有很多的應(yīng)用場合要求緊固件不能出現(xiàn)生銹，除了使用表面處理的方法實現(xiàn)防銹外，不銹鋼緊固件也是一個很好的選擇。
但是有不少都遇到過不銹鋼螺栓和螺母在擰緊的過程中出現(xiàn)鎖死（也稱為“咬死”、“粘連”、“冷焊”等）現(xiàn)象。這是怎么回事呢？
我們知道不銹鋼之所以不銹，是因為其表面有一層氧化鉻。而在螺栓鎖緊時，螺紋嚙合產(chǎn)生的高壓（可達數(shù)百MPa）和摩擦熱（局部溫度可升至300°C以上）會破壞此氧化膜，暴露出底部高活性的“原始”金屬表面。
沒有了保護性氧化層后，裸露的金屬表面間直接接觸，不銹鋼不僅摩擦系數(shù)較高，導(dǎo)熱系數(shù)也很低（通常為碳鋼的1/3），這會導(dǎo)致熱量易產(chǎn)生但卻無法快速散失。
螺牙在高溫下軟化，隨著擰緊的過程而發(fā)生剪切和粘連，形成冷焊現(xiàn)象。隨著繼續(xù)擰緊，螺紋的粘合區(qū)域會被撕裂，形成微小的金屬顆粒。這些顆粒會堵塞螺紋路徑，進而產(chǎn)生更大的摩擦、熱量和壓力，形成惡性循環(huán)，短時間內(nèi)就可以導(dǎo)致螺母和螺栓鎖死。
如果螺栓擰緊時還存在以下因素：螺紋對齊不佳（安裝傾斜）、螺紋表面有異物（如焊點、金屬屑）或螺牙粗糙度大、擰緊力過大或速度過快等，這都會加劇鎖死發(fā)生的風(fēng)險。
當(dāng)出現(xiàn)螺牙粘連、鎖死的情況下，所需的擰緊扭矩值增加，這時再用給定的擰緊力矩值擰緊就無法產(chǎn)生有效的預(yù)緊力。這種問題在擰緊操作期間不易識別到，從外部卻又看不出來。在鎖死發(fā)生之后，螺栓/螺母雖不會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)松動問題，但是連接處由于缺乏適當(dāng)預(yù)緊力作用，受載時可能出現(xiàn)疲勞失效。
那如何避免不銹鋼螺紋的鎖死現(xiàn)象發(fā)生呢？
先就是要清潔并檢查螺紋，確保螺栓和螺母螺紋清潔，無污垢、金屬顆粒和其他碎屑。粗糙或損壞的螺紋會增加摩擦力，增加咬合風(fēng)險。
其次，可以對螺紋進行潤滑。比如涂抹蠟基、鎳基或聚四氟乙烯基防卡潤滑劑。這可以減少摩擦，是防止咬合最有效的方法之一。有些廠家推薦的防卡潤滑劑中也包含銅基、石墨等潤滑劑，但使用時需特別注意。比如有些環(huán)境中使用銅基防卡劑會導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕；對于石墨的潤滑劑，溫度達到一定程度時碳和鉻會發(fā)生反應(yīng)，在晶粒邊界處形成碳化鉻，從而降低不銹鋼的抗腐蝕能力。
擰緊過程中注意使用合適的工具并控制速度。安裝時，請使用扭矩扳手或手動套筒扳手緩慢地組裝不銹鋼緊固件。避免使用高速電動工具，以防止螺紋接合面由于擰緊速度過快而出現(xiàn)發(fā)熱并增加咬合風(fēng)險。
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