Cover Page a What Every Engineer Should Know About Threaded Fasteners Page b WHAT EVERY ENGINEER SHOULD KNOW A Series Editor William H. Middendorf Department of Electrical and Computer Engineering University of Cincinnati Cincinnati, Ohio Vol. 1What Every Engineer Should Know About Patents, William G. Konold, Bruce Tittel, Donald F. Frei, and David S. Stallard Vol. 2What Every Engineer Should Know About Product Liability, James F. Thorpe and William H. Middendorf Vol. 3What Every Engineer Should Know About Microcomputers: Hardware/Software Design: A Step­by­Step Example, William S. Bennett and Carl F. Evert,  Vol. 4What Every Engineer Should Know About Economic Decision Analysis, Dean S. Shupe Vol. 5What Every Engineer Should Know About Human Resources Management, Desmond D. Martin and Richard L. Shell Vol. 6What Every Engineer Should Know About Manufacturing Cost Estimating, Eric M. Malstrom Vol. 7What Every Engineer Should Know About Inventing, William H. Middendorf Vol. 8What Every Engineer Should Know About Technology Transfer and Innovation, Louis N. Mogavero and Robert S. Shane Vol. 9What Every Engineer Should Know About Project Management, Arnold M. Ruskin and W. Eugene Estes Vol. 10What Every Engineer Should Know About Computer­Aided Design and Computer­Aided Manufacturing: The CAD/CAM Revolution, John K. Krouse Page c Vol. 11What Every Engineer Should Know About Robots, Maurice I. Zeldman Vol. 12 What Every Engineer Should Know About Microcomputer Systems Design and Debugging, Bill Wray and Bill Crawford Vol. 13What Every Engineer Should Know About Engineering Information Resources, Margaret T. Schenk and James K. Webster Vol. 14What Every Engineer Should Know About Microcomputer Program Design, Keith R. Wehmeyer Vol. 15What Every Engineer Should Know About Computer Modeling and Simulation, Don M. Ingels Vol. 16What Every Engineer Should Know About Engineering Workstations, Justin E. Harlow III Vol. 17What Every Engineer Should Know About Practical CAD/CAM Applications, John Stark Vol. 18What Every Engineer Should Know About Threaded Fasteners: Materials and Design, Alexander Blake Vol. 19What Every Engineer Should Know About Data Communications, Carl Stephen Clifton Vol. 20What Every Engineer Should Know About Plastics, Manas Chanda and S. K. Roy Vol. 21What Every Engineer Should Know About Material and Component Failure, Failure Analysis, and Litigation, Lawrence E. Murr Other volumes in preparation Page d This page intentionally left blank. Page i What Every Engineer Should Know About Threaded Fasteners Materials and Design Alexander Blake Lawrence Livermore National Laboratory University of California Livermore, California Page ii Library of Congress Cataloging­in­Publication Data  Blake, Alexander. Threaded fasteners. (What every engineer should know ; vol. 18) Includes index. 1. Fasteners. 2. Screw­threads. I. Title.  II. Series: What every engineer should know ; v. 18. TJ1338.B571986621.8'8286­13527  ISBN 0­8247­7554­6  COPYRIGHT © 1986 by MARCEL DEKKER, INC. ALL RIGHTS RESERVED Neither this book nor any part may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, microfilming, and  recording, or by any information storage and retrieval system, without permission in writing from the publisher. MARCEL DEKKER, INC. 270 Madison Avenue, New York, New York 10016 Current printing (last digit): 1098765 PRINTED IN THE UNITED STATES OF AMERICA Page iii Preface This reference book is designed to serve the needs of engineers, technicians, designers, and technologists concerned with standards, materials, and elementary formulas  for the selection, procurement, and quality control of fasteners. The intent is to dispel some of the puzzles and to minimize distinct frustration over the bewildering maze  of fastener options. No special knowledge of mechanics or metallurgy is required since the material consists of basic definitions, properties, and examples of  calculations suitable for design, manufacturing, or sales offices. In addition, this book should be of use to students and teachers in technical schools establishing design  and industryoriented curricula. The presentation is set around the considerable body of materials and standards knowledge developed by Richard Belford, who for many years served as Managing  Director of the Industrial Fasteners Institute in Cleveland, Ohio. Belford's distinguished career in promoting both national and international standards is second to none.  If even in a modest way, this volume reflects such contributions, then the time and effort of the reader interested in fastener technology will indeed be well spent.  Alexander Blake Page iv This page intentionally left blank. Page v Contents Preface iii About the Author ix 1.Introduction 1 2.Definitions of Screw Threads 7 3.Thread Forms 13 4.Comparison of Thread Series 19 5.Classes and Grades of Thread Fit 23 6.Effect of Thread Fit on Performance 27 7.Criteria of Strength and Fracture 31 8.Selection of Materials 41 9.Practical Strength Limits 43 10.Materials for Corrosive Environment 47 11.Materials for High Temperatures 49