小小的螺(luo)栓雖不起(qi)眼，但它作為串聯起(qi)汽(qi)車關鍵(jian)零(ling)部件(jian)的緊(jin)固件(jian)，一旦腐蝕斷裂失(shi)效，輕(qing)則(ze)汽(qi)車故障，重則(ze)出現(xian)人員傷亡(wang)。

近日，《國家市場監督(du)管理(li)總局(ju)》網站披(pi)露，特斯拉汽車（北(bei)京）有限(xian)企業(ye)向國家市場監督(du)管理(li)總局(ju)備案了(le)召回(hui)計劃。決(jue)定自2020年(nian)6月7日起(qi)，召回(hui)2016年(nian)4月15日至2016年(nian)10月16日期(qi)間生產的(de)部分進口(kou)Model X系列(lie)汽車，共計3183輛。

本(ben)次召回(hui)范(fan)圍(wei)內(nei)的(de)(de)(de)部分車輛(liang)存(cun)在長期暴(bao)露于強效除冰鹽等高腐蝕的(de)(de)(de)環境時，將轉向機(ji)(ji)(ji)電(dian)機(ji)(ji)(ji)固定在轉向機(ji)(ji)(ji)殼(ke)體(ti)上的(de)(de)(de)螺栓可(ke)能被腐蝕并斷裂，造成轉向機(ji)(ji)(ji)電(dian)機(ji)(ji)(ji)發生移(yi)位、傳動皮帶(dai)打(da)滑，從而導致轉向助力減弱或喪失，可(ke)能會增加車輛(liang)發生碰撞的(de)(de)(de)風險(xian)，存(cun)在安全隱患。下面(mian)本(ben)文將從特斯拉召回(hui)為例(li)，分析螺栓斷裂失效產生的(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)、螺栓選擇和(he)裝配應注意(yi)什么。

特斯拉將(jiang)為召回范圍內的車輛更(geng)換新的轉(zhuan)向機(ji)鋼制螺(luo)栓，并在轉(zhuan)向機(ji)電(dian)機(ji)殼體以及電(dian)機(ji)固定螺(luo)栓上(shang)增(zeng)加防腐蝕涂層；如發(fa)現固定螺(luo)栓損(sun)壞或者在拆卸過程中受到損(sun)壞則(ze)免費更(geng)換轉(zhuan)向機(ji)。

據外(wai)國(guo)媒體報道，美(mei)國(guo)時間2020年(nian)2月(yue)12日，特斯拉企業決定在(zai)北美(mei)召(zhao)回(hui)(hui)1.5萬輛(liang)ModelX，起因是該款車(che)型存在(zai)失去(qu)轉(zhuan)向助力的(de)隱患。特斯拉官方稱，本次召(zhao)回(hui)(hui)適用于2016年(nian)10月(yue)中旬以前生產的(de)大(da)多數ModelX車(che)型，之(zhi)后生產的(de)則(ze)不受影響，共涉及14193輛(liang)美(mei)國(guo)汽(qi)車(che)和843輛(liang)加拿(na)大(da)汽(qi)車(che)，暫不涉及中國(guo)市(shi)場。

這并非特斯拉第一次因轉向助力隱(yin)患召回產品

2018年初，特(te)斯拉宣布(bu)，由于動(dong)力轉向系統故障，將在全球范(fan)(fan)圍召(zhao)回12.3萬輛(liang)Model S轎車。召(zhao)回范(fan)(fan)圍覆蓋在2016年4月前出(chu)廠的(de)所有Model S 轎車。而導致召(zhao)回原因(yin)是，特(te)定螺栓在冰冷氣候(hou)下(xia)(xia)腐(fu)蝕(shi)可能導致動(dong)力方向盤失靈。而在冰冷環境下(xia)(xia)，道路上被大量(liang)潑灑用于融雪的(de)路鹽可能加(jia)速問題部件的(de)腐(fu)蝕(shi)速度。

由上述(shu)召回(hui)車輛的(de)(de)出(chu)(chu)廠時間(jian)大家不(bu)難(nan)發現(xian)，2018年(nian)(nian)(nian)，特斯拉(la)首次(ci)因特定(ding)螺(luo)栓(shuan)召回(hui)時將范圍圈定(ding)為2016年(nian)(nian)(nian)4月(yue)前出(chu)(chu)廠的(de)(de)所有Model S 轎車，但實質上2016年(nian)(nian)(nian)4月(yue)15日至(zhi)2016年(nian)(nian)(nian)10月(yue)16日期間(jian)生(sheng)產(chan)的(de)(de)部(bu)分Model X系列汽(qi)車也存在同樣的(de)(de)問(wen)題，而這些(xie)車輛帶著(zhu)安(an)全隱患又繼續行駛了兩年(nian)(nian)(nian)時間(jian)，時至(zhi)今日問(wen)題才被發現(xian)得以公布。

造(zao)成同(tong)樣問題(ti)二次召回(hui)的局面，究竟是特(te)斯拉首(shou)次召回(hui)時刻意隱瞞(man)其他(ta)車輛問題(ti)，還是企業(ye)對其他(ta)產品(pin)相同(tong)潛在問題(ti)排查不利，大家尚無從知(zhi)曉。

值得(de)慶幸(xing)的(de)是(shi)目前尚無(wu)報告(gao)稱因上(shang)述問題造成(cheng)嚴重后(hou)果，但(dan)特(te)斯拉作(zuo)為(wei)集現(xian)代先進科技于一身的(de)電(dian)動汽車制造商，在小(xiao)小(xiao)的(de)螺栓上(shang)“栽(zai)倒(dao)”兩次，難免讓(rang)外(wai)界對(dui)特(te)斯拉在品控(kong)及產(chan)品潛(qian)在風險防控(kong)方面的(de)能力產(chan)生質疑。

1 特斯(si)拉螺栓斷裂分析(xi)

（1）召回螺栓連接部(bu)位(wei)說明

本(ben)次召回是因為電(dian)(dian)(dian)子助(zhu)力轉(zhuan)向(xiang)機(ji)殼體連接(jie)螺(luo)栓(shuan)的(de)(de)問題，召回螺(luo)栓(shuan)的(de)(de)應用部位(wei)如下：電(dian)(dian)(dian)子助(zhu)力轉(zhuan)向(xiang)機(ji)、轉(zhuan)向(xiang)機(ji)電(dian)(dian)(dian)機(ji)、轉(zhuan)向(xiang)機(ji)電(dian)(dian)(dian)機(ji)連接(jie)螺(luo)栓(shuan)和轉(zhuan)向(xiang)機(ji)電(dian)(dian)(dian)機(ji)與轉(zhuan)向(xiang)機(ji)殼體裝(zhuang)配后連接(jie)螺(luo)栓(shuan)孔。

（2）召回(hui)可能原(yuan)因(yin)分析

從召(zhao)回說明中可以看出連接螺(luo)栓材(cai)質為(wei)鋁(lv)合金，電機(ji)和齒輪箱的殼(ke)體也(ye)都是鋁(lv)合金材(cai)質，正(zheng)常(chang)情況下這(zhe)種(zhong)材(cai)質的螺(luo)栓是不(bu)會容易造(zao)成(cheng)(cheng)腐(fu)蝕的。但召(zhao)回說明中提及是由于(yu)融(rong)雪劑(ji)造(zao)成(cheng)(cheng)的腐(fu)蝕，使螺(luo)栓造(zao)成(cheng)(cheng)斷裂。

根據model S的特(te)斯拉(la)工(gong)程(cheng)師的說明(ming)，融雪劑中特(te)別(bie)是經常使用鈣鹽或鎂鹽而(er)不是氯化鈉(na)（食鹽）會造(zao)成更大(da)的腐蝕。

融雪(xue)劑(ji)主要(yao)分為兩大類：

一(yi)類(lei)是：以醋酸(suan)鉀為主(zhu)要成(cheng)分的有機(ji)融雪劑，雖(sui)然這一(yi)類(lei)融雪劑融雪效果好，沒(mei)有什(shen)么(me)腐蝕損(sun)害，但(dan)它的價(jia)格太高，一(yi)般(ban)只適用于機(ji)場等地(di)； 

另一類(lei)是(shi)：氯(lv)鹽類(lei)融雪劑，包括(kuo)氯(lv)化(hua)鈉、氯(lv)化(hua)鈣、氯(lv)化(hua)鎂、氯(lv)化(hua)鉀等(deng)，通稱作“化(hua)冰鹽”。它的優(you)點是(shi)便宜(yi)，價格僅相當于(yu)有機(ji)類(lei)融雪劑的1/10，但它對大型公共基礎(chu)設施的腐蝕是(shi)很(hen)嚴重的。

根據王樹軒等(deng)撰寫的(de)論文《氯鹽(yan)型融(rong)(rong)雪劑(ji)碳鋼腐蝕(shi)性的(de)測(ce)定(ding)新(xin)方法》，當(dang)配置成溶液(ye)濃度(du)低于4％時 ，腐蝕(shi)物失重率(lv)為(wei)CaCl2>MgCl2 >NaCl，因此當(dang)濃度(du)低于4%時，鈣鹽(yan)和鎂鹽(yan)的(de)融(rong)(rong)雪劑(ji)會引起更大的(de)腐蝕(shi)。

這個螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)的連接裝配后，基本(ben)沒有外露(lu)部分，原則上不會造(zao)(zao)成螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)本(ben)身(shen)的腐(fu)蝕(shi)。分析可能的原因是融雪(xue)劑(ji)會滲入到螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)孔(kong)中，造(zao)(zao)成螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)、螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)孔(kong)的腐(fu)蝕(shi)，特(te)別(bie)是螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)孔(kong)腐(fu)蝕(shi)后，如果螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)孔(kong)的設計嚙(nie)合長度又比較短(duan)，可能就(jiu)會造(zao)(zao)成螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)孔(kong)的滑牙(ya)，或者(zhe)即(ji)使不滑牙(ya)也(ye)會引起預(yu)緊(jin)力的下降，在(zai)長期的疲勞(lao)(lao)載荷(he)作用(yong)下會導致螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)的疲勞(lao)(lao)斷裂。

從召回措施(shi)說(shuo)明中采用(yong)密(mi)封(feng)劑來(lai)對螺(luo)栓(shuan)頭(tou)部、電(dian)機與(yu)齒(chi)(chi)輪箱殼體(ti)以及他們的接觸面，這(zhe)樣(yang)就會減少腐(fu)蝕，特別是螺(luo)栓(shuan)頭(tou)與(yu)齒(chi)(chi)輪箱殼體(ti)、齒(chi)(chi)輪箱殼體(ti)與(yu)電(dian)機殼體(ti)之間的腐(fu)蝕。

從(cong)(cong)這些措施中也可以看出實際上螺(luo)栓(shuan)本身設(she)計或質量(liang)都(dou)是(shi)沒有問(wen)題的(de)，主要是(shi)由于(yu)被(bei)(bei)連接(jie)(jie)(jie)件可能(neng)會(hui)(hui)(hui)產生腐(fu)蝕(shi)，特別是(shi)接(jie)(jie)(jie)觸面(mian)之(zhi)間(jian)腐(fu)蝕(shi)，加上齒輪(lun)箱殼體法蘭壁厚比較薄，造成被(bei)(bei)連接(jie)(jie)(jie)件的(de)剛(gang)度比較大，如果在接(jie)(jie)(jie)觸面(mian)出現一定的(de)腐(fu)蝕(shi)后，被(bei)(bei)連接(jie)(jie)(jie)件夾(jia)緊長度出現很(hen)微(wei)小的(de)變(bian)化，也會(hui)(hui)(hui)造成預緊力(li)(li)的(de)下(xia)降(jiang)，從(cong)(cong)而(er)在疲勞(lao)(lao)載荷(he)作用下(xia)就會(hui)(hui)(hui)產生結合面(mian)開口的(de)問(wen)題，從(cong)(cong)而(er)造成較大的(de)疲勞(lao)(lao)應力(li)(li)，螺(luo)栓(shuan)有些能(neng)就會(hui)(hui)(hui)出現疲勞(lao)(lao)斷裂。

另(ling)外，此處通常采用(yong)鋼制8.8級(ji)螺栓(shuan)，而特(te)斯拉說明(ming)中采用(yong)鋁合(he)金螺栓(shuan)，如果與通常的8.8級(ji)螺栓(shuan)規格一致的話，可能會造成夾緊(jin)力不足(zu)；

如(ru)果與8.8級(ji)螺栓規格(ge)采(cai)(cai)用更大一級(ji)規格(ge)的(de)話，如(ru)采(cai)(cai)用M8的(de)規格(ge)，而(er)(er)其(qi)他零件(jian)采(cai)(cai)用共用零件(jian)，借用其(qi)他車(che)型零件(jian)的(de)話，這樣就會(hui)造成鋁合金被連接件(jian)的(de)壁(bi)厚變薄(bo)，從(cong)而(er)(er)會(hui)引起(qi)強度不(bu)足等一系列(lie)的(de)問題(ti)。

（3）總結

此(ci)處轉(zhuan)向機電機安裝螺(luo)栓召回的(de)(de)主要原因(yin)是：由于融雪劑(ji)的(de)(de)作用造(zao)成(cheng)被連(lian)接件，特(te)別是結合面之(zhi)間出現一(yi)定的(de)(de)腐蝕作用，造(zao)成(cheng)被連(lian)接件夾緊(jin)長度(du)微小的(de)(de)減(jian)小，從而減(jian)低螺(luo)栓的(de)(de)預(yu)緊(jin)力(li)，最終在(zai)疲勞(lao)載荷(he)作用下，產生螺(luo)栓的(de)(de)疲勞(lao)斷裂。

通常，此(ci)處螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)都(dou)是采(cai)用8.8級鋼(gang)制螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)，特斯拉采(cai)用鋁合金(jin)螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)，可能會造(zao)成螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)強度低，預緊(jin)力不足，在外部載荷作用下，會造(zao)成被連接件(jian)的開口(kou)，從而產生較大的疲勞應(ying)力，可能引起螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的疲勞斷(duan)裂。

還有一個可能原因(yin)是：被(bei)連接件借用現有成熟零件，更大的鋁(lv)合金(jin)螺(luo)栓造成嚙合長度(du)不足，或者(zhe)螺(luo)紋孔加(jia)大后壁厚變薄(bo)造成強度(du)不足。

2 常見緊固(gu)件失效分析

（1）通常緊固件的失效，包括下(xia)面幾(ji)種(zhong)：

① 裝(zhuang)配擰拉(la)斷(duan)裂；

② 螺紋(wen)受剪切力(li)擰斷；

③ 應(ying)力集(ji)中部位使用后斷裂(lie)；

④ 疲勞斷裂；

⑤ 延(yan)時(shi)斷裂；

⑥ 零件扭矩報警(jing)；

⑦ 螺(luo)紋滑牙(ya)。

（2）失效產(chan)生的(de)原因，來(lai)源(yuan)于下面三(san)個方面之一或綜合在一起：

① 緊固(gu)件(jian)制(zhi)造過程的(de)質量(liang)問題導致緊固(gu)件(jian)失效；

② 緊(jin)固(gu)件(jian)選配或部件(jian)的(de)(de)使用(yong)問題（包括人(ren)為的(de)(de)）導致緊(jin)固(gu)件(jian)失(shi)效；

③ 緊固件裝配(pei)問題(ti)導致緊固件失效。

（3）下面先舉幾(ji)個(ge)大家日(ri)常見到(dao)的(de)緊(jin)固件失效例子：

1）為了(le)確(que)定一個(ge)產品設計是(shi)否可靠(kao)，有很(hen)多(duo)(duo)方法可以進行破壞性測試來驗證確(que)認。通常(chang)很(hen)多(duo)(duo)生產廠最(zui)喜歡的(de)是(shi)，有意(yi)地在受控環境中（給定工(gong)況和載荷譜）破壞一個(ge)組件（例如試驗到緊(jin)固(gu)件斷(duan)裂為止），以確(que)定一個(ge)或多(duo)(duo)個(ge)組件（包括緊(jin)固(gu)件）的(de)性能，最(zui)終(zhong)獲得一些導(dao)致產品失效(xiao)的(de)原因。這方面導(dao)致的(de)緊(jin)固(gu)件失效(xiao)是(shi)人為有意(yi)導(dao)致的(de)，這種方式及結果是(shi)否完全(quan)合理(li)不(bu)好簡單評價。

2）還有消費者有意無意地經(jing)常性濫用(yong)產品的(de)(de)問(wen)題(ti)。舉(ju)個例(li)子來說(shuo)，一個人花了(le)更多的(de)(de)時間在一個低價(jia)的(de)(de)桌(zhuo)上擺弄他的(de)(de)沉重的(de)(de)公文包和行李箱，而不是(shi)在桌(zhuo)子上工作。不久，支(zhi)撐桌(zhuo)子的(de)(de)緊(jin)固件(jian)就會(hui)松動或(huo)破裂(lie)而失(shi)效(xiao)，這種緊(jin)固件(jian)故障(zhang)可能(neng)導(dao)致(zhi)人身傷害(hai)，但制造商不太可能(neng)召(zhao)回產品，因為是(shi)客戶使用(yong)不當導(dao)致(zhi)了(le)問(wen)題(ti)。

3）沃(wo)爾(er)沃(wo)汽車在2017年3月(yue)召回了三種車型，原(yuan)因(yin)(yin)是(shi)用于(yu)固(gu)定側簾安全氣囊的螺(luo)栓出現故障。固(gu)定安全氣囊的螺(luo)栓制造過程(cheng)質量沒有(you)有(you)效(xiao)管控，可能會因(yin)(yin)內(nei)部(bu)氫脆而(er)迅速斷裂。沃(wo)爾(er)沃(wo)工程(cheng)師們認為，整個(ge)安全氣囊設計結構上是(shi)合理的，但由于(yu)緊固(gu)件制造過程(cheng)產生的潛在缺(que)陷導(dao)致需要(yao)對(dui)整個(ge)氣囊總成進行更換。

4）松(song)動(dong)的(de)緊(jin)固(gu)件也可能最終(zhong)失(shi)效。兩年前，越野(ye)車(che)制造商北極星不得不召回所有的(de)指揮(hui)官(guan)車(che)型(xing)，因為輸(shu)入軸緊(jin)固(gu)件松(song)動(dong)，并允許(xu)軸沿動(dong)力轉向花鍵的(de)長度方向移動(dong)。在極端(duan)情況下，這種移動(dong)可能導致(zhi)軸與花鍵完全(quan)分離。

5）通用(yong)汽車(che)企業的工(gong)程師們在2014年(nian)(nian)發現了幾個車(che)型(xing)的緊固件(jian)(jian)松動，導(dao)致該企業今年(nian)(nian)召回了500000多輛汽車(che)。雪(xue)佛蘭黑斑羚有一個“強力(li)定型(xing)”的緊固件(jian)(jian)，沒(mei)有擰緊到規范要(yao)求的扭矩。GMC全(quan)地(di)形車(che)、別克君(jun)威、長曲棍球和凱迪拉克SRX前排座(zuo)椅和乘客座(zuo)椅自由地(di)上下移(yi)動導(dao)致一次(ci)撞車(che)，三人受傷。

據統計(ji)，在95%的(de)故障中，緊(jin)固(gu)件(jian)在安(an)裝或(huo)維修過程(cheng)中出(chu)了問題(ti)，另(ling)外5%是因為使用了錯誤的(de)緊(jin)固(gu)件(jian)。

（5）從緊固件的(de)制造和(he)裝配過程看失效原(yuan)因

緊固(gu)件與(yu)所有(you)其他制造產(chan)品有(you)一個共同點：制造控制得(de)越好(hao)(hao)，性能越好(hao)(hao)。在制造過(guo)程中，有(you)幾個因素影響緊固(gu)件質量(liang)：

1）如果溫度(du)(du)達到700攝(she)氏度(du)(du)左右，在熱處(chu)理過程中可(ke)能發生金屬脫碳，而且爐內沒(mei)有足夠(gou)的保護氣氛。這可(ke)能會導致(zhi)螺紋處(chu)變軟脫落。

2）淬火(huo)和回火(huo)（或(huo)拉伸）是(shi)鋼(gang)緊(jin)固件(jian)最常(chang)用(yong)的熱處(chu)理工(gong)藝之一。緊(jin)固件(jian)應在從淬火(huo)中取出后和完全冷(leng)卻前幾分(fen)鐘(zhong)內進行回火(huo)。否則可能導致(zhi)淬火(huo)開裂、過早(zao)失效或(huo)使用(yong)壽命(ming)短(duan)于正常(chang)使用(yong)壽命(ming)（見圖1）。

圖 1

3）在緊固件頭(tou)部(bu)成形過(guo)程中(zhong)，金屬的(de)晶粒(li)流線在正(zheng)確的(de)方向上是很重要(yao)的(de)。向螺栓(shuan)頭(tou)部(bu)與桿部(bu)交界處的(de)圓角處急劇移動的(de)晶粒(li)流線不能產生(sheng)良好(hao)的(de)流動（見圖2）。這可能會(hui)使(shi)緊固件在安裝(zhuang)過(guo)程中(zhong)頭(tou)部(bu)容易斷裂。

圖 2 在頭部成(cheng)形過程中，金(jin)屬的晶粒流線(xian)向正確的方(fang)向成(cheng)形是非(fei)常(chang)重要的。左邊的圖像(xiang)表(biao)示符合SAE USCAR8規范(fan)的可接受顆粒流。

大(da)家在制造過(guo)程中需要檢(jian)查緊(jin)固(gu)件(jian)，以確定合適的(de)晶粒(li)流(liu)(liu)動模式，檢(jian)查員(yuan)用鹽酸(suan)和水將樣(yang)品緊(jin)固(gu)件(jian)的(de)頭部分(fen)段煮(zhu)沸(fei)1分(fen)鐘，這樣(yang)就可以很容易地評估晶粒(li)的(de)流(liu)(liu)動。例(li)如，大(da)家的(de)汽車客戶使用的(de)所有頭螺栓(shuan)和螺釘必(bi)須滿足SAE USAC8規范的(de)晶粒(li)流(liu)(liu)動模式。

4）當(dang)扭矩太(tai)大(da)時，靠近(jin)(jin)頭部(bu)的(de)螺紋太(tai)近(jin)(jin)的(de)話(hua)會增(zeng)加頭部(bu)的(de)壓(ya)力。這種(zhong)情況也(ye)可能導(dao)致從(cong)頭到桿部(bu)的(de)失(shi)敗。因為這個缺陷會增(zeng)加徑向(xiang)應力，當(dang)它出(chu)現(xian)在緊(jin)固件中時會加速氫脆（見圖3）。

圖(tu) 3  氫脆(cui)是(shi)緊固件(jian)失效的常見(jian)原(yuan)因。照片中的箭頭(tou)表示荷載(zai)應力區域(yu)。

當氫(qing)在緊固件(jian)電鍍過程(cheng)中(zhong)被吸(xi)附(fu)在鋼中(zhong)并沿(yan)晶界(jie)移動到應力集中(zhong)時，會發(fa)生內部(bu)氫(qing)脆(cui)。這可能會在負載下導致突(tu)然(ran)的災(zai)難性故障。

5）大多(duo)數螺(luo)紋緊(jin)固件都經過(guo)電鍍(du)或保護涂(tu)(tu)層(ceng)處理，以防止生銹或腐蝕，然后根據ASTM B117（鹽霧(wu)試(shi)驗）測試(shi)其抗腐蝕性，這一過(guo)程可能導(dao)致保護涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)破壞。

6）在(zai)最(zui)終測試(shi)和(he)裝配的過(guo)程中，每個(ge)緊固件都會遭受一些或多或少的破壞，導(dao)致保護(hu)涂層(ceng)可(ke)能會受損(sun)。在(zai)使用過(guo)程中可(ke)能出現過(guo)早的紅色（氧化鐵）銹蝕。

7）另一個(ge)常見的(de)問(wen)題是(shi)浸漬(zi)旋涂。它提供了極好的(de)防(fang)腐蝕(shi)保護，但當(dang)過多的(de)電鍍填充(chong)小螺釘的(de)頭部時(shi)，可能會導致不能順利的(de)鉆(zhan)孔。

緊(jin)固件的幾何結構、材(cai)料、熱處(chu)理(li)、表面處(chu)理(li)和其他因(yin)素都會(hui)影響(xiang)其從裝(zhuang)配(pei)到安裝(zhuang)產(chan)品的使(shi)用壽命期間的性能(neng)，因(yin)此，應始終(zhong)將緊(jin)固件視為工(gong)程(cheng)部件而不是簡(jian)單(dan)的標準件。

3 緊固件(jian)選擇建議

高質量的(de)(de)緊固要求緊固件(jian)與所連接的(de)(de)材(cai)料以及緊固件(jian)（如果是螺(luo)栓）與螺(luo)母(mu)完(wan)美匹配。例(li)如，使用帶(dai)有5級螺(luo)母(mu)的(de)(de)8級螺(luo)栓將(jiang)產生(sheng)低于預期的(de)(de)夾緊力(li)。

由于產品小(xiao)型(xing)化(hua)，正(zheng)確(que)的(de)緊(jin)固件(jian)選擇(ze)比(bi)以往(wang)任何時(shi)候都更加重要，緊(jin)固件(jian)處理(li)不(bu)僅要相同的(de)負載(zai)，還(huan)要在更小(xiao)的(de)空間內使用更輕、更薄的(de)材料。

（1）不建議重復使用(yong)(yong)，重復使用(yong)(yong)的螺(luo)(luo)母上的螺(luo)(luo)紋比配對(dui)螺(luo)(luo)栓上的螺(luo)(luo)紋稍(shao)軟(ruan)，此外(wai)，由(you)于螺(luo)(luo)紋摩(mo)擦增加，每次額外(wai)使用(yong)(yong)時，這些螺(luo)(luo)紋都會(hui)被壓縮并不斷失去夾(jia)緊載荷。您(nin)可以看到(dao)這種情(qing)況(kuang)對(dui)車(che)輪螺(luo)(luo)柱的影響(xiang)，這些螺(luo)(luo)柱通常在行(xing)駛120000英里左右后失效。

（2）建(jian)議不(bu)(bu)要在(zai)同一部(bu)件中使用不(bu)(bu)同類型的螺(luo)栓(shuan)或過長的螺(luo)栓(shuan)。在(zai)前一種情(qing)況下，硬(ying)度較高的緊固件最終(zhong)將承載大部(bu)分載荷。太長螺(luo)栓(shuan)上(shang)的螺(luo)紋在(zai)連接處(chu)的減震會相對較少，實際上(shang)會導致該區域過早的金(jin)屬疲勞。

（3）美(mei)學(xue)是一個合理的考慮，制造(zao)商通常(chang)希冀(ji)緊固件(jian)頭能增強組(zu)(zu)裝產品的外觀。例如，哈(ha)雷戴(dai)維(wei)森使用鍍(du)鉻和(he)不銹鋼螺(luo)母和(he)螺(luo)栓組(zu)(zu)裝摩(mo)托(tuo)車鏈輪、控(kong)制臺和(he)空氣濾清器。這些緊固件(jian)必須仍然能夠抵抗振動和(he)環境濕度(du)。

（4）制造商(shang)防止緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)失效的另一種方法(fa)是只購買完(wan)全(quan)符合(he)所(suo)有設(she)計(ji)規范的緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)。幾(ji)年前，波音(yin)企業開始更加嚴格(ge)(ge)地實行其拒絕向企業供應所(suo)有不合(he)格(ge)(ge)緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)的政策。此舉是對美國(guo)聯邦航空局(ju)（FAA）計(ji)劃罰款波音(yin)275萬美金(jin)的回應，原因是該企業2008年在777型(xing)飛機上安裝了不合(he)格(ge)(ge)的緊(jin)(jin)固(gu)件(jian)。

4 緊(jin)固件(jian)的(de)裝(zhuang)配注意(yi)事項

正確的(de)(de)制(zhi)造和選擇(ze)是防止緊(jin)固件失(shi)效的(de)(de)重要第一步。擰(ning)緊(jin)過程中確保達到(dao)(dao)規定的(de)(de)要求(qiu)（很多情況(kuang)下特別是野外維修維護(hu)都(dou)可能會出(chu)現達要么不到(dao)(dao)規范要求(qiu)要么過度擰(ning)緊(jin)），并保持緊(jin)固件螺紋完(wan)整性。

（1）過(guo)度擰緊可能(neng)導致裝配過(guo)程中緊固件(jian)斷裂，這是顯(xian)而(er)易見(jian)的(de)，也可能(neng)導致螺紋剝離，這可能(neng)不是那么(me)明顯(xian)。后者特別危險(xian)，因為螺栓連接的(de)完整(zheng)性可能(neng)會受到損害(hai)，組裝人員無法檢測到。

（2）正確(que)理解緊(jin)(jin)(jin)固件(jian)的(de)(de)潤滑性（摩擦(ca)和扭矩(ju)系數等）有助于最(zui)終用戶在(zai)使用扭矩(ju)時(shi)獲得最(zui)佳(jia)夾緊(jin)(jin)(jin)載(zai)荷(he)。然而，緊(jin)(jin)(jin)固件(jian)上不需要的(de)(de)潤滑劑，如裝配工手中的(de)(de)一點油，可能會導致過(guo)(guo)緊(jin)(jin)(jin)。這(zhe)會通過(guo)(guo)增加夾緊(jin)(jin)(jin)力來改變連接處(chu)的(de)(de)扭矩(ju)張力值(zhi)。當(dang)緊(jin)(jin)(jin)固件(jian)未充(chong)分(fen)擰緊(jin)(jin)(jin)至較(jiao)低的(de)(de)夾緊(jin)(jin)(jin)載(zai)荷(he)時(shi)，超過(guo)(guo)該夾緊(jin)(jin)(jin)載(zai)荷(he)的(de)(de)周期性或波動性載(zai)荷(he)可能很(hen)快導致疲勞。

（3）未(wei)擰緊(jin)的(de)緊(jin)固件(jian)承受的(de)外部載(zai)荷比(bi)預期的(de)要大。可能先出現一些小的(de)異常噪音如吱吱聲(sheng)和嘎嘎聲(sheng)，一直到災(zai)難性的(de)疲(pi)勞失效。

（4）擰緊(jin)不(bu)足(zu)也有可(ke)能是由于嵌件松(song)弛造成(cheng)的。例如，當(dang)螺栓嵌入(ru)軟材料中時(shi)，無法完(wan)全壓緊(jin)連接處。螺母裝配不(bu)當(dang)是擰緊(jin)不(bu)足(zu)的另一(yi)個原因。當(dang)螺母擰下得太快時(shi)，會(hui)產生反彈(dan)效(xiao)應(ying)，擰緊(jin)處會(hui)稍微回彈(dan)松(song)動(dong)。此外，由于螺栓長(chang)度范圍內的扭轉性松(song)弛，擰緊(jin)螺栓頭(tou)部而不(bu)是螺母會(hui)減少10%到15%的夾緊(jin)載荷。

（5）螺紋(wen)需要盡(jin)可能(neng)保持清潔，盡(jin)管有少量(liang)潤滑(hua)劑，以便于安(an)(an)裝和拆卸(xie)。即使螺紋(wen)上的微(wei)小顆粒物(wu)也會降(jiang)低緊(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)在安(an)(an)裝過程中(zhong)的摩擦(ca)系(xi)數(shu)。這會增加結合處張力和應力，使緊(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)容易發生故(gu)障。緊(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)摩擦(ca)系(xi)數(shu)平均為0.15，但根據潤滑(hua)劑和緊(jin)固(gu)(gu)(gu)件(jian)鍍層的不同(tong)而有所(suo)不同(tong)。

（6）有時可(ke)以通過不同角(jiao)度重(zhong)新裝(zhuang)(zhuang)配(pei)零件來修復螺紋(wen)(wen)錯扣(kou)。但是，如果螺紋(wen)(wen)幾何形狀不準(zhun)確，則可(ke)能需要修理或更換零件。如果不修復螺紋(wen)(wen)錯扣(kou)問題，緊固件可(ke)能無法安裝(zhuang)(zhuang)到正確位置，導致螺紋(wen)(wen)將無法承受規定的夾(jia)緊力。

（7）當壓力和(he)摩擦導致(zhi)螺(luo)栓螺(luo)紋(wen)卡(ka)在螺(luo)母或螺(luo)紋(wen)孔的(de)(de)螺(luo)紋(wen)上時(shi)，就(jiu)會產生磨損。如(ru)果緊(jin)固件因磨損而卡(ka)住，則(ze)通常需要切斷螺(luo)栓或拆(chai)下(xia)螺(luo)母的(de)(de)情況下(xia)才(cai)能完成拆(chai)卸。