關於螺絲、螺栓的應用問題
螺絲與螺栓屬常見的螺紋緊固件，是一種有內螺紋或是外螺紋的機械零件，一般會作為機構緊固使用，方便多個組件的組合，與銲接不同，固鎖機構的功能易於調整、易於拆卸。若一緊固件有外螺紋，無配合螺帽使用，則為螺絲（例如木螺絲、自攻螺絲），若配合螺帽使用，即為螺栓（例如扁圓頭螺栓、防滑螺栓）。不同的螺紋其效能應用上也有所不同，例如:
1. 三角螺紋 ( 60 度 ) : 適合結合、鎖緊；
2. 管用三角螺紋 ( 55 度 ): 適合結合、 鎖緊；
3. 梯形螺紋 ( 30 or 29 度) : 適合動力傳動；
4. 方螺紋 ( 90 度) : 應用於動力傳動。
一、 螺紋的規格與標示為何?
螺栓的種類繁多，但一般使用有三種：公制螺絲、美規螺絲、英制螺絲。公制螺紋用螺距來表示，英、美制螺紋用每英寸內的螺紋牙數來表示，這是它們最大的區別，公制螺紋是60度等邊牙型，英制螺紋是等腰55度牙型，美制螺紋60度。公制螺紋用公制單位，美英制螺紋用英制單位。
1. 公制螺絲：ISO公制螺紋由對稱的V形螺紋組成，側面相互成60°的角度，螺紋深度為0.614×螺距。公制螺紋的標示是以字母M開始，後面加上螺紋的外徑(螺紋的外直徑)，單位為mm，例如M8就是外徑8 mm的公制螺紋，M8×1就是外徑8 mm，旋轉360°會前進一1 mm的公制螺紋。
2. 美規螺絲：一般以番號標示，如 #2-56；#4-40；#6-32；#8-32；#10-24。例如#8-32 就是 8 號螺絲，每英吋有32牙。
番號與螺絲外徑的對照關係
3. 英制螺絲：英制螺紋俗稱”惠式螺紋”標示以Ｗ*Ｎ，英制螺紋牙距表示每一英吋有多少數量螺紋，例如，1/8″-40(外徑=1/8″=3.175mm，每英寸40牙)，而有些標註為1/4”x0.50 就是外徑1/4吋螺絲，長度0.5英吋。
二、 螺紋有分粗牙或細牙嗎?
常見的接頭螺牙形式有UN/UNF(美制直螺牙)、NPT/NPTF(美制管螺牙)、英制直管螺牙(BSPP) (JIS-PF)、英制錐管螺牙(BSPT) (JIS-PT)、公制直螺牙、公制錐螺牙等等。
1. UNC:Unified Coarse-thread 美規粗螺紋，強度高，重機械結構較常用，但自鎖性不如細牙螺紋，例如，3/8″x16UNC (外徑=3/8″，16UNC=美規粗牙每英寸16牙)。
2. UNF:Unified Fine-thread 美規細螺紋，密封性好，精密組裝較常用，適合於微調，例如，3/8″x24UNF (外徑=3/8″，美規細牙每英寸24牙)。
3. UNEF:Unified Extra Fine thread美規極細螺紋。
4. UN:美規定螺距螺紋。
5. NPT:是一般用途的美國標準錐管螺紋，牙型角為60°。
6. PT:為英制錐螺紋牙，牙型角為55°，密封中最常用。
參考規範為ANSI/ASME B1.1
UNC/UNF 標準螺牙數
三、 螺紋有不同的方向性嗎?
大部份螺絲的螺紋都有一定的方向，順時針方向旋轉時可將螺絲鎖緊，這種螺絲稱為右旋螺絲。與上述螺絲相反的左旋螺絲，只有在特定情形下使用，比如有些應用下螺絲會受到逆時針方向的力矩，右旋螺絲會因為受到的力矩而使螺絲轉鬆，此時就需要使用左旋螺絲，例如腳踏車的左側踏板就會使用左旋螺絲。不過汽車左右側的車輪都是用右旋螺絲旋緊，沒有資料顯示車輪鬆脫與螺絲旋紋有直接關係。
四、 螺栓的機械強度有何不同?
螺栓的緊固軸向力與其有效斷面積成正比，適當軸力是以規格耐力計算，通常取降伏強度的70%，例如緊固軸力F=0.7×降伏強度×螺栓截面積。
高强度螺栓和普通螺栓的區別在於1.材料不同2.熱處理方式不同3.強度不同。螺栓按性能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10餘個等級，其中8.8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼並經熱處理（淬火、回火），通稱為高強度螺栓，8.8以下通稱為普通螺栓。
螺栓性能等級標號有兩部分數字組成，分別表示螺栓材料的抗拉強度值和降伏強度比值。例如，
1. 4.8級的螺栓，其定義是：
(1)螺栓材質抗拉強度為400MPa級；
(2)螺栓材質的降伏強度比值為0.8；
(3)螺栓材質的公稱降伏強度為400×0.8=320MPa
2. 10.9級高強度螺栓，其定義是：
(1)螺栓材質抗拉強度為1000MPa級；
(2)螺栓材質的降伏強度比值為0.9；
(3)螺栓材質的降伏強度為1000×0.9=900MPa
五、 如何施作適當的扭矩以達到適當的緊固軸力?
一般會由廠商提供螺栓扭矩的適當大小或計算公式，也會區別有潤滑與無潤滑下力矩的差別，例如有油潤滑的螺栓會減少扭矩20%左右。扭矩與螺栓本身降伏強度成正比可參考如下表，如下表參考值8.8級M16扭矩為1670kgf-cm。
鋼結構施工工程，多採用自動扭力控制之高拉力螺栓（俗稱斷頭螺栓）。利用專屬的螺絲槍在達到一定的扭力時，其釘尾部分會斷裂，期以最簡潔之方式，可目視檢查螺栓群是否完成鎖緊之程序。同時也能讓構件接頭處之螺栓其鬆緊度均一，達到均佈荷重之理想目的。
六、 摩阻型螺栓跟承載型螺栓有何差別?
摩阻型是一般大型工程常用的，像是橋梁、房屋結構接合，都是用摩阻型。摩阻型在”設計上”是不允許接合處相對位移，而實際上可能會有極小的位移。
承壓型螺栓可允許位移，直到螺桿與孔壁接觸，如用在”耐震間柱”軸力釋放機構內。
七、 鎖緊螺栓時使用墊片(WASHER)要注意甚麼?
1. 當被鎖緊物最外緣兩側鋼板不相互平行，即螺栓穿鎖後螺栓軸心線未與鋼板面垂直，且軸心線與鋼板法線偏量之斜率大於1/20時，其螺栓墊片需使用硬化斜削墊片以調整螺栓軸心線偏量。
2. 當接合構件之強度較小，可能造成螺栓軸向力破壞其母材局部時，需使用螺栓墊片。
3. 螺栓用於擴大孔或長形槽孔時需使用螺栓墊片。
4. 墊片材質未達該強度要求時，以層疊數個該墊片並無法達到應有強度要求。
八、 螺栓緊固時可以使用螺絲膠嗎?
使用螺絲膠的目的是使螺絲與螺母(或螺牙)間達到某個等級的化學黏固力以加強其摩擦力，防止鬆脫，許多機械組裝不用螺絲膠，因為要考慮到拆卸，雖然低強度螺絲膠不難拆，但還是會有殘膠，而在有振動環境下或溫差變化大的機械組裝則經常使用螺絲膠。螺絲膠多為厭氧膠，在無氧環境下受金屬離子催化反應固化，膠水不會和螺栓起化學反應。
較知名的樂泰膠Loctite扭矩
九、 螺絲膠使用條件?
1. 塑膠或玻璃不建議用厭氧膠，低活性金屬表面（鍍鎳、鉻等）也不適合厭氧之螺絲膠，因為「氧氣會抑制膠水反應」，所以使用螺絲膠時至少內牙或外牙一方為金屬，而且固鎖時可將空氣排出，雙邊都是塑膠材質時不建議使用。
2. 很多螺絲都會電鍍，鍍上去的表層通常都是低活性金屬，固化會很慢，黏著力也會比正常低，此時可預先使用前處理劑或特殊配方。
3. 螺絲膠使用在通孔及盲孔操作上有些不同，主要是如何將空氣排出：
(1)通孔時在螺絲末端第二牙後開始施膠，繞360度，之後再順著螺牙鎖上。
(2)盲孔時，將膠灌入盲孔底部內，再行鎖牙，避免鎖入時空氣擠出產生氣泡。
十、 螺絲拆不下來怎麼處理?
1. 更換更大扳手。
2. 若使用螺絲膠，局部加熱可減少鬆脫強度。
3. 安裝之前塗抹潤滑油或潤滑脂（俗稱黃油），但不耐天候及高溫。
4. 使用耐落Nylok螺帽–（尼龍塗層可以防鏽、利用塗層本身的彈性吸收微動摩擦，提供穩定的鎖緊力並防止咬死）。
5. 使用螺絲防卡劑。注意”螺絲膠”與”螺絲防卡劑”不能同時使用，螺絲膠是防鬆脫，防卡劑是防鎖死。兩種性能剛好相反，螺絲膠能有效填補螺紋間隙防止螺絲間生鏽卡死，也能當作防卡劑使用，但螺絲膠耐溫最高不超過250度，但防卡劑可應用在800度以上嚴苛環境，應用環境不同。
參考資料：
維基百科，MISUMI集團台灣三住，Loctite 樂泰台灣
