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亚博:不锈钢紧固件螺栓连接稳定性的特殊工艺

发布时间:2019-12-04 08:55   浏览次数:179

当紧固件连接面临导致安全可靠方面的诸多因素时,螺栓连接设计可能是一项具有挑战性的任务。如果不对连接处的每个部件给予适当的注意,则不了解这些因素可能是灾难性的。本文将介绍一种在使用不锈钢以及镍基和钴基紧固件时尽量减小摩擦系数波动的方法。

不锈钢紧固件螺栓连接稳定性的特殊工艺方案

螺栓连接是汽车的主要紧固方式,也是导致保修失效的常见原因。典型的车辆会使用4000个左右螺栓。其中一些螺栓松动的可能性有多大?众所周知,紧固件行业中,约90%的安装扭矩会因紧固件头部和螺纹的摩擦而损失。由于这一百分比如此之高,将紧固件性能的任何变化降至最低可能会对连接处产生的夹紧载荷的一致性产生重大影响。表示摩擦的无量纲数通常称为摩擦系数(CoF),其范围从0.04到1.10不等。CoF与夹紧载荷之间的关系用以下公式解释:


T=k*d*F


T=输入扭矩,k=扭矩系数(CoF),d=公称直径F=夹紧力


对于CoF,以0.38到0.42的为例,连接处夹紧力最多可以相差10%。在理想的安装中,可以使用一个复杂的设备来测量每个紧固件上的夹紧力-这可能会很昂贵,而且时间也很有限。此外,这些给定的CoF值是初始值,不考虑粘着磨损(俗称磨损)引起的表面退化。不锈钢材料自生成氧化物表面膜用于腐蚀防护。


在紧固件紧固过程中,随着接触螺纹和滑动螺纹表面之间的压力增大,氧化物保护层被破坏直至全部去掉,可能会在金属高点剪切或锁定在一起。这种累积的堵塞剪切锁定作用会增加粘附力。在极端情况下,磨损会导致咬合————实际上是螺纹间紧紧粘结在一起。


目前使用了几种方法来减少CoF,并伴随着紧固件磨损的风险,但它们确实存在一些缺点。


一种方法是最小化装配速度,以减少由于摩擦而产生的局部热量,但这种方法并不完全起效果,也不一定适用于用于拆装频繁地方。


使用涂料、润滑剂或蜡可以非常有效,但会带来潜在的污染源。润滑剂可能从连接处逸出,涂层有可能从基材上分层。


这在食品、饮料和药品加工以及包装机械的应用中是一个巨大的风险。当存在电解液时,使用不同材料(例如A2-C2、A4-C4或A2-A4级螺栓-螺母组合)会面临电偶腐蚀的风险。


在许多情况下,紧固件被重复使用达到成本节约目的。在某些情况下,使用更特殊的材料,这样重复使用将是一个巨大的成本优势,但这些紧固件连接的地方是如此关键,因此更换紧固件是强制性的预防性维修计划的一部分。 【网站资讯由亚博提供】

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