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技術資料
不鏽鋼的磁性和鎖死現象

不鏽鋼緊固件的磁性和鎖死現象(預防措施)

.    奧氏體不鏽鋼的磁性(ISO3506,GB/T3098.6

所有奧氏體不鏽鋼緊固件,通常是無磁的;經冷加工後,有些磁性可能是明顯的。

各種材料被磁化能力的特性,也適用於不鏽鋼。隻有在真空狀態下才有可能完全無磁。磁場中材料的磁導率的測量是相對於材料在真空中的磁導率μr而言,如果μr接近於1,則該材料具有低的磁導率。

例如:  A2[μr≈1.8]   A4[μr≈1.015]   A4L[μr≈1.005]   F1[μr≈5]

磁性的強弱與鋼材的合金成分密切相關:

磁性公式:MD30=551-462*(C+N)-9.2*Si-8.1*Mn-13.7*Cr-29*(Ni+Cu)-18.5*mo此值愈小磁性愈小。

.    緊固件的鎖死現象

緊固件使用者經常會反映:為何不鏽鋼緊固件有時會有鎖死的問題,而在使用碳鋼緊固件時並不常發生類似現象,是不是不鏽鋼緊固件材質較軟、碳鋼緊固件相對來說比較硬的原因呢?沒錯!不鏽鋼與碳鋼具有本質上的差別。不鏽鋼具有良好的延展性,但其硬度與碳鋼有一定差距。奧氏體不鏽鋼牌號316頭標與A4-80的硬度實際上隻能達到相當於碳鋼硬度等級的8.8級。然而,這種說法隻能說是對了一半。

鎖死(Thread Galling)常發生在不鏽鋼、鋁合金及鈦合金製的緊固件上,這幾類的金屬合金本身有防鏽性,會在表麵受損傷時,在金屬表麵產生一層薄薄的氧化層(以奧氏體不鏽鋼而言,就是氧化鉻)來防止進一步更深入的鏽蝕。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(通常不超過一圈完整牙徑),將使得不鏽鋼緊固件完全鎖死,再也無法卸下或鎖上。通常這一係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鍾,因此,了解不鏽鋼製品的特性並遵循正確操作手續都是防止不鏽鋼緊固件鎖死的第一步。

不鏽鋼緊固件鎖死的原因一般有: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,常會導致鎖死;2)用力太過或上鎖速度過快盡可能選用扭力扳手或套筒扳手,避免使用活動扳手或電動扳手。因為電動扳手常導致上鎖速度過快,溫度急速上升而鎖死;3)施力方向角度錯誤。螺帽必須垂直於螺絲的軸線進行旋合,切勿傾斜;4)未使用墊圈。墊圈的使用能有效防止上鎖過緊的問題。

要防止不鏽鋼緊固件的鎖死,通常采用以下手段:1)減緩上鎖的速度。一般來說,減緩上鎖的速度能大幅度減少鎖死的機會,因為熱能常發生在上鎖的時候,當熱能增加時鎖死的機會也將增加;2)可使用黃油、二硫化鉬、石墨、雲母或滑石粉來潤滑內外牙紋,以減少鎖死發生;3)扣停Coating也是一種有效的潤滑方式,經過扣停處理的螺帽,將如同在螺帽與螺絲之間多了一層潤滑膜。

.    奧氏體不鏽鋼螺栓和螺釘的破壞扭矩M1.6~M16(粗牙螺紋)

螺紋

破壞扭矩Tm(N.m)

性能等級

50

70

80

M1.6

0.15

0.20

0.24

M2

0.30

0.40

0.48

M2.5

0.60

0.90

0.96

M3

1.10

1.60

1.80

M4

2.70

3.80

4.30

M5

5.50

7.80

8.80

M6

9.30

13.00

15.00

M8

23.00

32.00

37.00

M10

46.00

65.00

74.00

M12

80.00

110.00

130.00

M16

210.00

290.00

330.00

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