達克罗高强螺栓扭矩系数影响因素的研究.doc

达克罗高强螺栓扭矩系数影响因素的研究 杨涯学1，曹卫亮1 （1. 唐山中材重型机械有限公司 质量部， 唐山 064004 ） 摘要：讨论了高强度螺栓扭矩系数的影响因素：在理论分析的基础上，通过试验方法研究各种因素对扭矩系数的影响规律。 关键词：达克罗；高强度螺栓；扭矩系数；预紧力；实验研究 Dacro High-strength bolts Study of Factors Affecting Torque YANG Ya-Xue1，CAO Wei-Liang1 （1.Sinoma-Tangshan Heavy Machinery Co.，Ltd.，Tangshan 064004，China） Abstract: This paper discussed the interference facters of torque coefficient about Dacro high strength bolts;analyzed the influence rule of main parameles by theoretical 。 Key words: Dacro ; high strength bolt; torque coefficient ; preload; experimental study. 高强度螺栓连接主要应用于航空、航天、道路桥梁工程和钢结构安装工程等重要场合。为了加强工程质量管理，GB/T50205-2001对高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数和螺栓连接副的扭矩系数规定了严格的验收规范，并且GB/T1231-2006也对高强螺栓的技术参数及复检数量、结果做了规定。本人在工作过程中长期接触达克罗高强螺栓的复检工作，且国内没有对应的达克罗高强螺栓的验收规范，一直都参照GB/T1231-2006，其检测结果不令人满意。现对影响达克罗螺栓连接件扭矩系数的各种因素进行理论分析，通过试验方法研究其影响规律；并提出控制产品质量的有效方法。研究结果对高强度螺栓连接件的制造、检验及工程质量的控制具有实际意义。 达克罗简述 达克罗(Dacrotized)，又称锌铬膜涂层，具有极高的防腐蚀性，它是在中国国内正处在萌发阶段的清洁生产工艺和一种高新技术，被誉为国际表面处理行业具有划时代意义的新工艺。此工艺可以取代钢铁电镀锌、镉、锌基合金、热浸镀锌、热喷锌、机械镀锌。达克罗作为一种新型的表面处理方法，有以下优点 1）超强的耐蚀性能：达克罗膜层的厚度仅为4-8μm，但其防锈效果却是传统电镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用达克罗工艺处理的标准件、管接件经耐盐雾试验1200h以上未出现红锈。 2）无氢脆性：达克罗的处理工艺决定了达克罗没有氢脆现象，所以达克罗非常适合受力件的涂覆。 3）高耐热性：达克罗可以耐高温腐蚀，耐热温度可达300℃以上。而传统的镀锌工艺，温度达到100℃时就已经起皮报废了。 4）结合力及再涂性能好：达克罗涂层与金属基体有良好的结合力，而且与其他附加涂层有强烈的粘着性，处理后的零件易于喷涂着色，与有机涂层的结合力甚至超过了磷化膜。 5）良好的渗透性：由于静电屏蔽效应，工件的深孔、狭缝，管件的内壁等部位难以电镀上锌，因此工件的上述部位无法采用电镀的方法进行保护。达克罗则可以进入工件的这些部位形成达克罗涂层。 6）无污染和公害：达克罗在生产加工及工件涂覆的整个过程中，不会产生对环境有污染的废水废气，不用三废治理，降低了处理成本。 但同时它也有其局限性： 1）达克罗中含有对环境和人体有害的铬离子，尤其是六价铬离子具有致癌作用。 2）达克罗的烧结温度较高、时间较长，能耗大。 3）达克罗的表面硬度不高、耐磨性不好，而且达克罗涂层的制品不适合与铜、镁、镍和不锈钢的零部件接触与连接，因为它们会产生接触性腐蚀，影响制品表面质量及防腐性能。 4）达克罗涂层的表面颜色单一，只有银白色和银灰色，不适合发展个性化的需要。 5）达克罗涂层的导电性能不是太好，因此不宜用于导电连接的零件，如电器的接地螺栓等。 现国内外的许多工程越来越多使用达克罗处理的高强螺栓，增加了防腐性能，同时提高了起美化程度。 扭矩系数： 扭矩系数属于摩擦系数的范畴，是指在扭转状况下的摩擦系数。通过螺纹间以及支撑面与加紧面的摩擦力的大小来决定扭矩系数的大小。摩擦分有效摩擦和无效摩擦两种。螺栓与螺母之间的摩擦是有效摩擦，通过施加扭矩，有效摩擦会使螺栓螺母逐渐锁紧，对安装起积极的作用，而垫圈与夹紧面的摩擦是无效摩擦，因此在安装时应尽量减少和避免。 理论分析 在图1所示的结构中，由于扭矩T（N.m）的作用，使螺纹连接件与被连接件之间产生预紧力P（kN），若螺纹公称直径为d（mm），则扭矩系数