不銹鋼螺絲螺母鎖死原因與解決方案
在緊固件的安裝使用中，鋁合金與鈦合金、不銹鋼螺絲與螺母的組合安裝更容易出現(xiàn)鎖死問題也稱咬死即裝配后無法正常再卸下。而在碳鋼緊固件的使用中不常發(fā)生此類情況，具體是因為什么原因呢？是否由于碳鋼緊固件的的材質(zhì)比較硬，而不銹鋼材料的材質(zhì)比較軟呢？確實如此，不銹鋼材料有非常好的延展性，但硬度與碳鋼是有一定的差距，奧氏體不銹鋼牌號：SUS316，產(chǎn)品頭標(biāo)：A4-80,實際上只相當(dāng)于碳鋼的8.8級，但達(dá)不到8.8級。鋁合金與鈦合金、不銹鋼這幾類金屬合金本身有防銹的特性，會在表面受損傷的同時，產(chǎn)生一層薄薄的氧化層，以奧氏體不銹鋼為例，表面即產(chǎn)生氧化鉻，來防止更深入的銹蝕。
一、不銹鋼螺絲螺母鎖死的原因
1、螺紋配合存在的偏轉(zhuǎn)角度與不銹鋼較軟的特性易造成鎖死。
A、螺絲與螺母的配屬于間隙配合，有著各自執(zhí)行的國際標(biāo)準(zhǔn)公差范圍，所以內(nèi)外螺紋在配合時中心軸線基本上不在同一條直線上，因為傾斜而減小了內(nèi)外螺紋的接觸面。
B、鎖緊過程中的用力不均勻或是傾斜，造成螺絲和螺母中心軸線傾斜最大化，使得螺絲與螺母螺紋的作用面沒有完全接觸，由面受力轉(zhuǎn)為點受力或是某個單位上受力變大。
C、螺紋中徑為咬合直徑推算公制、英制的偏轉(zhuǎn)角度（僅供參考）。發(fā)現(xiàn)英制的角度在1°以下，公制在2°以左右，從而印證了英制較公制不易鎖死的說法。
D、如下的裝配圖可見，偏轉(zhuǎn)角度越大，螺紋配合的受力面積就越小，牙紋就越容易受損。
不銹鋼相對碳鋼而言要軟，若鎖緊過程中摩擦掉下鐵屑，會粘連而不掉落，從而影響順暢進(jìn)出，導(dǎo)致牙底與牙頂部鎖死，如果繼續(xù)鎖緊可能會導(dǎo)致螺栓斷裂。
圖一：正確裝配 圖二：錯誤裝配（螺母與螺絲未垂直）
2、鎖緊力度過大與不銹鋼導(dǎo)熱率較低特性易導(dǎo)致螺紋的鎖死。（溫馨提示：按國際操作標(biāo)準(zhǔn)）
A、鎖緊螺母時，扭力（鎖緊力）必須大于螺絲、螺母自身的摩擦力，方可旋動螺母，當(dāng)螺母順著螺紋線旋轉(zhuǎn)下降時，因為反作用力的作用會使螺絲伸張，當(dāng)扭力（鎖緊力）超過螺絲的降伏點（即安全扭矩）時，螺絲會發(fā)生殘留應(yīng)變而保持伸長狀態(tài)。當(dāng)螺絲伸張超過其彈性范圍時，則會產(chǎn)生永久變形而導(dǎo)致螺紋鎖死（即為咬死狀態(tài)），這時正常卸下即為困難。
B、螺絲螺母旋轉(zhuǎn)過程中因為摩擦產(chǎn)生熱量。不銹鋼的導(dǎo)熱率相對較低，（基本在10~30w/mc°,范圍內(nèi)，約為碳鋼的1/3)，當(dāng)所產(chǎn)生的壓力與熱力破壞氧化鉻層時（不銹鋼之所以不易銹的氧化層），使得金屬牙紋直接發(fā)生阻塞/剪切，加之不銹鋼特性較軟，進(jìn)而發(fā)生黏著的現(xiàn)象。鎖緊力越大產(chǎn)生的熱量越大，螺絲牙山部分的不銹鋼越容易產(chǎn)生粘連。
以上原理，在松脫（螺絲螺母、退出）過程中，其道理亦然。
二、如何降低鎖死比例
1、保持螺絲、螺母的中心軸線與被鎖面垂直，減少偏轉(zhuǎn)角度。
2、盡可能使用扭力扳手或套筒扳手，避免用力過大，控制扭力在安全庫存扭矩范圍內(nèi)。
3、盡量使用手動扳手，減緩上鎖速度，保持螺絲干凈，使用潤滑油來降低摩擦系數(shù)，減少熱能，從而減少粘連。
4、可以選擇不同材料的螺絲螺母進(jìn)行配合，如304搭配316材料來使用，但必須確定所選的材料、等級是否合符整個產(chǎn)品的設(shè)計要求與產(chǎn)品的性能是否匹配。
三、建議
根據(jù)多次實驗與歷年來現(xiàn)場處理的經(jīng)驗累積， 若使用的場景允許可在使用前對螺絲螺母進(jìn)行防鎖死處理，可使用潤滑劑進(jìn)行涂擦，汽油浸泡，黃油、二硫化鉬、石墨、云母、滑石粉、浸蠟來潤滑螺絲螺母的內(nèi)外牙紋。或由我們使用專業(yè)防鎖死化學(xué)制劑進(jìn)行再加工，但都會增加相應(yīng)的成本。
