自攻牙套的选型需综合考虑应用场景、材料特性、尺寸规格、性能要求、安装便利性及成本效益。以下是详细的选型指南：

一、应用场景分析

1. 基材类型

• 金属材料（如铝合金、铸铁）：优先选择碳钢或不锈钢牙套，确保足够的强度和耐腐蚀性。

• 塑料/复合材料：需选用专为软基材设计的自攻牙套（如尼龙或纤维增强塑料材质），避免基材开裂。

• 脆性材料（如玻璃、陶瓷）：需选择超细牙距、低切入力的牙套，并配合专用安装工具。

2. 环境条件

• 高温环境（>200℃）：选用高温合金材质（如Inconel 718）牙套，避免螺纹松动。

• 腐蚀环境（如海洋、化工）：优先选择316不锈钢或钛合金牙套，耐盐雾腐蚀性能更优。

• 振动环境：需选择带锁紧结构的牙套（如三线螺纹设计），防止螺纹松脱。

二、材料特性匹配

1. 牙套材质

• 碳钢（如1215、12L14）：成本低，强度高，适用于一般金属连接，但需表面处理防锈。

• 不锈钢（如304、316）：耐腐蚀性强，适用于潮湿或化学环境，成本适中。

• 钛合金：轻质高强，耐高温，适用于航空航天等高端领域，成本较高。

2. 基材硬度

• 软基材（如铝合金HB<80）：选择刃角锋利、螺距较大的牙套，降低切入阻力。

• 硬基材（如淬火钢HRC>40）：需选用高硬度材质（如HSS涂层牙套）或减小切入深度。

三、尺寸规格选择

1. 螺纹规格

• 公制/英制：根据连接件标准选择（如M6×1.0或1/4-20 UNC）。

• 螺距：细牙螺距（如0.5mm）适用于薄板或精密连接，粗牙螺距（如1.0mm）适用于厚板或高负载场景。

2. 牙套长度

• 嵌入深度：通常为基材厚度的1.5-2倍，确保足够的抗拔出力。

• 标准长度：如M6牙套常见长度为6mm、8mm、10mm，需根据基材厚度匹配。

四、性能要求评估

1. 力学性能

• 抗拉强度：根据负载要求选择（如碳钢牙套可达500MPa，钛合金可达900MPa）。

• 扭矩值：参考制造商提供的安装扭矩范围，避免过载导致基材变形。

2. 特殊功能

• 锁紧结构：如三线螺纹、尼龙嵌件等，适用于振动环境。

• 密封设计：带O型圈或密封胶的牙套，适用于气密/液密要求高的场景。

五、安装与拆卸便利性

1. 安装工具

• 手动工具：适用于小批量或维修场景，成本低但效率低。

• 气动/电动工具：适用于大批量生产，需匹配牙套的安装扭矩和转速。

2. 可拆卸性

• 破坏性拆卸：如切削式牙套，拆卸后基材需修复。

• 非破坏性拆卸：如膨胀式牙套，可重复使用但成本较高。

六、成本效益分析

1. 初始成本

• 碳钢牙套单价低（约0.1-0.5元/个），钛合金牙套单价高（约5-20元/个）。

• 专用安装工具（如电动攻丝枪）需额外投入。

2. 长期成本

• 耐腐蚀牙套可减少维护成本，高精度牙套可延长连接件寿命。

• 批量采购可降低单价，但需考虑库存成本。

选型流程总结

1. 明确需求：确定基材类型、环境条件、负载要求。

2. 材质匹配：根据基材硬度和耐腐蚀性选择牙套材质。

3. 规格确认：匹配螺纹规格、螺距和长度。

4. 性能验证：通过拉力测试、扭矩测试验证牙套性能。

5. 成本优化：平衡初始成本与长期维护成本。

示例选型：

• 场景：铝合金外壳（HB60）连接，需耐盐雾腐蚀。

• 选型：316不锈钢自攻牙套，M5×0.8螺纹，长度8mm，带尼龙锁紧环。

• 理由：不锈钢耐腐蚀，细牙螺距适合薄板，锁紧环防振动松脱。