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不銹鋼緊固件鎖死原因及解決方法:
一、不銹鋼緊固件鎖死的原因
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
1.1螺絲與螺帽的配合屬間隙配合,有著(zhù)各自執行的國際標準公差范圍,所以?xún)韧饴菁y在配合時(shí)中心軸線(xiàn)基本上不在同一條直線(xiàn)上,因為傾斜而減小了內外螺紋的接觸面。
1.2鎖緊過(guò)程中的用力不均勻或是傾斜,造成螺絲和螺帽的中心軸線(xiàn)傾斜化,使得螺絲與螺帽螺紋的作用面沒(méi)有完全接觸,由面受力轉為點(diǎn)受力或是每個(gè)單位上受力變大。
1.3由(圖2)可知偏轉角越大,螺紋配合的受力面積就越小,牙紋就越容易受損。
1.4不銹鋼相對碳鋼而言要軟,若鎖緊過(guò)程中摩擦掉下鐵屑,會(huì )粘連而不掉落,從而干涉螺紋的順暢進(jìn)出,導致牙底與牙頂頂死。
2鎖緊力過(guò)大與不銹鋼導熱率較低特性易導致螺紋鎖死
2.1鎖緊螺帽時(shí),扭力(鎖緊力)****大于螺絲、螺帽自身的摩擦力,方可旋動(dòng)螺帽。當螺帽順著(zhù)螺紋線(xiàn)旋轉下降時(shí),因為反作用力的作用會(huì )使螺絲伸張,當扭力(鎖緊力)超過(guò)螺絲的降伏點(diǎn)(即安全扭矩)時(shí),螺絲會(huì )發(fā)生殘留應變而保持伸長(cháng)狀態(tài)。當螺絲伸張超過(guò)其彈性范圍時(shí),則會(huì )產(chǎn)生變形而導致螺紋鎖死。
2.2螺絲螺帽旋轉過(guò)程中因為摩擦產(chǎn)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(chǎn)生的壓力與熱力破壞了氧化鉻層(不銹鋼之所以不易銹的氧化層)時(shí),使得金屬牙紋直接發(fā)生阻塞/剪切,加之不銹鋼特性較軟,進(jìn)而發(fā)生黏著(zhù)的現象。鎖緊力越大產(chǎn)生的熱量越大,螺絲牙山部分的不銹鋼越容易產(chǎn)生粘連。
以上原理,在松脫(螺絲螺帽、退出)過(guò)程中,其道理亦然。
二、如何降低鎖死比例
針對上述易產(chǎn)生鎖死的原因,使用不銹鋼螺絲需要盡量注意:
1,保持螺絲、螺帽的中心軸線(xiàn)與被鎖面垂直,減少偏轉角度。
2,盡可能使用扭力扳手或套桶扳手,避免用力過(guò)大,控制扭力在安全庫存扭矩范圍內。
3,盡量使用手動(dòng)扳手,減緩上鎖速度,保持螺紋干凈,使用潤滑油來(lái)降低摩擦系數,減少熱能,從而減少粘連。
4,選擇相對高硬度的產(chǎn)品,以減少螺紋的剪切。