根據使用緊固件的使用性能特點及作用,很多領域中使用的緊固件都會採用不鏽鋼鋼材,而不鏽鋼緊固件最為常見的缺點就是在使用過程中,螺栓與螺母配合後無法旋開的問題,這種現象就是“咬死”,通常情況下,我們也可以稱為“鎖死”或者“咬合”問題。 為何不鏽鋼螺栓與螺母會出現這種問題呢?我們要如何做好預防工作才能避免不鏽鋼緊固件發生咬死現象。億達渤潤根據對不鏽鋼緊固件使用的瞭解,分享相應的知識,希望對大家有所幫助。
螺栓與螺母在使用過程中,一旦發生咬死狀態,這兩種緊固件就會很難在分開。通常情況下,我們會將螺栓截斷或螺母破除以實現配件拆卸,這樣一來會直接影響配件拆裝的速率以及緊固件的可重複利用率。因此,我們需要先分析不鏽鋼緊固件咬死的原理以及形成的原因,再進行分析,找出最為合理的預防措施進行防止緊固件螺栓與螺母進行咬死。
1、不鏽鋼螺栓與螺母發生咬死的原理
不鏽鋼緊固件,本身具有防鏽性,會在表面受損傷時,在金屬表面產生一層薄薄的氧化層(以奧氏體不鏽鋼而言,就是氧化鉻)來防止進一步更深人的鏽蝕。當不鏽鋼緊固件被鎖緊時,牙紋間所產生的壓力與熱力會破壞並抹去其間的氧化鉻層,使得金屬牙紋直接發生阻塞/剪切,進而發生黏著的現象。當黏著的現象持續發生時,將使得不鏽鋼緊固件完全鎖死,再也無法卸下或鎖上。通常這一系列的阻塞→剪切→黏著-→鎖死的一連串動作就發生在短短的幾秒鐘。
2、不鏽鋼螺栓與螺母發生咬死的原因
通過分析不鏽鋼緊固件咬死現象發生的原理,可以看出,不鏽鋼緊固件咬死是由於牙紋間的壓力或熱力破壞了氧化層,使得金屬材質直接接觸,並進一步發展而產生的,因此使牙紋間產生過大壓力或熱力常常使不鏽鋼緊固件產生咬死現象。如下幾種原因,常常使得牙紋間產生過大壓力或熱力,繼而使得不鏽鋼緊固件產生咬死現象。
1)牙紋粗糙或有異物沾粘。如有焊點及其它金屬屑夾在牙紋間,常會導致咬死。
2)擰緊力過大或擰緊速度過快。擰緊力過大容易使牙紋間產生較大壓力而導致咬死;擰緊速度過快容易使牙紋間溫度急速上升而咬死。
3)施力方向角度錯誤。緊固時擰緊方向與螺栓軸向不垂直,容易導致咬死。
3、不鏽鋼螺栓與螺母咬死後的拆卸方法
不鏽鋼螺栓與螺母一旦發生咬死,就很難進行分離,只能破壞性拆除,常常將螺栓截斷,更換螺栓和螺母。但有些情況下,如螺栓直徑較大,則截斷極為不便,或螺栓為預埋結構,一旦螺栓破損,更換起來極為不便。因此,尋找一些方法,能夠快速將咬死的緊固件進行分離或在不破壞螺栓的條件下將螺母拆下,具有一定的現實意義。
以下結合實際應用情況,給出幾種不鏽鋼螺栓與螺母咬死情況下的拆卸方法。
1)採用螺紋鬆動劑(如煤油、潤松等)進行潤滑。作業時將鬆動劑噴塗到螺紋連接部位,儘可能多的讓鬆動劑滲入螺紋連接部位,並用橡膠錘等工具,輕敲螺母周圈,使螺紋連接處產生振動,待噴塗鬆動劑約30分鐘後,嘗試將螺母取下。通過實際應用,可以發現該方法對於拆卸鏽蝕緊固件作用比較明顯,但對於螺紋的緊固拆卸作用效果較為有限。
2)對於噴塗了鬆動劑仍然無法拆卸的螺母,可以嘗試採用熱脹法,即利用焊槍等工具對螺母進行加熱,使螺母產生膨脹,然後將螺母取下。該方法使用受一定限制,要考慮緊固件周圍是否有動火空間,考慮緊固件周圍及被連接件是否能夠承受高溫高熱。
3)對於咬死的螺栓和螺母,可以直接採用專用工具(如螺母劈開器等)進行拆卸。採用螺母劈開器進行作業時,將螺母劈開器套到螺母上,通過機械力或液壓力推進刀頭,劈開螺母,從而將螺母與螺栓分離。該方法方便快捷,尤其使用液壓系統推進刀頭,省時省力。但要注意的是,若要保留螺栓不被破壞而只拆除螺母,應在操作方法上做一些改進。 因為在刀頭劈開螺母的瞬間,由於慣性,刀頭在螺栓螺柱上也留下了壓痕,即時應用過程中儘量控制刀頭進給速度,仍然在螺栓上留下一一定痕跡。通過現場試驗發現僅對螺母進行擠壓,微量變形後立即停止,螺母產生可見變形,可將螺母拆下,而對螺栓螺紋幾乎沒有任何損傷。
4、不鏽鋼螺栓與螺母咬死預防措施
通過前面的分析可以看出,不鏽鋼緊固件咬死後拆卸極為不便,即時有些方法或專用工具,也費時費力,因此做好不鏽鋼緊固件咬死的預防工作尤為重要。以下介紹幾種預防不鏽鋼緊固件咬死的方法。
1)選用不同材質的螺栓與螺母進行配合。
2)改善緊固件本身性能,如在緊固件螺紋上增加覆膜,以防止咬死,但該種方法成本較高,目前很少使用。
3)清潔螺紋,檢查牙紋完整連續,牙紋間無雜質。
4)螺紋塗抹潤滑劑,如二二硫化鉬、黃油等,塗抹應均勻,且充滿螺紋牙底,覆蓋螺栓頭長度約(10~15)mm。
5)緊固作業時,應先用手將螺母或螺栓旋入(2-3)扣絲,然後再用扭力扳手或套簡扳手進行旋緊,緊固應用力均勻,擰緊方向垂直於螺栓軸向,儘量不使用活扳手或電動、氣動扳手。
6)使用電動或氣動扳手預緊固時,應避免扭矩過大或速度過快,應保證螺母接觸弾墊即停止使用,然後用扭力扳手進行緊固,緊固力矩不超過規定扭矩值。
通過分析總結,不鏽鋼螺栓與螺母咬死主要是由於螺紋間過大壓力高溫作用下,從而使牙紋表面氧化層破損,並導致金屬材質直接接觸,進一步阻塞、剪切、黏合而引起的。因此我們在使用不鏽鋼緊固件過程中,我們不僅僅需要了解到緊固件咬死的症狀,更需要了解其中的原理和原因,以及發生咬死問題後需要如何解決更好,更好做好不鏽鋼緊固件咬死的預防措施。這樣才能讓不鏽鋼緊固件使用壽命的得到延伸。
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