咬死現(xiàn)象

不銹鋼緊固件最為常見的缺點就是在使用過程中,螺栓與螺母配合后無法旋開的問題,這種現(xiàn)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。 為何不銹鋼螺栓與螺母會出現(xiàn)這種問題呢?我們要如何做好預(yù)防工作才能避免不銹鋼緊固件發(fā)生咬死現(xiàn)象。

危害

螺栓與螺母在使用過程中,一旦發(fā)生咬死狀態(tài),這兩種緊固件就會很難再分開。通常情況下,我們會將螺栓截斷或螺母破除以實現(xiàn)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復(fù)利用率。因此,我們需要先分析不銹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(yù)防措施防止緊固件螺栓與螺母進行咬死。

1.原因

不銹鋼緊固件,本身具有防銹性,會在表面受損傷時,在金屬表面產(chǎn)生一層薄薄的氧化層(以奧氏體不銹鋼而言,就是氧化鉻)來防止進一步更深入的銹蝕。當(dāng)不銹鋼緊固件被鎖緊時,牙紋間所產(chǎn)生的壓力與熱力會破壞并抹去其間的氧化鉻層,使得金屬牙紋直接發(fā)生阻塞/剪切,進而發(fā)生黏著的現(xiàn)象。當(dāng)黏著的現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生時,將使得不銹鋼緊固件完全鎖死,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(fā)生在短短的幾秒鐘�？梢钥闯�,不銹鋼緊固件咬死是由于牙紋間的壓力或熱力破壞了氧化層,使得金屬材質(zhì)直接接觸,并進一步發(fā)展而產(chǎn)生的,因此使牙紋間產(chǎn)生過大壓力或熱力常常使不銹鋼緊固件產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。如下幾種原因,常常使得牙紋間產(chǎn)生過大壓力或熱力,繼而使得不銹鋼緊固件產(chǎn)生咬死現(xiàn)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(dǎo)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(chǎn)生較大壓力而導(dǎo)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(dǎo)致咬死。

2.拆卸方法

不銹鋼螺栓與螺母一旦發(fā)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(yù)埋結(jié)構(gòu),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(xiàn)實意義。

以下結(jié)合實際應(yīng)用情況,給出幾種不銹鋼螺栓與螺母咬死情況下的拆卸方法。

1)采用螺紋松動劑(如煤油等)進行潤滑。作業(yè)時將松動劑噴涂到螺紋連接部位,盡可能多的讓松動劑滲入螺紋連接部位,并用橡膠錘等工具,輕敲螺母周圈,使螺紋連接處產(chǎn)生振動,待噴涂松動劑約30分鐘后,嘗試將螺母取下。通過實際應(yīng)用,可以發(fā)現(xiàn)該方法對于拆卸銹蝕緊固件作用比較明顯,但對于螺紋的緊固拆卸作用效果較為有限。

2)對于噴涂了松動劑仍然無法拆卸的螺母,可以嘗試采用熱脹法,即利用焊槍等工具對螺母進行加熱,使螺母產(chǎn)生膨脹,然后將螺母取下。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)對于咬死的螺栓和螺母,可以直接采用專用工具(如螺母劈開器等)進行拆卸。采用螺母劈開器進行作業(yè)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(tǒng)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(yīng)在操作方法上做一些改進。 因為在刀頭劈開螺母的瞬間,由于慣性,刀頭在螺栓螺柱上也留下了壓痕,即使應(yīng)用過程中盡量控制刀頭進給速度,仍然在螺栓上留下一定痕跡。通過現(xiàn)場試驗發(fā)現(xiàn)僅對螺母進行擠壓,微量變形后立即停止,螺母產(chǎn)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。

3.預(yù)防措施

通過前面的分析可以看出,不銹鋼緊固件咬死后拆卸極為不便,即使有些專用工具,也費時費力,因此做好不銹鋼緊固件咬死的預(yù)防工作尤為重要。以下介紹幾種預(yù)防不銹鋼緊固件咬死的方法。

1)選用不同材質(zhì)的螺栓與螺母進行配合，如將螺母改為銅螺母。

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(xù),牙紋間無雜質(zhì)。

4)螺紋涂抹潤滑劑,如二硫化鉬、黃油等,涂抹應(yīng)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(yè)時,應(yīng)先用手將螺母或螺栓旋入(2-3)扣絲,然后再用扭力扳手或套筒扳手進行旋緊,緊固應(yīng)用力均勻,擰緊方向垂直于螺栓軸向,盡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(yù)緊固時,應(yīng)避免扭矩過大或速度過快,應(yīng)保證螺母接觸弾墊即停止使用,然后用扭力扳手進行緊固,緊固力矩不超過規(guī)定扭矩值。

總結(jié)

不銹鋼螺栓與螺母咬死主要是由于螺紋間過大壓力高溫作用下,從而使牙紋表面氧化層破損,并導(dǎo)致金屬材質(zhì)直接接觸,進一步阻塞、剪切、黏合而引起的。因此我們在使用不銹鋼緊固件過程中,我們不僅僅需要了解到緊固件咬死的癥狀,更需要了解其中的原理和原因,以及發(fā)生咬死問題后需要如何解決更好,更要做好不銹鋼緊固件咬死的預(yù)防措施。這樣才能讓不銹鋼緊固件使用壽命的得到延伸。