拧入铝件螺钉的拧紧力矩

sivlerduck

近期有个产品，材料为2A12，需要螺钉固定。为了保证产品质量需要规定螺钉的拧紧力矩，螺钉材料为A2-70。但是查找螺纹拧紧力矩的材料一般都是对钢-钢连接的规定，通过多方查资料及自己的理解不知道下面的总结是否合理。
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铝合金螺栓连接一般为钢制螺钉拧入铝合金中，不能采用标准上查的常用螺钉拧紧力矩。但是可以换向思维，钢制螺钉的拧紧力矩是按照钢螺钉-钢螺纹配合计算得到。如果采用铝螺钉-铝螺母配合也可以计算出一个铝螺钉的拧紧力矩，根据螺母的性能等级可以比螺栓低一个等级。而铝合金屈服强度约275Mpa，折合抗拉强度为275/0.8=343MPa，高一个等级约为440Mpa，故可认为连接的螺栓性能等级为4.8级。

按照4.8级螺栓拧紧力矩，查询手册制作出下表，其中最大拧紧力矩是按照手册查找得到的。

2A12建议拧紧力矩值
螺纹规格	最小拧紧力矩    Tmin   (0.715Tmax) 5 E& W5 k: Y! |8 d& r) v  N.m	最大拧紧力矩   Tmax   N.m	最小拧紧力矩   Tmin   (0.8Tmax) 9 S; S! Q* v' A2 o/ j/ w  N.m
M 1.6	0.077	0.108	0.0864
M2	0.157	0.22	0.176
M2.5	0.322	0.45	0.36
M3	0.573	0.801	0.6408
M4	1.331	1.862	1.4896
M5	2.689	3.761	3.0088
M6	4.578	6.403	5.1224
M8	11.107	15.534	12.4272
M10	21.992	30.758	24.6064

疑问1：最小拧紧力矩规定多少合适?
4 i* p% n7 A3 ]: E# m8 n& E2 ^! B疑问2：能否采用计算方法得到准确的钢螺钉拧入铝合金的拧紧力矩?
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sivlerduck

先站住2楼，等后续结贴时总结。
5 c8 R; X1 \# @( C0 G8 W

茉莉素馨

单就拧紧力矩来说，只取决于螺旋副的摩擦力矩和螺母与连接件之间的摩擦力矩。
" X: w+ `& |) X8 R8 i螺栓材料不同体现在强度上，拧紧力矩主要还是在于材料间的摩擦系数。

zerowing

哈哈，看看某保证载荷帝咋玩。不过大侠，俺给你校核了下，M10的A2-70螺钉在这种情况下玩个39-40的扭矩没啥问题。

icegoods

最近一直也在思考同类问题。工作中铝件铜件用得比较多，应当将铝件作为螺母牙失效的问题作分析，铝材强度低，材料软失效，螺钉不容易失效。

icegoods

+ L/ A& {2 B" ~5 u( Q发一些资料，一起共同思考。

: J& ^. Z. C& A& E



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stevenguo

比较好的问题，期望高手来解答。

zerowing

简单说两句，希望对你有所启发。
1。螺栓校核分两个方面，一方面是螺栓杆强度校核，一方面是螺纹强度校核。杆强度校核，比较的就是保证载荷。螺纹强度，则要单独计算。
2。多数时候我们不校核母扣端强度，原因是母扣端多数情况下承载高于螺栓部分。校核母扣端也分两个方面。一方面是螺纹强度校核。另一方面是母扣端壁厚部分的抗倾翻弯曲强度校核。
1 d, e- w, H5 |3。螺纹校核时，一般常用的办法是认为螺纹是悬臂梁，然后校核其承载能力。简单一点的就是直接校核螺纹根部的抗剪切能力和表面的抗挤压能力。抗剪不够的时候会滑丝，挤压不够的时候会粘扣。
' p0 o  @8 o. a2 P3 P4。保证扭矩是考虑螺栓在其最大轴向承载时螺纹副和螺栓帽部分的摩擦和力矩。这个力矩同牙型有关，同摩擦系数有关，同帽端部分的接触面有关。
% `  B5 x# O& h8 Z5。所谓的母端等级比螺栓端等级低一个等级，考虑的是均在螺纹牙受力。这个说起来比较复杂，有兴趣可以再聊。螺纹牙受力均匀程度不仅影响承载，亦影响防松。

2 k* b) g1 _# K* j4 L0 Q综上，针对这种硬如软的情况，实际校核中，主要针对的是母端螺纹强度和壁厚强度部分。
' v$ N1 I& |( E% A; `+ A9 n/ t2 M  Z希望对你有助。

iqmzy

这个必须顶一下！

treeuwd

标准的70%或更低！最好加个碟形垫片！