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如何預防緊固件失效？

來源：www.fhsdz.com 發布時間：2023-09-14

緊固件失效的原因很多，有斷裂、滑齒、鎖死、腐蝕等。緊固件失效后，會影響工件的后續使用和重新緊固，甚至造成安全事故，給人身安全和財產造成嚴重損失。
緊固件失效分析是提高產品可靠性的重要途徑，有助于改進設計，防止事故再次發生。本文將從斷裂的角度來解釋緊固件的失效，并分析失效的原因，從而為您提供預防緊固件失效的方法。
以下是可能導致緊固件失效的幾種情況及預防措施。
過多
緊固件過載失效是指外力超過其承載限而引起的失效，主要包括延性過載斷裂、脆性過載斷裂和“脫扣”。
螺栓過載失效通常發生在裝配階段，過載失效的主要原因有:
①螺紋尺寸不匹配、脫碳或擰入長度不足造成脫扣；
(2)材料強度不足、內部缺陷或裂紋等原因導致螺栓承載力不足而斷裂；
(3)由于裝配工藝不合理，預緊力超過螺栓的正常承載能力而斷裂。
解決方案:
①根據設備的應用場景提前測量，選擇強度、尺寸和長度正確的螺栓。
②使用更高質量的緊固件產品，減少工廠缺陷。
③合理裝配，保證預緊力小于緊固件的正常承載能力。
氫脆
氫脆是指材料在低于抗拉強度的拉伸應力下，經過一段時間的孕育后突然斷裂失效。氫脆具有典型的延遲斷裂特征，通常在緊固件預緊后幾分鐘至幾個月內突然發生，斷裂前無征兆，危害較大。

氫脆的發生主要與材料的硬度、氫含量和拉伸應力有關。材料的硬度越高，基體中的氫含量越大，拉應力越大，就越容易發生氫脆。

高強度緊固件廠家

解決方案:
①強度等級為12.9及以上的緊固件生產過程中，應避免電解脫脂、酸洗、電鍍和磷化。
②硬度在365HV以上或抗拉強度在1000Mpa以上的產品，盡量避免鍍鋅。
③對有氫脆風險的產品嚴格脫氫。
疲倦的
緊固件疲勞失效的應力往往遠低于靜載荷下的強度限，屬于脆性斷裂，斷裂癥狀不明顯，是緊固件Z常見、危害Z大的失效形式。
螺紋結構是緊固件疲勞的“先天因素”。當螺紋存在缺陷時，如滲碳、脫碳、機加工造成的尖角、流線型切割、中徑以下折疊等。，其疲勞強度會降低。不同的螺栓結構具有不同的抗疲勞性。
解決方案:
①保證產品質量，減少產品制造過程中的螺紋缺陷。
②選擇抗疲勞性能較好的螺紋結構，如普通粗螺紋的疲勞性能優于細螺紋；滾壓螺紋比切削螺紋具有更好的抗疲勞性能。
③提升工藝，如熱處理后滾壓，既保持了螺紋根部流線的致密性和完整性，又使其抗高周疲勞性能明顯優于熱處理前滾壓成型的螺紋。
金屬超應力引起的腐蝕
應力腐蝕是指材料或零件在應力和腐蝕環境的共同作用下發生的脆性斷裂現象。
應力腐蝕斷裂與材料、應力和腐蝕介質密切相關；
①應力越大，斷裂時間越短。
②接觸特定的腐蝕介質。
③緊固件應由對應力腐蝕敏感的材料制成，如黃銅、高強度合金鋼和鋁合金。
解決方案:
①在鹽酸或其他惡劣環境中應用時，盡量選擇耐腐蝕性強的材料或涂層。
(2)通過改進工藝，減少加工過程中產生的應力。
(3)根據實際應用進行適當的處理和涂裝。

上一條：螺栓、螺釘、螺絲三個概念有什么區別？下一條：哪些因素會影響高強度緊固件熱處理工藝的效果？

U型螺栓

外六角開槽半牙細桿螺栓

內六角螺栓

U型螺栓

外六角開槽半牙細桿螺栓

內六角螺栓

如何預防緊固件失效？

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