『壹』 详解:螺栓为什么会断裂及原因
我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析:
第一、螺栓的质量
第二、螺栓的预紧力矩
第三、螺栓的强度
第四、螺栓的疲劳强度
实际上,螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的,是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同,最后,我们总能从疲劳强度上找到原因,实际上,疲劳强度大得我们无法想象,螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。
螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度:
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了它大能力的万分之一,所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。
螺纹紧固件损坏的真正原因是松动:
螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。
受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。
受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成椭圆。
选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在。
目前防松螺母的种类繁多,性能也参差不齐。这以现状对客户的选购合适的产品造成不小的麻烦。
防松螺母性能的优劣是可以通过科学方法加以评定的。目前采用最多的就是国家标准GB/T 10431-1989《紧固件横向振动试验方法》。采用这种方法进行防松螺母防松性能检测时一般以紧固件轴力的衰减为判据,在加载循环振动力后,紧固件的轴力会随着加载时间的延长有所变化,一般呈下降趋势,等轴力衰减至零时,就说明螺母松动,防松失效。在同样的条件下,施必牢螺母在用此种方法进行检测时,表现出比同类产品更加优异的性能。在标准规定的加载时间内,其轴力的衰减基本保持10%以下,可以说不会松动。而其他螺母大部分都松动,而极少数轴力也衰减70%以上,实际上已经频临松动。
高强度螺栓联结副断裂的原因及防治
高强度螺栓常见的失效形式为松动脱落,掉头断裂脱扣等几种情况,分析原因,主要归纳为以下几个方面:
1、应力因素及疲劳: 通常紧固件受到剪切、拉伸、弯曲、压缩等等四种不同方式的应力,有时是一、两种应力组合,有时是几种应力都存在,当几种应力都施加在螺栓上,尤其是超负载的情况下,高强度螺栓很容易产生断裂。长时间在各种负载条件下,由于各种应力交叉作用,产生了疲劳,疲劳损坏最常见的部位是在齿根园、螺纹、及螺杆与螺纹联结处,交叉应力产生了疲劳损坏,这种损坏要占到总失效的80%左右,要选用合适的材料,选用较大规格、增加强度来增强紧固件抗应力的能力。
2、腐蚀 腐蚀是螺栓断裂有一个主要原因,腐蚀有普通腐蚀、化学腐蚀、电解腐蚀和应力腐蚀等多种。值得一提的是电解腐蚀,这种腐蚀一般人不太了解,当不同材料组成连接副,在与工件紧固时,由于每种材料的电解电位不同,会产生电子流动,形成“微电池”,在湿润的环境下,电解腐蚀很严重。严重电解腐蚀的重要环境是潮湿,要采取防护措施,首先要尽量隔绝空气,保持包装物的干燥,防止腐蚀的产生。
3、氢脆 氢脆的产生对高强度螺栓来说是致命的缺陷,一旦遇到外力,很容易发生断裂。氢脆的产生原因主要有两种,一种是内部的,由材料冶炼所产生的,这种情况很少发生。第二类是外部的,在酸洗、电镀时游离状态的氢原子产生后,会嵌入基体并扩散到内部,破坏原来的平衡状态,产生晶格畸变,在外力的作用下产生断裂。有效的解决方式是采用去氢退火。
4、设计及工艺 在设计中忽略了齿根园或是在滚丝时,牙尖尖锐;在螺丝热轧成型时产生褶皱、凹坑。这些尖角、凹槽的产生是产生裂纹的源泉,在设计制造中要重视这一问题,避免潜在裂纹的产生。高强度螺栓在调质的过程要遇到第二类回火脆性,要尽可能避免这类回火脆性的产生。
5、安装及连接 安装扭矩要在规定范围内,扭矩太小,造成预紧力过小,在振动或工作状态下锁紧力不足容易产生松动,但是扭矩过大甚至超过规定值,螺纹在超负载的条件下服役,当各种应力组合施加时,很容易产生拉丝、脱扣造成失效。因此要按规定的扭矩进行安装。尤其要了解各种材料、各种表面处理的扭矩系数,采用正确的扭矩值防止连接副失效。 安装联结副时表面的粗糙度及垂直度也会影响联结副的使用,表面粗糙安装时要克服摩擦损失一部分扭力,拧紧力相应减少。垂直度不好,拧紧时由点接触变成面接触的过程中,扭矩损失了一部分,同时拧紧时,螺栓头部横向应力增大,容易产生头部断裂。
6、材料及热处理 要根据强度要求不同选择不同的材料,强度越高,合金元素含量要相应增加,如果采用普通碳钢,没有Cr、Mo、V等元素,基体强度差,在多重应力作用下容易产生疲劳和断裂。 热处理也是很重要的因素,高强度螺栓调质过程中的回火,在高温回火区域,容易产生硫、磷等杂质元素,杂质元素在晶界上偏聚,产生脆性断裂,尤其是当硬度在HRC35度以上,脆性倾向更加严重。 总之高强度螺栓联结副的断裂涉及面广,要认真分析,尤其是要保留断裂的试样,保持其原始状态,了解材料、硬度、使用安装等一系列情况后才能做出正确的判断,针对性的采取相应措施,有效地防止失效或螺栓断裂。
『贰』 不锈钢螺丝腐蚀生锈断裂由哪些原因造成的
不锈钢螺丝并不是一定不会腐蚀生锈,只是说不锈钢螺丝相对于铁的螺丝来说扛腐蚀生锈能力强一点。但是不锈钢螺丝在特定的情况下还是会生锈的。那么不锈钢螺丝在什么条件下容易导致生锈呢!生锈的原因是什么?
不锈钢螺丝的特性比较好,有较强的扛腐蚀能力,耐高温性能,也有较强的防生锈性能。但在恶劣的环境下还是会生锈的。比如说不锈钢螺丝在非常潮湿的情况下,天天日晒风淋,风吹雨打的。时间久啦,多少肯定会生点锈的。在比如说和一些酸碱化学物接触,使之产生化学反应。导致腐蚀生锈。还有就是本来不好的不锈钢螺丝,比如说材质为不锈钢SUS201螺丝在海水上使用的产品,由于常时间的浸泡,本来SUS201不锈钢螺丝本身就不太适合在海水有盐性强的上面使用。导致腐蚀生锈。在海水产品上面的使用,一般建议用不锈钢SUS316的螺丝,因为316不锈钢螺丝扛腐蚀等性能多比较好一些。
从上述可以得出不锈钢螺丝在特定的情况下,还是会腐蚀生锈的。所以,这就要求合理运用不锈钢螺丝。在不同情况下使用不同材质的不锈钢螺丝。而且在不同的场合,在使用不锈钢螺丝时,也需要特别注意,一些细节的问题,得多多考虑。尽量的把不锈钢螺丝腐蚀生锈控制好。
有时,时常看到铁的螺丝断裂,还有的时候,也看到不锈钢螺丝断裂。但一般来说不锈钢螺丝是很少断裂的。因为本身不锈钢螺丝线材就比较硬。但在特定的情况下,不锈钢螺丝还是会断裂的。那么不锈钢螺丝断裂的原因主要有哪些呢!
不锈钢螺丝断裂的原因如下:
1、不锈钢螺丝所采用的原材料质量问题,不锈钢螺丝线材质量不好。有很多杂质,不纯,导致不锈钢螺丝硬度不够。
2、生产不锈钢螺丝工艺问题。比如说偏头偏心的不锈钢螺丝,还有生产制造时下冲作业时Q值太深和R位设计过小。
3、客户在使用不锈钢螺丝时,用力过大。一般你做下扭力测试看最小破断力为多少,再调节扭力即可。
当然,不锈钢螺丝断裂肯定不止以上三种原因。但以上三种原因倒是不锈钢螺丝断裂的主要原因。当发现不锈钢螺丝断裂情况,可以一步一步进行检查。看看到底是什么原因导致的。
『叁』 钢筋铁骨的不锈钢螺丝为什么会断裂
钢筋铁骨的不锈钢螺丝为什么会断裂?你知道原因吗
不锈钢螺丝的不锈钢材质,通常指具有抵抗空气、水、酸、碱盐或其它介质腐蚀能力的钢。

当然,不锈钢螺丝断裂不止以上三种原因。但以上原因倒是不锈钢螺丝断裂的主要原因。当发现不锈钢螺丝断裂,可以一步一步进行检查。看看到底是什么原因导致的。
『肆』 螺丝断裂的原因通常有哪些
? 1.装配时扭紧力矩过大,用力不均匀。由于装配中没有严格的配用扭内力扳手,具体扭容紧力矩又不太了解,认为越紧越好;紧固连杆螺栓用较长的加力杆,扭紧力矩过大,超过了螺栓材料的屈服极限,使连杆螺栓出现屈服变形,使之在冲击载荷的作用下因过度的伸长而断裂。应强调的是,一定要按标准扭紧连杆螺栓,千万不能认为越紧、力量越大越好。
2.柴油机在运行中出现飞车故障或活塞在气缸内烧死的故障,将连杆螺栓拉断。如果发动机在使用中出现过飞车的故障,应对发动机做一次全面检查,最好更换连杆螺栓;如果在运行中个别气缸出现过较严重的拉缸,在更换气缸活塞组件时也应将连杆螺栓更换。
3.材质问题、加工缺陷及热处理工艺问题也会导致连杆螺栓在发动机运行中出现断裂。 本文由钻尾螺丝编辑
『伍』 螺栓生产过程中出现断裂的原因有哪些
在紧固件制造中正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等。下面就简单介绍下螺栓生产过程中出现断裂的原因有哪些:
一、材质缺陷
影响偏析的因素中(铁矿石元素、炼钢方法、钢锭大小、冶炼技术等),主因是炼钢方法和冶炼技术,偏析大将会引起热脆、冷脆、裂缝、疲劳等一系列问题。当钢材中碳、硫、磷、氧、氮、氢等元素的含量过高时,将会严重降低其塑性和韧性,脆性则相应增大。
(1)钢中碳元素含量增高会使钢的脆性转变温度升高,随着含碳量的增加,钢的最大恰贝冲击值显著降低。
(2)磷对钢脆性转变温度影响随磷含量增加,钢脆性转变温度升高,硫与磷的存在对钢的断裂韧性起有害作用,硫危害性更大。
(3)钢中锰元素的存在对改善其脆性性能有一定帮助,随锰与碳之比值提高,碳、磷有害作用下降,钢的脆性转变温度显著降低。
二、应力集中
当钢材在某一局部出现应力集中,则出现了同号的二维或三维应力场使材料不易进入塑性状态,从而导致脆性破坏。应力集中越严重,钢材的塑性降低愈多,同时脆性断裂的危险性也愈大。钢结构或构件的应力集中主要与构造细节有关。
三、加工环境
当螺栓受到较大的动载作用或者处于较低的环境温度下工作时,螺栓脆性破坏的可能性增大。
(1)当温度升高时,钢材的强度及弹性模量均有变化,一般是强度降低,塑性增大。随着温度的不断升高,而塑性和冲击韧性下降出现所谓的“蓝脆现象”,此时进行热加工钢材易发生裂纹,钢结构几乎完全丧失承载力。
(2)当温度降低,钢材强度略有提高,而塑性韧性降低,脆性增大。尤其当温度下降到某一温度区间时,钢材的冲击韧性值急剧下降,出现低温脆断。通常又把钢结构在低温下的脆性破坏称为“低温冷脆现象”,产生的裂纹称为“冷裂纹”。
四、加载速率的影响
大量实验表明,高的加载速率会使材料出现脆断的危险增加,一般认为其影响与降低温度相当。随着变形速率的增大,材料的屈服强度将会增加,其原因是材料来不及进行塑性变形和滑移,因而位错摆脱束缚进行滑移所需的热激活时间减少,使脆性转变温度提高,所以易于产生脆断。当试件上有缺口时,应变速率的影响更为显著。脆性裂纹一经产生,裂纹尖端就会有很严重的应力集中,这一急骤增加的应力,相当于一个加载速率很高的荷载,使裂纹迅速失稳扩展,最后使整个结构发生脆性破坏。
五、冷镦成型油的使用
使用菜籽油、机械油、再生油等非专用油品也会发生工件断裂的问题,主要原因是非专用油品其不含有冷镦工艺所需要的添加剂成分,性能不能满足工艺要求。在加工过程中油膜瞬间破裂,冲棒与工件直接接触,因作用力的释放导致工件发生脆性断裂。
综合上述原因:材质缺陷,应力集中,加工环境,加载速率及工艺原料是影响脆性断裂的主要因素,其中应力集中的影响尤为重要。在此值得一提的是,应力集中一般不影响钢结构的静力极限承载力,在设计时通常不考虑其影响。但在动载作用下,严重的应力集中加上材质缺陷,残余应力,冷却硬化,低温环境等往往是导致脆性断裂的根本原因。
『陆』 304不锈钢螺栓断裂原因有哪些
主要的原因还是强度不够高,304不锈钢的优点是防锈性能好,但是其强度却不高。一般选用高强度连接的地方都选用中碳钢材料经调质处理制作。304不锈钢螺丝只是使用在防锈锈蚀、和电磁环境下,防止由于材料本身导磁而发热造成设备的损坏。304不锈钢由于不导磁,所以用在这种环境下,能够保证电磁设备的正常运行。
『柒』 螺栓使用时发生断裂,怎么解决问题在哪里
螺栓使用时发生断裂出现的问题可能有以下几点:
1,首先检查客户工具精度,如果实际装配扭矩过高,那么很有可能是过载导致的。
2,然后检查螺栓本身的最大抗拉强度以及屈服强度。
3,检查摩擦系数,客户在使用的时候有无涂油等。
4,检查客户使用时有无工艺改变。
5,做螺栓失效分析,通过断面分析判断是属于拉断,扭断,疲劳断裂,氢脆。
解决办法:
首先用同一批的扭矩系数测试仪上看看螺栓的扭矩系数的平均值(0.11~0.15)和标准差(小于0.010)是否合格,然后看客户的装配工艺,工具精度是否满足要求(班前标定小于3%,班后复检小于5%),终拧扭矩是否合适。最后做螺栓破坏试验。
『捌』 螺栓断裂 什么原因
1.装配时扭紧力矩过大,用力不均匀。由于装配中没有严格的配用扭力扳手,具体扭紧力矩又不太了解,认为越紧越好;紧固连杆螺栓用较长的加力杆,扭紧力矩过大,超过了螺栓材料的屈服极限,使连杆螺栓出现屈服变形,使之在冲击载荷的作用下因过度的伸长而断裂。应强调的是,一定要按标准扭紧连杆螺栓,千万不能认为越紧、力量越大越好。
2.柴油机在运行中出现飞车故障或活塞在气缸内烧死的故障,将连杆螺栓拉断。如果发动机在使用中出现过飞车的故障,应对发动机做一次全面检查,最好更换连杆螺栓;如果在运行中个别气缸出现过较严重的拉缸,在更换气缸活塞组件时也应将连杆螺栓更换。
3.材质问题、加工缺陷及热处理工艺问题也会导致连杆螺栓在发动机运行中出现断裂。
本文由钻尾螺丝编辑
『玖』 不锈钢螺栓断裂的原因
你可能采购了带裂纹不锈钢棒做的螺栓,原因是螺栓生产厂家大棒拉小棒产生裂,断原因就很多了。
『拾』 这螺钉断裂是什么原因导致的求高人指点!
装配时扭紧力矩过大,用力不均匀。由于装配中没有严格的配用扭力扳手,具体扭紧力矩内又容不太了解,认为越紧越好;紧固连杆螺栓用较长的加力杆,扭紧力矩过大,超过了螺栓材料的屈服极限,使连杆螺栓出现屈服变形,使之在冲击载荷的作用下因过度的伸长而断裂。