快速回答： 一个 非标螺丝 是指不符合已公布的国际标准（ISO、ANSI/ASME、DIN）的任何紧固件。这包括非公制螺钉（UNC/UNF 英制系列）、特种传动螺钉、定制尺寸紧固件和专有安全螺钉。不锈钢螺钉具有良好的耐腐蚀性，但比合金钢更容易剥落，应避免在某些结构、高温或电镀环境中使用。就绝对拉伸强度而言，在大多数同类比较中，8 级合金钢螺钉的性能优于不锈钢。
非公制螺钉叫什么？
非公制螺钉最常被称为 统一螺纹标准 (UTS) 螺丝，或者简单地 英制螺丝 或 英制系列螺丝 。两个主要的线程系列是：
- UNC（统一国家粗略）： 每英寸螺纹数更少，组装速度更快，对铝、塑料和木材等软材料的抓握力更好。示例： 1/4-20 螺钉在 1/4 英寸直径下每英寸有 20 个螺纹。
- UNF（统一国家罚款）： 每英寸螺纹数更多，拉伸强度和抗振性更高，用于精密机械和汽车应用。示例：1/4-28。
除了 UNC 和 UNF 之外，其他非公制螺纹形式包括：
- UNEF（统一国家特级罚款）： 用于薄壁管材、光学器件和仪器仪表。
- BSW / BSF（英国标准惠氏/精细）： 较旧的英国帝国标准，仍然出现在老式机械和经典摩托车中。
- BA（英国协会）： 用于电子产品和手表的非常小的螺丝。
- NPT（国家管锥度）： 用于流体和气体管件的锥形螺纹，不可与标准紧固件螺纹互换。
在日常车间语言中，人们也将非公制螺钉简称为“SAE 螺钉”（以汽车工程师协会命名），特别是在美国汽车和硬件行业。
不锈钢螺丝会剥皮吗？
是的，不锈钢螺钉比许多用户预期的更容易脱落，了解原因可以帮助您避免代价高昂的返工。
不锈钢为什么容易剥落
不锈钢（通常为304或316级）的硬度比合金钢低。在洛氏 B 级上，304 不锈钢的尺寸通常约为 心率B 70–80 ，而 8 级合金钢位于 HRC 33–39 ——一种硬度明显更高的材料。较软的头部材料意味着驱动凹槽（十字槽、六角槽、梅花槽）在扭矩作用下更容易变形，特别是在驱动头轻微磨损或未对准的情况下。
磨损：隐藏的剥离风险
一个 related problem unique to stainless is 磨损 （也称为冷焊）。当不锈钢螺纹在压力和旋转下接触另一个不锈钢表面时，赋予不锈钢耐腐蚀性的氧化层会分解，导致螺纹在微观上焊接在一起。结果看起来像是螺纹脱落，但实际上是紧固件在安装过程中卡住了。以下情况的磨损风险最高：
- 将不锈钢螺钉拧入不锈钢螺纹孔或螺母中
- 使用冲击驱动器高速行驶
- 螺纹脏或干（无润滑）
- 接触面积更大的细牙螺纹紧固件
如何减少剥落和磨损
- 使用一个 Torx（星形）驱动器 而不是飞利浦； Torx 将扭矩分布在六个接触点而不是四个接触点上，从而大大减少了凸轮脱离。
- 一个pply 防卡剂 （镍基用于高热，铜基用于一般用途）在安装前拧入螺纹。
- 以稳定的轴向压力低速驱动 — 避免不锈钢对不锈钢组件的冲击驱动器。
- 使用新的、尺寸正确的起子头。不锈钢头上磨损的十字钻头是可靠的剥离方法。
何时不使用不锈钢螺丝
不锈钢并不是万能的解决方案。有几种情况是错误的选择：
| 情况 | 为什么不锈钢会失败 | 更好的选择 |
|---|---|---|
| 高强度结构连接 | 304/316 不锈钢的拉伸强度约为 70,000–85,000 psi； 8 级合金钢达到 150,000 psi | 8 级或 10.9 级合金钢，镀锌或热镀锌 |
| 高温环境 (>400°C / 750°F) | 标准 304/316 在 400°C 以上时强度显着降低；还会导致敏化并失去耐腐蚀性 | 高温合金（A286、铬镍铁合金）或陶瓷涂层紧固件 |
| 在潮湿条件下与碳钢接触 | 电偶腐蚀：不锈钢充当阴极，加速其接触的碳钢生锈 | 匹配材料紧固件，或使用隔离垫圈和涂层 |
| 在海洋/室外环境中与铝接触 | 电化学势差大导致铝加速腐蚀 | 一个luminum rivets, coated fasteners, or use sealant as a barrier |
| 压力处理木材（ACQ/CA 处理） | 现代铜基防腐剂会腐蚀标准 304 不锈钢； 304颗螺丝在户外几年内失效 | 316 不锈钢（钼含量较高）、热镀锌或硅青铜 |
| 磁性应用 | 一个ustenitic stainless (304, 316) is non-magnetic and cannot be used where magnetic properties are required | 410 或 430 马氏体/铁素体不锈钢，或碳钢 |
| 预算有限、非暴露的室内工程 | 不锈钢的成本比镀锌钢高 3-5 倍，且在室内没有性能优势 | 镀锌或黄色铬酸盐钢螺丝 |
哪种螺丝强度更大？
螺钉强度主要通过以下方式测量 拉伸强度 （抵抗被拉开的能力）和 验证负载 （无永久变形的最大应力）。公制和英制标准的分级系统有所不同。
英制（英制系列）螺杆等级
| 等级 | 材质 | 拉伸强度 (psi) | 常用 |
|---|---|---|---|
| 等级 2 | 低/中碳钢 | 74,000 | 轻型通用五金件 |
| 等级 5 | 中碳钢，淬火和回火 | 120,000 | 一个utomotive, machinery |
| 等级 8 | Medium carbon alloy steel, Q&T | 150,000 | 重型结构、悬挂部件 |
| 304不锈钢 | 一个ustenitic stainless steel | 〜70,000–85,000 | 耐腐蚀应用 |
公制螺丝属性等级
| 财产类别 | 材质 | 拉伸强度（兆帕） | 常用 |
|---|---|---|---|
| 4.8 | 低碳钢 | 420 | 非关键一般用途 |
| 8.8 | Medium carbon steel, Q&T | 800 | 标准结构/机械 |
| 10.9 | 一个lloy steel, Q&T | 1,040 人 | 高负载螺栓连接 |
| 12.9 | 一个lloy steel, Q&T | 1,220 | 一个erospace, motorsport, critical assemblies |
| 一个2-70 (stainless) | 304不锈钢 | 700 | 耐腐蚀，中等负载 |
判决： 对于原始拉伸强度， 8 级（英制）或 12.9 级（公制） 合金钢螺钉是最坚固的商用标准紧固件。不锈钢处于中间等级，强度高于 2 级或 4.8 级，但明显弱于 8 级或 10.9 级。当同时需要耐腐蚀和高强度时， 一个4-80 stainless （316 级，800 MPa）或钛紧固件是实用的选择，但成本相当高。
非标准螺钉：何时以及为何使用它们
标准目录紧固件涵盖了绝大多数应用，但出于几个合法的工程和商业原因指定了非标准螺钉：
- 定制尺寸： 一个 shaft diameter, thread pitch, or head geometry that falls between standard sizes—common in medical devices, aerospace brackets, and consumer electronics where space is tightly constrained.
- 专有安全： 带有五角、三翼或扳手驱动器的防篡改螺钉，可防止在没有制造商提供的工具的情况下拆卸。广泛应用于电子产品（苹果产品、游戏机）和公共基础设施（电梯面板、电表）。
- 特殊材料： 钛、铬镍铁合金、PEEK（聚合物）或陶瓷紧固件，适用于现成的不锈钢或合金钢无法满足的极端温度、重量或化学环境。
- 混合螺纹形式： 一个 fastener may combine a metric thread pitch with an imperial shank diameter, or use a thread form optimized for plastic (AB, B, or PT thread) that differs from standard machine screw threads.
- 遗留设备维护： 按照 BSW、BA 或早期 DIN 标准制造的老式机械需要非现代紧固件才能进行真正的维修，而无需修改原始螺纹孔。
识别非标准螺丝
如果您从机器上拉出未知的紧固件并需要识别它，请按照以下流程操作：
- 测量柄直径 带卡尺。公制直径（M3、M4、M5、M6、M8…）将是干净的整数或半毫米值。英制尺寸（4 号、6 号、8 号、1/4 英寸、5/16 英寸...）转换为特定的十进制英寸。
- 计算每英寸螺纹数或测量螺距 使用螺纹规梳。公制螺纹之间的螺距为毫米； TPI 为英制。
- 检查头部标记。 公制螺栓显示属性等级数字（8.8、10.9）； SAE 5 级显示三条放射线； 8 级在头部有 6 条径向线。
- 如果测量值落在标准值之间 - 例如，直径为 4.5 毫米，节距为 0.75 毫米，不符合 ISO 标准 - 您可能正在处理需要从专业供应商处采购或制造用于打印的非标准或专有紧固件。
