汽车上有成千上万个零部件，而把这些零部件连接在一起的螺纹紧固件，别看它们个头不大，作用可至关重要。今天，咱们就来讲解规范这些螺纹紧固件拧紧扭矩的标准 ——QC/T 518 - 1999，让大家明白为啥拧紧扭矩这么重要，以及该怎么按照标准操作。
这个标准主要管的是用碳素钢或合金钢做的、螺纹直径在 6 - 20mm、精度达到 6 级以上的汽车用普通螺栓、螺钉、螺柱和螺母的拧紧扭矩。简单来说，就是汽车上常见的这类螺纹连接件，在拧紧的时候都得按这个标准来。但有些特殊情况不适用，像承受交变载荷的、加了润滑剂装配的，还有紧定螺钉这类不规定抗拉强度的螺纹紧固件，就不在这个标准的范围内。
标准里根据螺纹紧固件的机械性能等级，给出了不同的拧紧扭矩数值。机械性能等级越高，一般来说材料强度越大，需要的拧紧扭矩也越大。
对于 4.6 级的螺栓、螺钉和螺柱，不同的螺纹直径和螺距，拧紧扭矩都不一样。比如说，螺纹直径 6mm、螺距 1mm 的，标准拧紧扭矩是 4.0N・m（相当于 0.4kgf・m） ，最大不能超过 5.5N・m（0.6kgf・m） ，最小得达到 2.5N・m（0.3kgf・m） 。大家在实际操作中，一定要严格按照这些数值来，扭矩小了，连接不牢固，汽车跑着跑着零件可能就松动了；扭矩大了，又可能把螺纹拧坏，多危险呀！
5.6 级的拧紧扭矩要求比 4.6 级稍微高一点。还是以螺纹直径 6mm、螺距 1mm 的为例，标准扭矩变成了 4.5N・m（0.5kgf・m） ，最大 6.0N・m（0.6kgf・m） ，最小 3.0N・m（0.3kgf・m） 。这就是因为 5.6 级的材料强度比 4.6 级高一些，所以需要更大的扭矩来保证连接的可靠性。
8.8 级的强度更高了，拧紧扭矩也跟着提高。同样是螺纹直径 6mm、螺距 1mm 的，标准拧紧扭矩达到了 9N・m（0.9kgf・m） ，最大 12N・m（1.2kgf・m） ，最小 6N・m（0.6kgf・m） 。在汽车上，如果用到 8.8 级的螺纹紧固件，那安装的时候可一定要用对扭矩，不然会影响汽车的性能和安全。
10.9 级算是强度比较高的等级了，它的拧紧扭矩自然也更大。比如螺纹直径 10mm、螺距 1.5mm 的，标准扭矩是 74N・m（7.5kgf・m） ，最大 90N・m（9.2kgf・m） ，最小 52N・m（5.3kgf・m） 。这种高强度的螺纹紧固件一般用在对连接强度要求很高的地方，所以拧紧扭矩的控制格外重要。
拧紧螺母的时候，拧紧扭矩 M 可不是随便确定的，它和好几个因素有关。公式 \(M = K P_{0} d×10^{-3}\) 就告诉了我们它们之间的关系。这里面，M 是拧紧扭矩（单位是 N・m） ，K 是拧紧扭矩系数， \(P_{0}\) 是预紧力（单位是 N） ，d 是螺纹直径（单位是 mm） 。简单理解，就是要想得到合适的拧紧扭矩，得知道这几个关键参数才行。比如说，同样的螺纹直径，预紧力越大，需要的拧紧扭矩就越大。
通过大量的试验和研究，发现汽车用普通螺纹紧固件拧紧扭矩系数的平均值是 0.284。这个数值可太重要啦！要是标准里没有规定某一级机械性能的螺纹紧固件的拧紧扭矩，我们就可以用这个系数来计算。不过要注意，实际情况可能有点不一样，有时候还得根据具体情况调整。
标准里还给出了计算螺纹紧固件最大、标准和最小拧紧扭矩的经验公式。
最大拧紧扭矩 \(M_{max } = 0.170 \sigma_{s} A_{s} d×10^{-3}\) ，
标准拧紧扭矩 \(M = 0.142 \sigma_{s} A_{s} d×10^{-3}\) ，
最小拧紧扭矩 \(M_{min } = 0.114 \sigma_{s} A_{s} d×10^{-3}\) 。
这里面， \(\sigma_{s}\) 是螺纹紧固件的屈服强度（单位是 \(N/mm^{2}\) ） ， \(A_{s}\) 是螺纹部分有效面积（单位是 \(mm^{2}\) ） 。
计算 \(A_{s}\) 也有专门的公式\(A_{s}=(\frac{\pi}{4} \frac{d_{2}+d_{3}}{2})^{2}\) ，其中 \(d_{2}\) 是螺纹中径（单位是 mm） ， \(d_{3}=d_{1}-H/6\) （ \(d_{1}\) 是螺纹小径，单位是 mm； \(H = 0.866p\) ， p 是螺距，单位是 mm） 。虽然这些公式看起来有点复杂，但只要一步一步来，就能算出准确的扭矩数值。
QC/T 518 - 1999 这个标准对汽车用螺纹紧固件的拧紧扭矩规定得明明白白。对于汽车生产厂家来说，严格按照标准操作，才能保证汽车的质量和安全；对于咱们普通车主，如果需要自己动手维修保养汽车，涉及到螺纹紧固件的拧紧，也一定要按照标准来，可别小瞧了这个拧紧扭矩，它关系到行车安全呢！
