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如何预防紧固件失效？

来源：www.cqaozhan.com 发布时间：2023-09-14

紧固件失效的原因很多，有断裂、滑齿、锁死、腐蚀等。紧固件失效后，会影响工件的后续使用和重新紧固，甚至造成安全事故，给人身安全和财产造成严重损失。
紧固件失效分析是提高产品可靠性的重要途径，有助于改进设计，防止事故再次发生。本文将从断裂的角度来解释紧固件的失效，并分析失效的原因，从而为您提供预防紧固件失效的方法。
以下是可能导致紧固件失效的几种情况及预防措施。
过多
紧固件过载失效是指外力超过其承载限而引起的失效，主要包括延性过载断裂、脆性过载断裂和“脱扣”。
螺栓过载失效通常发生在装配阶段，过载失效的主要原因有:
①螺纹尺寸不匹配、脱碳或拧入长度不足造成脱扣；
(2)材料强度不足、内部缺陷或裂纹等原因导致螺栓承载力不足而断裂；
(3)由于装配工艺不合理，预紧力超过螺栓的正常承载能力而断裂。
解决方案:
①根据设备的应用场景提前测量，选择强度、尺寸和长度正确的螺栓。
②使用更高质量的紧固件产品，减少工厂缺陷。
③合理装配，保证预紧力小于紧固件的正常承载能力。
氢脆
氢脆是指材料在低于抗拉强度的拉伸应力下，经过一段时间的孕育后突然断裂失效。氢脆具有典型的延迟断裂特征，通常在紧固件预紧后几分钟至几个月内突然发生，断裂前无征兆，危害较大。

氢脆的发生主要与材料的硬度、氢含量和拉伸应力有关。材料的硬度越高，基体中的氢含量越大，拉应力越大，就越容易发生氢脆。

高强度紧固件厂家

解决方案:
①强度等级为12.9及以上的紧固件生产过程中，应避免电解脱脂、酸洗、电镀和磷化。
②硬度在365HV以上或抗拉强度在1000Mpa以上的产品，尽量避免镀锌。
③对有氢脆风险的产品严格脱氢。
疲倦的
紧固件疲劳失效的应力往往远低于静载荷下的强度限，属于脆性断裂，断裂症状不明显，是紧固件Z常见、危害Z大的失效形式。
螺纹结构是紧固件疲劳的“先天因素”。当螺纹存在缺陷时，如渗碳、脱碳、机加工造成的尖角、流线型切割、中径以下折叠等。，其疲劳强度会降低。不同的螺栓结构具有不同的抗疲劳性。
解决方案:
①保证产品质量，减少产品制造过程中的螺纹缺陷。
②选择抗疲劳性能较好的螺纹结构，如普通粗螺纹的疲劳性能优于细螺纹；滚压螺纹比切削螺纹具有更好的抗疲劳性能。
③提升工艺，如热处理后滚压，既保持了螺纹根部流线的致密性和完整性，又使其抗高周疲劳性能明显优于热处理前滚压成型的螺纹。
金属超应力引起的腐蚀
应力腐蚀是指材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下发生的脆性断裂现象。
应力腐蚀断裂与材料、应力和腐蚀介质密切相关；
①应力越大，断裂时间越短。
②接触特定的腐蚀介质。
③紧固件应由对应力腐蚀敏感的材料制成，如黄铜、高强度合金钢和铝合金。
解决方案:
①在盐酸或其他恶劣环境中应用时，尽量选择耐腐蚀性强的材料或涂层。
(2)通过改进工艺，减少加工过程中产生的应力。
(3)根据实际应用进行适当的处理和涂装。

上一条：螺栓、螺钉、螺丝三个概念有什么区别？下一条：哪些因素会影响高强度紧固件热处理工艺的效果？

U型螺栓

外六角开槽半牙细杆螺栓

内六角螺栓

U型螺栓

外六角开槽半牙细杆螺栓

内六角螺栓

如何预防紧固件失效？

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