紧固件被称为“工业之米”，是应用最广泛的基础零件之一。义文在紧固件领域耕耘20余年，拥有丰富的产品知识和实践经验。作为传递载荷的重要连接节点，紧固件的可靠性与整个装备或结构的安全可靠运行密切相关。

在紧固件使用过程中，我们会不可避免地遇到紧固件失效的问题。那么，紧固件失效的原因是什么？我们应当如何避免紧固件失效，延长使用寿命呢？跟随本文，义文将为您解答。

 

 

 

紧固件应用失效解决方案

紧固件失效的原因很多，比较常见的有断裂、滑牙、锁死、锈蚀等。紧固件失效后，轻则影响工件后续使用及再次紧固，重则引发安全事故，对人身安全及财产造成严重损失。

对紧固件进行失效分析是提高产品可靠性的重要途径，有助于改进设计、预防事故再次发生。本篇文章将从紧固件断裂失效的角度进行讲解，对失效原因进行分析，从而为大家提供预防紧固件失效的方法。

下面是几种可能造成紧固件失效的情况及预防措施。

 

 

过载

 

紧固件的过载失效是指外力超过其承载极限而发生的失效，主要包括韧性过载断裂、脆性过载断裂和“脱扣”等。

螺栓的过载失效通常发生在在装配阶段，引起过载失效的原因主要有:

① 螺纹尺寸不配、脱碳或旋合长度不足造成螺纹脱扣;

② 材料强度不足、内部缺陷或裂纹等原因造成螺栓承载力不足而发生断裂;

③ 由于装配工艺不合理，预紧力超过螺栓的正常承载能力而断裂。

解决方案：

① 根据设备的应用场景提前测量，选择正确强度、尺寸、长度的螺栓

② 使用品质更高的紧固件产品，减少出厂缺陷

③ 合理装配，保证预紧力小于紧固件正常承载能力

 

氢脆

 

氢脆是指材料在低于抗拉强度的张应力下，经过一段孕育期后突然断裂失效。氢脆具有典型的延迟断裂特征，通常是在紧固件装配预紧后的几十分钟到几个月的时间内突然发生的，断裂前没有任何征兆，危害性较大。

氢脆的发生主要与材料的硬度、含氢量及受到的张应力等因素有关。材料的硬度越高、基体含氢量越大、张应力越大，氢脆越容易发生。

解决方案：

① 在12.9 级及以上强度等级的紧固件生产过程中，应避免采用电解除油、酸洗、电镀、磷化等工艺

② 硬度365HV以上或抗拉大于1000Mpa的产品，尽量避免镀锌

③ 对于有氢脆风险的产品进行严格的去氢处理

 

 

疲劳

 

紧固件疲劳破坏的应力往往远低于其静载荷下的强度极限，属于脆性断裂，且断裂征兆不明显，是紧固件最常见、危害最大的失效形式。

螺纹结构是紧固件产生疲劳的“先天因素”。当螺纹存在缺陷时，如增碳、脱碳、加工造成的尖角、流线切断、中径以下的折叠等，其疲劳强度会降低。不同的螺栓结构，其抗疲劳性能也会有差异。

解决方案：

① 在产品制造过程中确保产品质量，减小螺纹缺陷

② 选择抗疲劳性能更好的螺纹结构，比如: 普通粗牙螺纹的疲劳性能优于细牙螺纹;滚压加工的螺纹比切削加工的螺纹抗疲劳性能更好

③ 提升工艺，例如采用热处理后再滚压成形的工艺，不仅保留了螺纹牙底流线的密集和完整性，同时可以使其抗高周疲劳性能明显优于热处理前滚压成形的螺纹

 

应力腐蚀

 

应力腐蚀是指材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下发生的脆性断裂现象。

应力腐蚀断裂与材料、应力、腐蚀介质密切相关:

① 应力越大，断裂所需时间越短

② 接触特定的腐蚀性介质

③ 紧固件使用对应力腐蚀敏感的材料，如黄铜、高强度合金钢、铝合金等

解决方案：

① 在盐酸或其他恶劣环境下应用时，尽量选择抗腐蚀性强的材料或涂装

② 通过改良工艺，减小加工过程中产生的应力

③ 根据实际应用进行适当的处理和涂装

 

 

义文紧固件推荐

 

金属紧固件

 

黄铜内螺纹嵌件

 

镀锌钢六角带螺纹间隔柱

 

 

锌制六角带螺纹间隔柱

 

 

注塑件

 

账本螺钉

 

 

一字塑料螺栓

 

 

十字沉头螺钉

 

当然，紧固件的失效还可能存在其他影响因素。想要判断紧固件的失效原因，需要对紧固件的使用环境、材料、结构等进行具体分析。义文可提供相关的咨询服务，我们的产品专家可提供专业意见，不仅能查明紧固件失效的原因，还能给出选型建议和定制服务，从根本上预防紧固件失效的问题。

 

义文不仅为客户提供品质优秀的标准零部件，还可以为有需要的客户提供非标定制服务。选择正确适合的紧固件，是保障紧固件在设备上长久发挥作用的最有效的方法。义文在紧固件领域精耕细作，致力于为客户提供多尺寸、多规格、全面的紧固件选择，同时还可提供选型和安装建议，帮助客户的生产制造顺利进行。