马车螺栓：定义、尺寸、类型、等级、扭矩、用途和方头螺栓比较

马车螺栓是木工和建筑中常见的紧固件。其独特的设计和安装优势使其成为许多项目的实用选择。本文介绍了马车螺栓定义、可用尺寸、等级、机械性能、建议扭矩、典型用途以及它们与方头螺栓的比较。

什么是马车螺栓？

马车螺栓是木工和建筑项目中常用的一种紧固件。它的头部光滑、圆形，底部平坦，头部下方有一个方形颈部。这种独特的设计允许螺栓穿过木材插入，并防止螺栓在另一侧拧紧螺母时旋转。

马车螺栓的圆形顶部使其对塑料等材料的磨损较小，这在覆盖需要保持光滑的表面时很有帮助。头部下方的方形部分咬入木材，将螺栓固定到位，并在拧紧或松开螺母时阻止其转动。

为什么它被称为马车螺栓？

马车螺栓因其在马车框架上的使用而得名。木框架上打有方孔，与马车螺栓的方形颈部兼容。尽管它们仍然被称为马车螺栓，但它们用于需要将木材紧固到金属的各种应用！

马车螺栓结构

• 头部：通常，马车螺栓具有圆头，但也存在平头样式。圆头提供光滑、低调的表面，防止螺栓被轻易地从上方抓握和转动。
• 颈部：头部下方是方形或罗纹颈部（取决于设计）。该部分在安装中起着至关重要的作用，因为它适合预先钻好的方孔或咬入木材或金属，以防止螺栓在拧紧螺母时旋转。
• 柄部和螺纹：颈部下方的柄部部分或完全带有螺纹，具体取决于螺栓长度和应用。统一螺距是最常见的，最小螺纹长度通常是螺栓直径的两倍加上基于螺栓长度的附加分数。
• 材料和表面处理：马车螺栓有多种材料可供选择，包括低碳钢或中碳钢、不锈钢（例如 18-8. 304），并且通常采用镀锌、镀锌或更高等级的合金钢制成。

马车螺栓用途 - 马车螺栓的用途是什么？

当将木材紧固到金属框架或将两块木材连接在一起时，马车螺栓特别有用。它们通常被选择用于螺栓头将被覆盖或螺栓头的接触受到限制的项目。例如，在建造环形房屋时，可以使用马车螺栓将木材连接到金属框架上，其光滑的头部有助于防止损坏任何塑料覆盖物。

马车螺栓头部下方的方颈设计用于紧贴木材上预先钻好的孔。拧紧螺母后，方颈会拉入木材中，形成凹痕并将螺栓锁定到位。这种设计可以实现安全紧固，无需用扳手或套筒固定螺栓头，因为无法抓住光滑的圆形顶部。

马车螺栓适用于波罗的海桦木或枫木等优质胶合板，甚至在许多情况下也适用于松木等软木。但是，不建议使用 MDF 等材料，因为它们可能无法足够牢固地固定方颈。

马车螺栓应用 - 在哪里使用马车螺栓？

马车螺栓非常适合无法触及螺栓头部的情况，例如高架安装或头部将被覆盖的地方。它们也适用于涉及夹具或旋钮的应用，在这些应用中，当夹具或旋钮拧紧时，螺栓需要保持在原位。因此，马车螺栓可能并不总是受到关注，但它们是日常生活中无数结构和产品的重要组成部分。

木结构和户外项目

马车螺栓通常用于木结构，如甲板、栅栏、游乐场设备和花园家具。其光滑的圆顶形头部可防止卡住并降低受伤风险，而方颈可将螺栓锁定到位并防止安装过程中旋转。此功能在只能接触到紧固件一侧的应用中特别有用。

机械设备组装

在机械和设备领域，马车螺栓为框架、面板和部件提供可靠的紧固。它们能够建立安全、抗振的连接，使其适用于农业机械、输送系统和工业设备。

金属框架和制造

马车螺栓也用于金属框架和制造，特别是在将木板连接到金属支撑件或连接需要较低轮廓、圆头的金属部件时。当从另一侧拧紧螺母时，方颈可确保螺栓保持静止。

家具和橱柜

由于其干净整洁的外观，马车螺栓经常用于组装家具、橱柜和工作台。光滑的头部可以暴露或凹入表面以获得齐平的表面，从而有助于提高产品的功能和美观性。

公共基础设施和安全应用

在公共场所，马车螺栓经常出现在公园长椅、游乐场和扶手上。防篡改头和坚固的设计使其成为优先考虑安全性和耐用性的安装的可靠选择。

临时和永久接头

马车螺栓适用于临时和永久接头。它们易于安装和拆卸，以便在必要时进行维护或更换。这种灵活性在可能需要调整或拆卸的施工中非常有价值。

马车螺栓安装 - 如何使用马车螺栓？

要安装马车螺栓，首先在木头上钻一个与螺栓直径相匹配的孔。例如，如果您使用 1/2 英寸马车螺栓，请钻一个 1/2 英寸孔。孔的大小必须足以让螺纹穿过，这样方颈才能压入木头并阻止螺栓旋转。

如果您希望螺栓头位于木材表面下方，您可以使用福斯特纳钻头创建一个沉头孔。这个平底孔允许头部凹进，形成齐平的表面。

钻孔后，插入马车螺栓并用锤子轻轻敲击，将方颈固定在木材中。将垫圈和螺母放在另一侧，然后拧紧螺母。当你这样做时，头部将被拉入木头中，将所有东西牢固地固定到位。由于方颈夹在木材中，因此当您拧紧或卸下螺母时，螺栓不应旋转。

马车螺栓有各种长度可供选择，通常以半英寸为增量，因此您可以为您的项目选择合适的尺寸。如果使用较长的螺栓，安装后可以剪掉多余的部分。

马车螺栓等级

螺栓有多种等级、等级和强度等级。螺栓的等级反映了其材料成分、强度和硬度。市场上也有多种此类等级的马车螺栓，这会影响其适用的应用和整体性能。

1 级 (307A) 马车螺栓

该系列的低端是 1 级，也称为 307A。它们由低到中碳钢制成，非常柔软，硬度以洛氏 B 级测量。它们的抗拉强度证明在 33.000 至 60.000 psi 之间。这些螺栓的唯一保证是磁铁会粘在它们上，如果掉入水中它们会下沉。这些位于螺栓等级桶的底部，对于六英寸、半英寸螺纹螺栓来说，每个价格约为一美元。对于该尺寸，建议使用干螺纹拧紧力为 32 英尺磅。在负载下，它们在失效之前可以承受大约 84 英尺磅的重量，这是由于材料较软而导致螺纹翻转的结果。

2 级马车螺栓

2 级螺栓相当于公制 5.8 级或更低级。这些是您可能在五金店找到的一些更常见、更便宜的螺栓，通常头部没有标记。它们通常具有闪亮的白色锌涂层，但可以以各种饰面出售。 2 级螺栓比 1 级螺栓更强。但对于强度应用，仍应考虑处于较低端。

5 级（8.8 类公制）马车螺栓

5级或公制8.8级。螺栓是车辆上最常见的类型，由中碳钢制成，有时经过处理以提高强度。这些螺栓的头部有 3 条线，或者公制螺纹有 8.8 标记。它们的 psi 强度等级大约是 1 级螺栓的两倍。对于半英寸 13 螺纹螺栓，建议拧紧力为 75 英尺磅。这些螺栓在屈服前可承受高达 165 英尺磅的重量，其硬度从洛氏 C 级开始（通常为 25-34 HRC）。

8 级（10.9 级公制）马车螺栓

8 级螺栓，类似于公制 10.9 级。是高强度应用的热门选择。这些螺栓由中碳钢或合金钢制成，拉伸强度达到 150.000 psi。它们的头部通常有 6 条线标记，或者公制螺栓有 10.9 条线标记，并且通常采用黄色锌表面处理。半英寸 13 螺纹螺栓的建议扭矩为 106 英尺磅，在失效前可承受高达 213 英尺磅的扭矩。其硬度范围为 33 至 39 HRC。

12.9级和9级马车螺栓

12.9 级螺栓（及其 SAE 等效 9 级螺栓）是常用的强度最高的紧固件之一，额定值为 170.000 至 180.000 psi。这些螺栓通常是内六角螺钉而不是六角头螺栓，并且可能印有 12.9 或没有标记。建议的拧紧扭矩为 125 英尺磅，在测试中它们能够承受高达 230 英尺磅的扭矩。它们的硬度通常在 39 到 44 HRC 之间。

鲍马合金马车螺栓

Bowmalloy 螺栓被一些供应商归类为 9 级，额定拉伸强度为 200.000 psi。这些螺栓由全硬化合金钢制成，较大的螺栓头部可能有“B”，较小尺寸的螺栓可能有独特的标志。 Bowmalloy 螺栓的强度和硬度均处于顶端，其值约为 45 HRC。这些螺栓可以在拉力下快速爬升，并在高冲击下抵抗拉伸或螺纹倒圆。

不锈钢 (18-8. 304) 马车螺栓

不锈钢马车螺栓，通常分类为 18-8。通常由 303 或 304 不锈钢制成。它们主要用于耐腐蚀，特别是在海洋环境中。最小强度为 65.000 psi，但典型值范围在 100.000 到 150.000 psi 之间，使它们处于 2 级到 5 级以上的范围内。这些螺栓比 8 级螺栓更昂贵，但可能并不总是与其强度相匹配。它们的硬度通常处于较低水平，通常低于洛氏 C 标尺的可测量范围。

马车螺栓等级表（材料、抗拉强度、硬度、用途）

这里我们整理了一个表格来简要介绍马车螺栓的等级，每个等级都适合强度、硬度、耐腐蚀性和成本的特定要求。

年级/班级 典型材料 拉伸强度 (psi) 硬度（HRC） 标记/完成 典型应用 1 级 (307A) 低碳/中碳钢 33,000–60,000B 规模无标记轻型、非结构性 2 级低碳钢~74,000B 规模无标记通用、硬件 5 级 (8.8) 中碳钢 120,00025–343 线/8.8、锌汽车、机械 8 级(10.9)合金/中碳钢150,00033–396线/10.9，黄色结构，高强度9级 (12.9)合金钢170,000–180,00039–4412.9，内六角重型机械，工业弓马合金合金钢200,000~45B/徽章极端负载，特种不锈钢18-8304 不锈钢 65,000–150,000B 刻度无，有光泽，海洋，耐腐蚀

马车螺栓类型

与其他螺栓紧固件一样，马车螺栓也有不同的等级，具有不同的头部、颈部和螺纹，以满足不同的需求。以下是目前市场上最常见的马车螺栓类型：

• 圆头方颈马车螺栓：标准设计，使用木材或金属。
• 短颈马车螺栓：设计用于标准颈部会造成阻碍的金属板材。
• 带肋颈马车螺栓：采用肋而非方形，以抵抗木材或塑料等较软材料的转动。
• 翅颈马车螺栓：用于薄胶合板，带有两个翅片，而不是方形或带肋的颈部。
• 平头方颈马车螺栓：由于其平头而具有较低的轮廓，通常用于需要齐平表面处理的应用中。
• 滚花马车螺栓：具有圆头和颈部，头部下方有滚花（凹槽或脊状）图案，旨在防止安装在木材、金属或塑料中时旋转。

马车螺栓尺寸

标准马车螺栓的测量涉及以下尺寸：

• 主体直径/螺纹尺寸：螺纹部分的宽度（螺纹外径 x 螺距/TPI）
• 长度：从头部底面到螺纹部分末端的长度。
• 头部直径：圆头的宽度。
• 头部高度：从头部底部到顶部的高度。
• 方形宽度：方领的宽度。
• 方形深度：头部下方方颈的高度。
• 螺纹长度：螺纹部分的长度。

如何测量马车螺栓？

在进行马车螺栓测量时，直径和长度是主要因素，其测量方式与其他类型的螺栓和螺纹紧固件相同。长度直接从螺栓头部的基部到螺纹部分的末端测量，螺栓的直径是螺纹部分的宽度的测量值。

因此，您可以看到马车螺栓的尺寸是您项目选择的关键。下面我们提供标准马车螺栓尺寸表，供读者参考。

公制马车螺栓尺寸表（MM）

尺寸以毫米 (mm) 为单位。参考：ISO 8677； DIN 603； JIS B 1171标准。

<头>标称直径
（毫米） 节距（毫米） 正方形对边宽度 对角的正方形宽度
（分钟） 方形深度 头部直径 头部高度 螺纹长度 最大 分钟 分钟 最大 分钟 最大 分钟 最大 ≤125 <第>>125 &≤200 <第>>200 M50.85.484.525.94.12.91311.73.12.51620–M616.485.527.25.23.41614.93.62.81824 –M81.258.587.429.66.64.42018.74.84.2222841M101.510.589.4212.28.65.42422.75。 85263245M121.7512.711.314.710.86.63028.77.66.2363857M16216.715.319.911.18.8 3836.79.48.2384457M202.520.8419.1624.915.914.14644.410.910526565公差关于长度：
20-33 毫米：±1.05 |   35-50mm：±1.25 |   55-80mm：±1.5 |   90-120mm：±1.75 |   130-150mm：±2.0 |   160-180mm：±4.0 |   200毫米：±4.6

英制马车螺栓尺寸表（英寸）

所有尺寸均以英寸为单位。尺寸符合 ASME B18.5 1990 (R 1998) 盖直径最大为 1 英寸。超过 1 英寸的螺栓使用定制头部尺寸。

螺栓直径 主体直径 头部直径 头部高度 正方形宽度 方形深度 最大 分钟 最大 分钟 最大 分钟 最大 分钟 最大 分钟 #100.1990.1590.4690.4360.1140.0940.1990.1850.1250.0941/40.260.2130 .5940.5630.1450.1250.2650.2450.1560.1255/160.3240.2720.7190.6880.1 760.1560.3240.3070.1870.1563/80.3880.3290.8440.8070.2080.1880.3890 .3690.2190.1887/160.4520.3850.9690.9070.2390.2190.4520.4320.250.219 1/20.5150.4441.0941.0310.2700.2500.5150.4920.2810.2505/80.6420.559 1.3441.2810.3440.3130.6420.6160.3440.3133/40.7680.6791.5941.5310.4 060.3750.7680.7410.4060.3757/80.8950.7951.8441.7810.4690.4380.8950 .8650.4690.43811.0220.912.0942.0310.5310.5001.0220.9900.5310.500对于螺栓直径超过 1 英寸，尺寸可能因制造商而异。对于关键应用，请务必咨询供应商或 ASME B18.5。

马车螺栓剪切强度表

马车螺栓的材质和直径是决定螺栓的剪切强度、拉伸强度和重量能力的关键因素。以合金钢制成的 8 级马车螺栓为例，这些螺栓将提供 90,000 psi 剪切强度和 150,000 psi 拉伸强度，这些不同的限制是确定最适合应用的马车螺栓类型时的一个重要因素。

• 剪切强度计算：
  Shear Strength (lbs) = Shear Strength (psi) × Area (in²)
• 按等级/材料划分的剪切强度值 (psi)：
  • 2 级（低碳钢）：~37,500 psi
  • 5 级（中碳钢）：~54,000 psi
  • 8 级（合金钢）：~90,000 psi
  • 不锈钢 18-8 (A2)：~45,000 psi
  • 不锈钢 316 (A4)：~45,000 psi

注意：这些是近似最小值。始终查阅关键应用的制造商数据。

马车螺栓横截面积

直径（英寸） 面积（in²） 1/4″0.04915/16″0.07673/8″0.11047/16″0.15001/2″0.19639/16″0.24855/8″0.30683/4″0.44187/8″0.60131″0.7854

马车螺栓剪切强度表

大小 区域 2年级 5年级 8年级 不锈钢 18-8 不锈钢316 1/4″0.04911,841磅4,142磅4,419磅2,209磅2,209磅5/16″0.07672,876磅4,142磅6,903磅3,452磅3,452磅3/8″0.11044,140磅5,962 磅9,936 磅4,968 磅4,968 磅7/16″0.15005,625 磅8,100 磅13,500 磅6,750 磅6,750 磅1/2″0.19637,361 磅10,600磅17,667 磅8,834 磅8,834 磅9/16″0.24859,319 磅13,439 磅22,365 磅11,183 磅11,183 磅5/8″0.306811,530 磅16,567 磅27,612磅13,806 磅13,806 磅3/4″0.441816,568 磅23,857 磅39,762 磅19,881 磅19,881 磅7/8″0.601322,549 磅32,470 磅54,117 lbs27,059 lbs27,059 lbs1″0.785429,453 lbs42,412 lbs70,686 lbs35,343 lbs35,343 lbs 所有值均为近似值，并且基于整个柄（无螺纹部分）的单次剪切。双剪切将使这些值加倍。螺纹间的剪切力会略微降低容量。

如何使用此图表：

• 查找您的螺栓直径和材料/等级。
• 仔细阅读近似的单剪切强度（磅）。
• 对于双剪切，乘以 2。
• 对于关键安全应用，请始终使用安全系数并查阅制造商数据。

马车螺栓扭矩表

这是基于标准工程实践和机械性能的马车螺栓扭矩表。这些值是 5 级、8 级碳钢和带润滑镀锌螺纹的 18-8 不锈钢马车螺栓的常用参考扭矩。

公制马车螺栓扭矩表

螺栓尺寸 4.6 级 8.8级 A2/A4 不锈钢 M54 牛米（3 英尺磅）7 牛米（5 英尺磅）4 牛米（3 英尺磅）M67 牛米（5 英尺磅）11 牛米（8 英尺磅）7 牛米（5 英尺磅）M817 牛米（13 英尺磅）28 牛米（21 英尺磅）17 牛米（13 英尺磅）M1034 牛米（25）英尺-磅)55 牛米 (41 英尺-磅)34 牛米 (25 英尺-磅)M1259 牛米 (44 英尺-磅)97 牛米 (72 英尺-磅)59 牛米 (44 英尺-磅)M16146 牛米 (108 英尺-磅)240 牛米 (177 英尺-磅)146 牛米 (108)英尺-磅)M20285 牛米 (210 英尺-磅)470 牛米 (347 英尺-磅)285 牛米 (210 英尺-磅)

马车螺栓扭矩表（英制/SAE）

螺栓尺寸 低碳钢（2级）* 5年级 8年级 18-8不锈钢 1/4英寸-206英尺-磅（8牛米）9英尺-磅12英尺-磅6英尺-磅5/16英寸-1813英尺-磅（18牛米）18英尺-磅25英尺-磅13英尺-磅3/8英寸-1623英尺-磅（31牛米）31英尺-磅44英尺-磅23 ft-lb7/16″-1437 ft-lb (50 Nm)49 ft-lb70 ft-lb37 ft-lb1/2″-1357 ft-lb (77 Nm)80 ft-lb120 ft-lb57 ft-lb5/8″-11112 ft-lb (152 Nm)159 ft-lb225 ft-lb112 ft-lb3/4″-10200 ft-lb (271 Nm)276 ft-lb400 ft-lb200 ft-lb* 低碳值 基于 AFT 紧固件针对典型干燥应用的建议。

如何使用此图表

• 数值假定螺纹经过润滑。干螺纹可能需要更高的值；如果不确定，请咨询制造商。
• 选择与您的应用相匹配的螺栓尺寸和等级。
• 逐渐施加扭矩： 使用经过校准的扭矩扳手，逐步拧紧，避免拧得过紧。

注意：

请始终参考制造商的建议并考虑特定于应用的因素（润滑、材料、接头类型）以获得精确的扭矩值。

方头螺栓与马车螺栓：有什么区别？

方头螺栓和马车螺栓有什么区别？马车螺栓和方头螺栓虽然都适用于木材应用，但其形式有所不同。马车螺栓有一个圆顶头和一个一致的圆柱形螺纹部分，其末端为平边。它们有一个方颈，可防止安装后转动。方头螺栓有六角头较宽螺纹部分和尖头。

有关马车螺栓的更多常见问题解答

如何安装马车螺栓？

马车螺栓安装首先将螺栓插入木质工件上的预钻孔中，安装孔应与螺栓的直径兼容。马车螺栓的方形颈部可防止其移动，因为螺母放在末端并用手动扳手或电动工具拧紧。

如何拆卸马车螺栓 ？

要卸下马车螺栓，请首先松开螺母，直至其靠近螺栓末端但仍处于连接状态。这允许您在需要时重复使用螺栓。使用锤子从另一侧敲击螺栓的末端，将其推回到孔中。如果螺栓被卡住，可以用锤子的爪子将其拔出。方颈可能会在木材上留下凹痕，以便将来更容易将螺栓重新安装在同一位置。

马车螺栓需要垫圈吗？

垫圈不是马车螺栓组件的必备部件，因为它们具有更宽的圆顶形头部。它们可以分散负载，适合放置在木材等较软的材料中。螺栓头下方的方形套环将防止旋转，从而保持组件的张力。如果需要材料屏障，仍然可以添加垫圈。

马车螺栓需要垫圈吗？

马车螺栓可以在没有垫圈的情况下安装，马车螺栓的圆顶形圆头将有助于在木材等较软的材料上更均匀地分布载荷，其套环或颈部的方形形状可防止组件旋转并更好地将其固定到位。如果紧固件和安装之间需要材料缓冲，仍然可以使用垫圈。

马车螺栓由什么制成？

马车螺栓最常由结构级金属制成，用于制造多种类型的螺栓。标准马车螺栓由碳钢、合金钢和不锈钢制成。有时会进行热浸镀锌、镀锌等各种处理以增强其抵抗力。

木螺栓和马车螺栓相同吗？

木螺栓和马车螺栓相似，但具有不同的特征。马车螺栓用于将木材紧固到金属上，它们具有方颈，有助于防止拧紧后转动。木螺栓用于将木材连接到其他木质部件，它们也可以抵抗转动，但这是通过头部下侧的小块来实现的，这些小块抓住材料。