
拧紧扭矩不是固定值,它由预紧力、螺纹规格和摩擦系数共同决定:T = K × F × d。同一个 M24 螺栓,黑件、达克罗件、热镀锌件因为摩擦系数不同,扭矩可以差 30% 以上。下表按 K=0.13 估算,可直接作为现场初值,再用扭矩扳手校核。
| 规格 | 应力截面积 As(mm²) | 8.8 级(N·m) | 10.9 级(N·m) | 12.9 级(N·m) |
|---|---|---|---|---|
| M16 | 157 | 190 | 270 | 320 |
| M20 | 245 | 380 | 530 | 630 |
| M22 | 303 | 520 | 720 | 860 |
| M24 | 353 | 640 | 900 | 1070 |
| M27 | 459 | 980 | 1370 | 1630 |
| M30 | 561 | 1330 | 1850 | 2200 |
| M33 | 694 | 1790 | 2490 | 2960 |
| M36 | 817 | 2290 | 3190 | 3800 |
预紧力按 0.7 倍抗拉强度估算。实际施工应留 10%~20% 余量,并考虑扭矩扳手本身的精度(通常 ±3%~±5%)。
| 表面状态 | K 值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 黑件无润滑 | 0.14~0.18 | 摩擦大,同扭矩下预紧力偏小 |
| 达克罗 | 0.12~0.14 | 涂层有润滑性,扭矩最稳定 |
| 电镀锌 | 0.16~0.20 | 易镀层咬伤,建议涂润滑 |
| 热镀锌 | 0.18~0.24 | 锌层厚、摩擦大,务必镀后回丝 |
| 二硫化钼润滑 | 0.10~0.12 | 预紧力最集中,适合高强节点 |
这也是为什么 热镀锌螺母 必须镀后回丝:锌层填覆螺纹牙槽后摩擦剧增,拧紧时扭矩大部分被摩擦吃掉,预紧力反而不足。配套 高强度螺母 时,螺母等级与表面处理尽量与螺栓一致,避免混搭造成 K 值离散。
10.9 级及以上、或节点要求预紧力离散小的时候,建议用扭矩法预紧 + 转角法终紧,或直接上液压拉伸器。扭矩法对摩擦系数太敏感,同批螺栓扭矩合格但预紧力可能相差 20% 以上;转角法直接控制螺栓伸长量,离散度明显更小。
问:达克罗螺栓的扭矩为什么比黑件低?
达克罗涂层本身含润滑成分,摩擦系数小,同样扭矩更容易转化为预紧力,所以要按较小的 K 值重新计算。
问:扭矩扳手读数够了就一定合格吗?
不一定,还要看螺纹是否清洁、是否涂润滑、垫圈面是否平整;这些因素造成的偏差往往比扭矩扳手本身的误差大得多。