导读：紧固件的失效是常见机械类产品质量问题产生的原因，因此，螺纹紧固件失效模式的潜在原因分析，对产品的质量提升有重要意义，本文整理了螺栓断裂的五种方式以及相关机理。
1、过 载
顾名思义，过载就是螺栓上施加不合理的载荷，这是螺栓断裂的最常见原因之一。
如果确保设计的螺栓能够承受足够大载荷，那么螺栓的使用寿命会大大提高。
螺栓通常承受三种类型的应力：
（1）预紧力，或保持螺栓连接完好无损的内应力；
（2）外部载荷，即接头材料施加单独应力的外力；
（3）拉伸载荷是最重要的应力，是分别拉动螺栓两端的静应力。如果该负载过度施加到螺栓上，可能会导致承载能力发生变化并最终导致螺栓断裂。
2、疲 劳
在螺栓连接后使用的过程中主要的断裂为疲劳断裂，造成疲劳断裂的常见原因有：
（1）预紧力不足；
（2）夹紧力衰减过大；
（3）性能不合格；
（4）零件的相互配合、装配环境、使用工况不能满足设计要求。
像过载一样，疲劳也与预紧力和服务负载有关。
螺栓经过预定的预紧力和工作载荷进行循环测试，可以计算出其疲劳强度的数值。
3、腐 蚀
腐蚀是指螺栓暴露于不相容的物质，与服役环境发生物理或化学的反应，使螺栓发生损坏或失效。汽车底盘零件中的螺栓更容易受到化学腐蚀，如融雪剂对螺栓的腐蚀，会随着时间的推移而劣化；异种金属接触的电偶腐蚀也有发生。
腐蚀有多种形式，有均匀遍及零件表面的均匀腐蚀和只在局部地方出现的局部腐蚀，局部腐蚀又分为点腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。
4、氢 脆
螺栓氢脆的发生需要满足两个条件：第一，螺栓中应力的存在；第二螺栓存在一定程度的氢。螺栓服役时会承受外部预紧力的作用，同时个别部位由于材料缺陷，如夹杂、微裂纹、局部变形等原因还受到很多内应力的作用，这两种应力都可以促使螺栓发生氢脆。
螺栓氢脆断裂的基本特征有：延迟断裂；脆性断裂。
延迟断裂是螺栓氢脆断裂的最基本特点，延迟的时间长短与氢含量和受到的应力大小有关。
过量的氢，是造成螺栓材氢脆断裂最基本的原因。
氢能造成螺栓材料性能的降低，具有氢脆断裂的倾向，但并不一定造成螺栓断裂，只有当氢含量过多时，才会引起螺栓断裂。
影响螺栓氢脆断裂的因素有以下因素：
（1）螺栓中含氢量越高,越容易发生氢脆断裂；
（2）螺栓的强度越高,对氢脆的敏感性越强,通常抗拉强度在1000MPa以上,就要考虑螺栓的氢脆断裂问题；
（3）螺栓的应力越大,越容易造成氢脆断裂；
（4）螺栓材料的缺陷越多,越容易聚集氢,螺栓氢脆的断裂源也越多；
（5）热处理对螺栓的氢脆有一定影响,热处理产生的内应力越大,越容易吸附氢,除氢越困难。
5、螺栓松动
螺纹副中产生的摩擦副使螺栓自锁从而紧固螺栓，所以，静载下连接不会自行松脱。但是在冲击、振动、变载荷下、温度变化较大时螺旋副摩擦力F会减小或瞬时消失。
这种现象若反复出现，连接螺栓就会逐渐松动。螺纹紧固件松动后，产生的动能，受轴向力作用的紧固件，螺纹被破坏，螺栓被拉断。
受径向力作用的紧固件，螺栓被剪断，螺栓孔被打坏。
螺栓防松原理：限制螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。
螺栓常用的防松方法有三种：摩擦防松、机械防松和永久防松。机械防松和摩擦防松为可拆卸防松，而永久防松称为不可拆卸防松。
来源：GAF螺丝君
