在緊固件家族中,螺栓和螺釘是兩種最為常見且容易被混淆的成員。雖然它們在外觀上有時相似,都擁有螺紋桿部和頭部,但其設計原理、應用場景和連接方式存在根本區別。理解這些差異,對于正確選擇和使用它們至關重要。
一、核心區別:連接原理與是否需要螺母
這是區分兩者的最關鍵點。
螺栓 本質上是一種需要與 螺母 配合使用的緊固件。其連接系統由三部分組成:螺栓、被連接件(通常有通孔)和螺母。螺栓穿過被連接件的孔,在另一端用螺母擰緊,依靠螺栓桿身承受剪切力,并依靠螺栓與螺母旋合產生的軸向預緊力來壓緊被連接件。螺栓的螺紋并不直接攻入被連接件的基材中。
螺釘 則通常不需要螺母。它通過自身的螺紋 直接旋入并攻入 被連接件的預制孔(可能是光孔、預留的螺紋孔或通過自攻方式形成的螺紋)中,從而形成緊固連接。螺釘的緊固力主要依賴于螺紋與基材孔壁之間的摩擦和機械咬合。
二、結構與設計差異
- 桿部螺紋: 螺栓的螺紋通常是部分螺紋(即光桿部分較長),未旋合的光桿部分可以更好地承受剪切力。螺釘則多為全螺紋,以便在整個旋入長度內產生緊固力。
- 頭部形狀: 兩者都有多種頭部(如六角頭、盤頭、沉頭等),但螺栓(尤其是高強度螺栓)的頭部設計更側重于承受巨大的擰緊扭矩(常用外六角或內六角),而螺釘的頭部則形式更加多樣,除了傳遞扭矩,還常考慮美觀、防松或便于工具操作(如十字槽、一字槽、梅花槽等)。
三、應用場景
- 螺栓連接: 常用于需要 拆卸、承受較大載荷或剪切力的場合,如鋼結構橋梁、建筑框架、重型機械、汽車底盤、法蘭連接等。其特點是連接可靠,可重復拆裝,且通過更換不同等級的螺栓和螺母可以靈活調整連接強度。
- 螺釘連接: 更適用于將零件固定到基體上,或連接較薄的材料。常見于:
- 機器螺釘: 擰入工件預制的螺紋孔中,用于精密儀器、設備外殼組裝。
- 自攻螺釘: 尖端鋒利,可在塑料、薄金屬板、木材等材料上自行攻出螺紋,無需預制螺紋孔,廣泛應用于家電、裝修、輕工產品。
- 木螺釘: 螺紋較深、間距大,專門用于木材之間的連接。
- 緊固于盲孔: 當連接件背面無法放置螺母時,必須使用螺釘。
特別聚焦用戶提到的“螺釘”
用戶單獨提及“螺釘”,這本身是一個大類。它涵蓋了上述無需螺母、直接旋入基材的所有類型。在日常生活中,我們擰入木頭、墻壁、電器塑料外殼的,幾乎都是各種螺釘。它的便利性在于“單兵作戰”,但連接強度通常低于同尺寸的螺栓螺母組合,且對基材的螺紋孔質量有依賴,反復拆裝容易導致滑牙。
四、簡單
可以這樣形象地記憶:螺栓是“穿針引線后用螺帽系緊”,而螺釘是“自己旋轉鉆進去固定”。
選擇時,首要考慮的問題是:連接處背面能否放螺母?是否需要承受大的剪切力?是否需要頻繁拆裝?材料是否足夠厚以形成可靠的螺紋?回答這些問題,就能在螺栓和螺釘之間做出正確選擇,確保每一個連接都安全、牢固、高效。