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預防不銹鋼螺絲鎖死信純有妙招

作者:信純緊固件 來源: 日期:2017-12-27 9:02:05 人氣:0 評論:0 標簽:不銹鋼螺絲 不銹鋼螺母 不銹鋼墊圈 不銹鋼自攻螺絲

不銹鋼螺絲螺母鎖死原因與解決方案

     在緊固件的安裝使用中,鋁合金與鈦合金、不銹鋼螺絲與螺母的組合安裝更容易出現鎖死問題也稱咬死即裝配后無法正常再卸下。而在碳鋼緊固件的使用中不常發生此類情況,具體是因為什么原因呢?是否由于碳鋼緊固件的的材質比較硬,而不銹鋼材料的材質比較軟呢?確實如此,不銹鋼材料有非常好的延展性,但硬度與碳鋼是有一定的差距,奧氏體不銹鋼牌號:SUS316,產品頭標:A4-80,實際上只相當于碳鋼的8.8級,但達不到8.8級。鋁合金與鈦合金、不銹鋼這幾類金屬合金本身有防銹的特性,會在表面受損傷的同時,產生一層薄薄的氧化層,以奧氏體不銹鋼為例,表面即產生氧化鉻,來防止更深入的銹蝕。

一、不銹鋼螺絲螺母鎖死的原因

 1、螺紋配合存在的偏轉角度與不銹鋼較軟的特性易造成鎖死。

    A、螺絲與螺母的配屬于間隙配合,有著各自執行的國際標準公差范圍,所以內外螺紋在配合時中心軸線基本上不在同一條直線上,因為傾斜而減小了內外螺紋的接觸面。

    B鎖緊過程中的用力不均勻或是傾斜,造成螺絲和螺母中心軸線傾斜最大化,使得螺絲與螺母螺紋的作用面沒有完全接觸,由面受力轉為點受力或是某個單位上受力變大。

    C螺紋中徑為咬合直徑推算公制、英制的偏轉角度(僅供參考)。發現英制的角度在1°以下,公制在2°以左右,從而印證了英制較公制不易鎖死的說法。

    D如下的裝配圖可見,偏轉角度越大,螺紋配合的受力面積就越小,牙紋就越容易受損。

不銹鋼相對碳鋼而言要軟,若鎖緊過程中摩擦掉下鐵屑,會粘連而不掉落,從而影響順暢進出,導致牙底與牙頂部鎖死,如果繼續鎖緊可能會導致螺栓斷裂。

不銹鋼螺絲.png

             圖一:正確裝配                                        圖二:錯誤裝配(螺母與螺絲未垂直)

2、鎖緊力度過大與不銹鋼導熱率較低特性易導致螺紋的鎖死。(溫馨提示:按國際操作標準)

   A、鎖緊螺母時,扭力(鎖緊力)必須大于螺絲、螺母自身的摩擦力,方可旋動螺母,當螺母順著螺紋線旋轉下降時,因為反作用力的作用會使螺絲伸張,當扭力(鎖緊力)超過螺絲的降伏點(即安全扭矩)時,螺絲會發生殘留應變而保持伸長狀態。當螺絲伸張超過其彈性范圍時,則會產生永久變形而導致螺紋鎖死(即為咬死狀態),這時正常卸下即為困難。

   B螺絲螺母旋轉過程中因為摩擦產生熱量。不銹鋼的導熱率相對較低,(基本在10~30w/mc°,范圍內,約為碳鋼的1/3),當所產生的壓力與熱力破壞氧化鉻層時(不銹鋼之所以不易銹的氧化層),使得金屬牙紋直接發生阻塞/剪切,加之不銹鋼特性較軟,進而發生黏著的現象。鎖緊力越大產生的熱量越大,螺絲牙山部分的不銹鋼越容易產生粘連。

  以上原理,在松脫(螺絲螺母、退出)過程中,其道理亦然。

二、如何降低鎖死比例

  1、保持螺絲、螺母的中心軸線與被鎖面垂直,減少偏轉角度。

  2、盡可能使用扭力扳手或套筒扳手,避免用力過大,控制扭力在安全庫存扭矩范圍內。

  3、盡量使用手動扳手,減緩上鎖速度,保持螺絲干凈,使用潤滑油來降低摩擦系數,減少熱能,從而減少粘連。

   4、可以選擇不同材料的螺絲螺母進行配合,如304搭配316材料來使用,但必須確定所選的材料、等級是否合符整個產品的設計要求與產品的性能是否匹配。

三、建議

   根據多次實驗與歷年來現場處理的經驗累積, 若使用的場景允許可在使用前對螺絲螺母進行防鎖死處理,可使用潤滑劑進行涂擦,汽油浸泡,黃油、二硫化鉬、石墨、云母、滑石粉、浸蠟來潤滑螺絲螺母的內外牙紋。或由我們使用專業防鎖死化學制劑進行再加工,但都會增加相應的成本。


本文網址:http://www.xutoi.tw/xc/faq/391.html
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