高强度螺栓会断裂的原因是什么

来源: | 发布时间:2021年07月29日

  我们会下意识地相信高强度螺栓不会断裂。事实上,高强度螺栓并不比普通螺栓更常见。为什么呢?

  我们必须明白一句话:螺栓强度越高,硬度越高,成正比,硬度越高,韧性越差,成反比。这是什么意思?也就是说,它没有太大的伸长。如果力太大,会直接断裂,而不是像普通螺栓那样的变形过程。逻辑是高强度螺栓必须比较大,必须多次超过机械强度的受力范围。如果环境没有压力,不要使用高强度螺栓。普通螺栓的点成本较高,这也是高强度螺栓比普通螺栓断裂现象更普遍的原因。

  有几个高强度螺栓断裂的案例。一个是组装的原因。安装高强度螺栓时,通过旋转和按压螺栓的端螺纹,使螺栓和螺纹紧密结合。这个扭矩是一个标准参数,一般是高强度螺栓材料屈服强度的75%左右。该扭矩允许螺栓轻微变形而不会断裂。在这个变形过程中,材料的反弹力就是锁紧力。如果超过这个扭矩范围,就会发生过载断裂。

  如何控制安装扭矩与安装现场的设计和安装工具有一定的关系,也需要操作人员接受正规的培训,否则无法理解扭矩板的参数,这可不是闹着玩的。正常情况下,扭矩扳手的公差范围在20%左右波动。只要工作电源和蒸汽压力稳定,这个公差不受高强度螺栓的影响。

  第二个因素是高强度螺栓的摩擦系数。在两个螺纹相互啮合的过程中,实际的扭矩参数会有一定程度的分散,两个螺纹的摩擦效应会变得更加重要。如果没有充分考虑螺纹的摩擦系数,完全看扭矩参数是错误的。如果螺纹的摩擦系数较大,应减小扭矩参数,反之亦然。摩擦系数的值什么时候小?在某些情况下,螺栓会涂上滑石粉。此时由于润滑作用,摩擦系数会降低,这在很多工厂都很常见。

  第三种高强度和强断裂是在疲劳使用过程中发生的断裂。疲劳使用的高强度螺栓在断裂前没有发现任何问题,很难保护。疲劳断裂位置大多出现在螺栓头与螺钉的相交处,在静止状态下突然出现。由于高强度螺栓的高附加值,为了节约企业的使用成本,高强度螺栓会被无限重复使用,当使用频率超过其疲劳系数时就会出现这个问题。很少需要定期检查高强度螺栓。

  第四种是骨折不紧固。你可能会问,我没有拧紧它,它是怎么破的?众所周知,当高强度螺栓螺母没有完全拧紧时,会有很大的活动空间。举个例子:两根钻杆用高强度螺栓连接,然后在地面上钻孔。如果钻孔时螺栓没有拧紧,扭矩很大,那么驱动钻杆的就是钻杆。当力传递到其中一根钻杆时,螺栓没有拧紧,移动空间大。空气的力量传递给螺栓,螺栓不能承受这个。如果你的扭矩太大,它会断裂。

  另一个问题是质量。比如材料不合格或者热处理工艺不合格,这些都是后天习得的。这是一个与质量相关的问题,只要控制好生产和材料采购流程,就很容易解决。

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