摩擦系数不准，螺栓再高的强度也白搭

  很多人以为“扭矩到位=夹紧力到位”，但事实是：超过90%的拧紧扭矩其实消耗在克服摩擦上，真正转化为轴向预紧力的部分可能不足10%。一旦摩擦系数失控，再高的螺栓强度也难以发挥应有作用。

  摩擦系数：决定预紧力真实水平的“隐形开关”

  在螺栓连接中，总扭矩(T)由三部分组成：

  l 克服螺纹副之间的摩擦(T₁)

  l 克服支撑面(螺母/垫圈与工件接触面)的摩擦(T₂)

  l 产生轴向预紧力(F)所需的扭矩(T₃)

  公式简化为：T≈K·F·d，其中K即为扭矩系数，其值直接受螺纹摩擦系数(μₜ)和支撑面摩擦系数(μb)共同影响。若表面处理不同(如达克罗、电镀锌、磷化或无涂层)，摩擦系数可在0.08至0.25之间波动，导致相同扭矩下预紧力偏差高达±40%。

  这意味着：即使使用同一规格、同一批次的螺栓，若表面状态不一致，实际夹紧效果可能天差地别。而这种差异，只靠目视或常规力学测试根本无法察觉。

  为什么很多项目忽略摩擦系数检测?三大认知误区

  1、“有扭矩就够了”

  实际上，结构疲劳寿命高度依赖预紧力的一致性。预紧不足会导致微动磨损、松动甚至疲劳断裂;预紧过大则可能拉断螺栓或压溃被连接件。

  2、“厂家已保证性能”

  但螺栓在运输、存储或现场安装过程中，可能因沾污、氧化、磕碰等改变表面状态，使出厂时的摩擦特性发生偏移。

  3、“测试太复杂、成本高”

  其实，依据《GB/T 16823.3》或《ISO 16047》，通过螺栓紧固分析系统，可在模拟实际工况下精确测定总摩擦系数、螺纹摩擦系数及支撑面摩擦系数，流程标准化且结果可重复。

  忽视摩擦系数，等于在关键连接中“盲拧”——看似紧了，实则隐患已埋下。

  从“凭经验”到“靠数据”：构建可靠的螺栓连接体系

  在风电、铁路、桥梁、特种设备等对连接可靠性要求严苛的领域，摩擦系数已成为强制验收指标之一。一套完整的控制逻辑应包括：

  设计阶段：明确目标摩擦系数范围(如K=0.12～0.18);

  采购阶段：要求供应商提供摩擦系数检测报告;

  入场复验：对每批次样品进行摩擦性能验证;

  施工阶段：根据实测摩擦系数动态调整施工扭矩，确保预紧力达标。

  这种基于数据的精细化管理，才能真正实现“拧得准、扛得住、用得久”。

  专业检测，让每一颗螺栓“拧得明白”

  江苏天鼎检测科技有限公司作为具备CNAS认可和CMA认证资质的第三方检测机构，可依据NB/T 47013、GB/T 3098.1、GB/T 16823.3等相关标准，提供高强螺栓全套性能验证服务，包括：

  l 摩擦系数与扭矩系数测试

  l 保证载荷、楔负载、硬度、拉伸性能

  l 横向振动、防松性能、盐雾腐蚀试验

  l 金相组织与断口分析，评估材料与工艺匹配性

  天鼎检测不仅提供符合规范的检测数据，更能结合实际工况，帮助客户理解“为什么这颗螺栓没达到预期效果”，从而优化选型、工艺与验收标准。

  在高安全要求的工程中，螺栓的强度只是基础门槛。真正决定连接可靠性的，是那些看不见却起决定作用的细节——比如摩擦系数。与其事后追责，不如事前验证。因为每一处关键连接，都值得被“拧得明白”。