螺釘將絲錐和螺栓兩者功能合于一體，依靠扭矩在螺紋斜面上形成正壓力，從而使硬度、強度較低而塑性較好的預(yù)制孔側(cè)壁產(chǎn)生塑性變形，形成內(nèi)紋，構(gòu)成緊密配合。獲得良好的緊固連接。

螺釘受力狀態(tài)惡劣，螺釘旋入時，工件整體強度要求高，否則易發(fā)生塑性變形或開裂，并且表面有較深的高硬度層，不然造成旋入時夾銳螺紋出現(xiàn)鈍化很難旋入緊固。可以看出，螺釘?shù)募夹g(shù)要求是：整體高強度，具有較深硬化層且度高，表面質(zhì)量好，低摩擦因數(shù)，耐磨性好，彎曲變形小，耐腐蝕，心部強韌性好，可承受多次旋入擰出不產(chǎn)生塑性變形，并且表面磨損少。

螺釘長時間采用低碳鋼或低合金鋼液體碳氮共滲、高頻爐熱處理工藝強化，存在不少問題。一是氰鹽劇毒，嚴重污染環(huán)境和危害人員健康，已屬淘汰工藝；此外，該工藝復(fù)雜，溫度高，高能耗，成本居高不下：三是該工藝工件彎曲變形較大且表面質(zhì)量差，易銹蝕，并時有折斷現(xiàn)象發(fā)生。為此，試驗螺釘表面強化改進高頻爐熱處理工藝，采用氮碳共滲工藝后，工件性能優(yōu)良，取得滿意效果，并應(yīng)用于生產(chǎn)中。滲碳層具有高硬度與高耐磨性能，并具有低的摩擦因數(shù)，耐腐蝕性優(yōu)良。分析表明，螺釘表層當(dāng)量應(yīng)力高，工件僅靠表面高硬度薄層，如果次表層屈服強度小于當(dāng)量應(yīng)力，在工件旋入時的強剪應(yīng)力作用下往在薄硬層與基體間低強度側(cè)出現(xiàn)塑性變形，進而產(chǎn)生裂紋，出現(xiàn)表面剝落磨損使工件失效。采用6600C氮碳共滲處理解決了這一難題，其次內(nèi)層為含氮馬氏體與殘留奧氏體混合物層，其強度、硬度遠高于該處的當(dāng)量應(yīng)力，而且強韌性配合良好。滲層表面層和次表面層總和約80y.m，其強韌性優(yōu)于碳氮共滲、淬回火處理。分析認為，經(jīng)上述處理的螺釘如果擴散層和基體強度低于相應(yīng)的當(dāng)量應(yīng)力，則工件塑性變形及折斷亦可能發(fā)生于工件內(nèi)部，因而擴散層和基體的固溶強化亦具有實際意義，這對于優(yōu)選較佳生產(chǎn)工藝時也是應(yīng)予考慮的重要因素。

通過試驗調(diào)整和優(yōu)選，提出改進螺釘高頻爐熱處理工藝為：6600Cx(l-1.5)h氮碳共滲，然后水冷處理。表層組織為8相，次表層為含碳氮馬氏體+殘留奧氏體及擴散層+基體。氮碳共滲工件性能優(yōu)良，性能指標比碳氮共滲、高頻爐熱處理工件優(yōu)越，并且生產(chǎn)成本低，無毒無污染，節(jié)能節(jié)材。該產(chǎn)品耐腐蝕性優(yōu)良，其性能可與不銹鋼制自攻螺釘媲美。應(yīng)該指出的是，本產(chǎn)品采用Q235鋼價格低廉，因而生產(chǎn)的螺釘物美價廉，具有市場優(yōu)勢；同時，如采用15鋼或20鋼同樣工藝強化，其工件性能有進一步提升的空間，因而其技術(shù)前景廣闊。