摘要：选用高强度材质（如8.8级、12.9级螺栓），必要时采用合金钢（P1-90、A286、718等）或不锈钢（如A4-80、A4-100等）。

一、螺丝断裂的主要原因

材料问题

螺丝材质不合格（如杂质多、强度不足）。

热处理不当（过硬导致脆性，过软导致变形）。

设计或选型错误

螺丝规格与负载不匹配（如小螺丝承受过大拉力或剪切力）。

螺纹设计不合理（如牙距过小导致应力集中）。

装配不当

预紧力过大（超过螺丝屈服强度）。

拧紧工具或方法错误（如未使用扭矩扳手，导致不均匀受力）。

螺纹未对齐（强行拧入导致内伤）。

疲劳断裂

长期振动或交变载荷导致金属疲劳。

螺丝表面存在微小裂纹（应力集中点扩展）。

腐蚀或环境因素

电化学腐蚀（如不锈钢螺丝在氯离子环境中）。

高温氧化或低温脆化。

加工缺陷

螺纹加工粗糙（有毛刺或裂纹）。

头部与杆部过渡区未倒角（应力集中）。

二、解决方案

1. 材料与制造优化

选用高强度材质（如8.8级、12.9级螺栓），必要时采用合金钢（P1-90、A286、718等）或不锈钢（如A4-80、A4-100等）。

确保热处理工艺正确（如调质处理提高韧性）。

2. 正确选型与设计

根据负载计算螺丝规格（参考机械设计手册）。

优先选用全螺纹螺丝以减少应力集中。

对高振动场景，考虑防松设计（如双螺母、螺纹胶）。

3. 规范装配流程

使用扭矩扳手，按标准扭矩拧紧

确保螺纹孔清洁无杂质，必要时使用丝锥修复螺纹。

避免斜向拧入，可先手动旋入再工具紧固。

4. 抗疲劳与防腐措施

对动态载荷场景，选用细牙螺纹或柔性垫片分散应力。

表面处理：镀锌、达克罗（Dacromet）或渗氮以提高耐腐蚀性。

定期检查并更换老化螺丝（尤其高温/高湿环境）。

5. 检测与维护

超声波或磁粉探伤排查隐性裂纹。

定期复紧关键部位螺丝（如设备底座、法兰连接）。

三、紧急处理建议

若螺丝已断裂：

取出断丝：使用断丝取出器、电火花加工或反向钻孔。

修复螺纹：用螺纹修复套（如Helicoil）或扩孔攻丝。

替代方案：更换更高等级螺丝，或改用螺栓+螺母组合。

来源：栢尔斯道弗