉在连接时，须经过钻孔（钻螺纹底孔）和攻丝（包括紧固连接）两道工序；而自钻自攻螺钉在连接时，就将钻孔和攻丝两道工序合并一次完成。它先用螺钉前面的钻头进行钻孔，接着就用螺钉进行攻丝（包括紧固连接），节约施工时间，提高施工效率。

盘头和六角头自攻螺钉适用于钻头允许露出的场合，六角头自攻螺钉可比盘头自攻螺钉随较大的力矩。沉头和内六角花形自攻螺钉适用于钉头不允许露出的场合，内六角花形自攻螺钉可比沉头自攻螺钉承受较大的力矩；半沉头自攻螺钉适用于钉头允许轻微露出的场合。自攻螺钉的装拆时，开槽自攻螺钉需用一字形螺钉旋具，十字槽自攻螺钉需用十字形螺钉旋具，内六角花形自攻螺钉需用内六角花形扳手，六角头自攻螺钉需用呆扳手、梅花扳手、套筒扳手或活扳手。

标准

材料

1.自钻自攻螺钉的材料（GB/T3098.11-1995）

化学成分，% 材料牌号参考

C Mn P S

min max min max max max

0.13 0.27 0.64 1.71 0.04 0.04 20Mn、15MnB（GB699）

注：允许的硼的含量范围为：0.05-0.30%

2.自挤螺钉（包括自攻锁紧螺钉）（GB3098.7-2000）

自挤螺钉应用渗碳冷镦制造。表1给出的材料化学成分仅是指导性的。

化学成分

分析成分极限，%

碳 锰

桶样 0.15-0.25 0.70-1.65

检验 0.13-0.27 0.64-1.71

注：如果通过添加钛和（或）铝使不起作用的硼受到控制，则硼含量可达到0.005%

3.自攻螺钉由冷镦、渗碳钢制造（GB3098.5-2000）

4.木螺钉的材料牌号（GB922-86）

种类 材料牌号 标准编号

碳素钢 Q215、Q235 GB700

铜及铜合金 H62、HPb59-1 GB4424、GB4425

注：1）不同冶炼和浇注方法制造的钢材材同样可以采用。

2）“牌号”栏内每一通栏中所列各种材料，可以互相通用。

表面处理

表面处理种类

表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成复盖层的过程，其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果，进行的表面处理方法都归结于以下几种方法：

1、电镀：将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，

有时把煮黑（发蓝）、磷化等也包括其中。

2、热浸镀锌：通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。

3、机械镀：通过镀层金属的微粒来冲击产品表面，并将涂层冷焊到产品的表面上。

作业流程

（一）、镀锌（蓝白、五彩、黑色）

1、前处理：热脱脂槽（5槽）— 电解脱脂槽（3槽）— 除锈槽（4槽）

2、电镀：电镀槽（20槽）（氯化铵、氧化锌、光泽剂、柔软剂溶液）。

3、后处理：溶化槽（1槽）— 青药槽（1槽）— （蓝白/五彩/黑色）

（二）、发黑：

1、前处理：热脱脂槽（4槽）— 除锈槽（4槽）

2、 黑：发黑（5槽）（片碱、亚硝酸钠溶液）

3、后处理：防锈油（1槽）

（三）、磷化：

1、前处理：热脱脂槽（1槽）— 除锈槽（1槽） — 电解脱脂槽（1槽）— 表面处理（1槽）

2、磷化：磷化（形成皮膜）

3、后处理：浸防锈油（2槽）

（四）、热浸镀锌：

1、前处理：脱脂槽（1槽）— 除锈槽（1槽）— FLUX槽（1槽）— 烘干

2、热浸镀锌：热浸锌槽

3、后处理：离心处理 — 氯化氨冷却 — 清水冷却

品质控制

电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准，其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境，设置为试验条件，对其加以腐蚀试验。电镀产品的质量从以下方面加以控制：

1、外观：

制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹，不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、脱落和严重的钝化痕迹。

2、镀层厚度：

紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层

厚度为0.00015in～0.0005 in(4～12um)。

热浸镀锌：标准的平均厚度为54 um（称呼径≤3/8为43 um），最小厚度为43 um（称呼径≤3/8为37 um）。

3、镀层分布：

采用不同的沉积方法，镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均匀地沉积在外周边缘上，转角处获得较厚镀层。在紧固件的螺纹部分，最厚的镀层位于螺纹牙顶，沿着螺纹侧面渐渐变薄，在牙底处沉积最薄，而热浸镀锌正好相反，较厚的镀层沉积在内转角和螺纹底部，机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同，但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。

4、氢脆：

紧固件在加工和处理过程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中，表面吸收了氢原子，沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时，氢朝着应力最集中的部分转移，引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。

为了消除氢脆的威胁，紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙，以使氢从镀层中渗出，烘焙通常在375-4000F（176-190℃）进行3-24小时。

由于机械镀锌是非电解质的，这实际上消除了氢脆的威胁，而镀锌利用电化学方法，存在氢脆现象。另由于工程标准禁止硬度高于HRC35的紧固件（英制Gr8，公制10.9级以上）热浸镀锌。所以热浸镀的紧固件很少发生氢脆。

5、粘附性：

以坚实的刀尖和相当大的压力切下或撬下。如果在刀尖前面，镀层以片状或皮状剥落，以致露出了基体金属，应认为粘附性不够。

发展

自1914年自攻螺钉开始商品化。第一次之设计─主要源自木螺丝─系属可渗碳钢锥尾甲型螺纹成型螺丝。当时主要之用途是用在空调系统导管上铁皮之接合，因此又叫做铁皮螺丝。经过80余年之发展，共可分为四个时期─螺纹成型，螺纹切削，螺纹滚成及自钻。

螺纹成型自攻螺钉（螺纹成型自攻螺钉）─系直接由铁皮螺丝发展而来，螺纹成型自攻螺钉使用时须预先钻孔，再将螺丝旋入孔中，强力挤出配合阴螺纹，而原来在阴螺纹位置上之材料将被挤到阳螺纹之间，此谓之螺纹成型自攻螺丝。仅可适用于薄且具有可塑性之材料，因此又发展出螺纹切削自攻螺丝;

螺纹切削自攻螺丝（螺纹切削自攻螺钉）─在螺纹之尾端切割出一或多道之切削口，使能在旋入预钻孔时，利用螺丝尾部及牙部以类似螺丝攻的方式切削出配合阴螺纹。它可以用在厚板，比较坚硬或易碎等不易塑造之材料。

螺纹滚成自攻螺钉（滚丝攻螺钉）─三角牙自攻螺丝，又称为特型（型号大现阶段仍有专利）系基于成型螺丝攻之原理发展成，螺纹滚成自攻螺丝具有特殊设计之螺纹及尾端使螺丝可以在断续之压力下自行滚成配合之阴螺纹。同时在孔周围之材料可以更轻易的填补自攻螺丝螺纹及牙底之空间，由于其磨擦力较螺纹成型自攻螺丝为小，因此可以使用在更厚之材料上，旋转所需之扭矩更好控制，且组合后强度更高。螺纹滚成自攻螺丝其工程标准定义比成型或切削自攻螺钉在材料，热处理，强度上之定义更高且更为明确，使得螺纹滚成自攻螺丝成为真正的“构造用”扣件。

钻尾自攻螺钉（自钻攻螺钉）─又称为技术公司，在组装之所有过程中，最耗费成本的是预钻孔的准备。自攻螺丝的使用，必需先钻孔。而且孔径也必需限制。无需预钻孔而在某些方面可以节省成本。这就是集钻，攻，旋紧于一次作业的钻尾自攻螺丝。钻尾螺丝的表面硬度及心部硬度比一般自攻螺丝高一点，这是因为钻尾螺丝多了一个钻孔之作业，另外钻尾螺丝尚需作贯穿试验，用以测试螺丝可以在规定时间内钻孔并攻出螺纹。上述为四种主要自攻螺丝之设计及发展过程，另有两种为特殊螺纹设计之螺丝，第一种为;高低牙自攻螺丝（高-低攻螺丝）─使用在塑料或其它低密度材料。双螺纹设计，高螺纹（牙部外径较大）具有更平更尖锐螺纹角为30度之螺纹型式。低螺纹（牙部外径较小）具有一60度之螺纹角，牙高只有高螺纹的一半。高低螺纹之组合设计降低了旋转扭矩，改善了拉出强度，大幅降低了组合工件破裂的危险性另一种用在建筑工业上干墙（干壁）之组装用途上。，具有此类螺纹设计之自攻螺丝特别适合于塑料，零件板及木头。