一颗小螺丝的 2300 年漂泊史：从榨橄榄油到上天入地

螺丝，

不仅仅是一个简单螺栓和螺母。

螺丝是建筑和机械设计中最常用件；

从手机、洗衣机、汽车到钻井平台；

螺丝把所有的部件连接在一起；

然而，你是否曾想想他们到底是怎么来的呢?

今天，法士威厂家就带大家穿回2300年螺纹紧固件的前世。

01早期螺纹-约公元前400年

螺纹在约公元前400年在塔伦特姆（公元前428年~公元前350年）由阿契塔发明的。

最初应用：依靠螺旋增力原理，压榨橄榄制取橄榄油、压榨葡萄获取果汁。

阿基米德(公元前287年~公元前212年)发明了阿基米德螺旋线原理并用它来构造设备提水。古罗马人用阿基米德螺旋泵给矿井排水。

公元前1世纪：古希腊和古罗马人，利用螺旋增力原理用于衣物熨烫、油料与果汁压榨，以较小输入力获得巨大输出压力。古罗马人，古罗马诞生紧固用途的金属螺纹件，材质以青铜、银为主；螺纹采用手工锉削成型，或金属丝缠绕杆体后焊接制成，属于单件手工制品，生产效率极低。

02近代萌芽-15 世纪 —17 世纪

15 世纪早期文献中，已有配对螺栓与螺母的记载。列奥纳多・达・芬奇设计了加工螺钉的游动芯棒结构，首次提出螺纹件机械加工思路。

同一时期，古腾堡在印刷机上采用螺纹组件实现压紧固定；紧固件型螺丝逐步应用于军械装备，16 世纪早期，枪支装配大量使用螺纹连接件。

1568 年，法国工程师杰奎斯・贝松研发出首台可实用的螺纹切削铣床。

早期生产依靠家庭手工作坊，全员参与搓丝、螺钉头部切槽作业。单件加工模式推高成本，紧固件只能单件售卖，无法批量供应。

16 至 17 世纪，螺丝开始小批量生产，工程应用过程中，螺纹互换性的行业需求逐步凸显。

03工业革命-1760—1900

1760 年，英国怀亚特兄弟取得自动制丝设备专利，实现螺丝自动化加工；

1765 年工业革命到来，紧固件进入大批量生产阶段。但行业无统一规范，各工厂独立设计螺纹牙型、尺寸，不同厂商的螺栓、螺母无法互换装配，螺纹标准化成为行业亟待解决的难题。

19 世纪初，美国车辆装配使用方形扁平螺母，螺纹件加工难度高，生产成本居高不下。

1841 年，莫兹利与惠氏发布《螺纹的统一体系》，确立55° 牙型角惠氏螺纹体系（BSW），根据螺纹直径定义每英寸牙数，成为英国官方紧固件标准，在 19 世纪 40–60 年代广泛应用于美加地区。

1840 年代，美国厂商取得锥形螺纹加工机床专利，美国逐步成长为全球核心紧固件生产国。

1864 年，美国工程师威廉・塞勒斯提出60° 三角形螺纹方案，采用平底平冠牙型，相比惠氏圆弧螺纹更容易加工。

1883 年，全美铁路系统全面采用塞勒斯螺纹，后续演化成美制粗牙、细牙螺纹体系。塞勒斯 60° 螺纹加工便捷，适合大规模量产。

04战争驱动全球标准融合-1919—1960

二战期间，螺纹标准不统一的缺陷集中暴露：装备螺栓、螺母磨损松动，直接造成坦克等作战装备故障趴窝；英、美螺纹体系互不兼容，备件无法互换，战场维修难度极大，加速了统一螺纹标准的推进。

早在 1919 年，德国率先开发 DIN 公制螺纹。德法共同完善公制螺纹规范：采用 60° 牙型角，牙顶平面便于车削加工，圆弧牙底提升螺纹强度，规格以 M 作为代号，分为粗牙、细牙两类。

1947 年国际标准化组织 ISO 成立，目标协调英制、公制两大螺纹体系。

1949 年，美、英、加联合推出UTS 统一螺纹标准，采用 60° 牙型，按每英寸牙数划分 UNC 粗牙、UNF 细牙、UNEF 特细牙。

1960 年，国际单位制 SI 正式确立，ISO 公制螺纹在全球工业化国家推广应用，逐步替代绝大多数旧式螺纹体系，仅 UTS 美制螺纹仍在部分领域保留使用。 ISO 标准同时定义螺栓强度等级、检验试验方法，紧固件材料体系也从单一碳钢，拓展至各类特种合金。

05-现代紧固件

近二十年来，紧固件材料技术持续迭代。镍基合金紧固件可适应涡轮增压器、发动机等高温服役环境，弥补普通钢材高温性能不足的短板；铝、镁、钛合金轻量化螺栓，成为航空、新能源领域重点研发方向。 

紧固件历经 2300 余年发展，技术并未停滞。航空装备对耐高温、高比强度紧固件提出严苛指标；轻量化结构设计依赖专用高强度螺栓；自动化装配生产线，持续倒逼螺纹、紧固件精度与一致性升级。从古老的螺旋压榨装置到高端装备核心连接件，螺纹紧固件至今仍是工业不可缺少的基础零件，未来仍将持续迭代。