螺絲該扭多緊? (上)
2025-10-23
文章目錄
這是一個非常關鍵的問題 👌
「螺絲該扭多緊？」其實就是在談 扭力（Torque）設定值 與 預拉力（Preload） 的平衡。
扭太鬆，結構不穩；扭太緊，螺絲可能提前失效。
① 扭力的意義
當你用扭力扳手上緊螺絲時，扭力會：
- 一部分轉換成 預拉力（把結構夾緊的力量）
- 一部分消耗在牙與接觸面的摩擦
👉 所以「螺絲鎖多緊」其實不只是看力氣，而是要控制在材料設計的安全扭矩區間內。
② 扭力設定的一般原則
| 螺絲材質 / 等級 | 預拉力（占抗拉強度） | 建議扭力區間（占最大扭矩） | 說明 |
|---|---|---|---|
| 碳鋼 Class 4.8～8.8 | 約 60%～75% | 約 70% | 常用於一般結構鎖付 |
| 高強度螺絲12.9級 | 約 65%～80% | 約 70%～80% | 高預拉力設計，避免螺絲鬆脫 |
| 不鏽鋼 304 | 約 50%～70% | 約 60% | 抗扭力低 |
📌 一般工程螺絲會建議扭力設定在「斷裂扭矩的 70～80%」
📌 目的是達到足夠預拉力，又不至於破壞牙山或頸部。
③ 影響扭力設定的關鍵因素
- 🔸 螺絲直徑（越粗，扭力越大）
- 🔸 牙型設計（三角牙 vs 普通牙摩擦係數不同）
- 🔸 表面處理（鍍鋅 / 無鍍層 / 潤滑處理會改變摩擦係數）
- 🔸 批頭咬合度（扭力損失也是常見問題）
⚠️ 例如：相同尺寸 M6，乾鎖與潤滑扭矩可能差 20～40%。
④ 扭力 ≠ 扭越大越好
- 扭力太小 → 螺絲鬆脫、無法達到設計預拉力
- 扭力太大 → 螺絲頸縮、螺紋受損、扭斷、疲勞壽命下降
👉 真正專業的扭力設定，應根據「材料強度 × 螺絲規格 × 表面條件」來計算或實測。
⑤ 工程實務舉例（以碳鋼 M6 螺絲為例）
| 狀態 | 斷裂扭矩（N·m） | 建議扭矩（N·m） | 備註 |
|---|---|---|---|
| 乾鎖 | 約 12～14 N·m | 8.5～10 N·m | 摩擦係數較高 |
| 鍍鋅（潤滑） | 約 12～14 N·m | 7～8.5 N·m | 潤滑摩係數降低，須降扭 |
| 高強度 | 約 16～18 N·m | 12～14 N·m | 扭力可提升 |
👉 建議現場用扭力計或實鎖試驗，找出實際可接受的範圍。
📌 結論｜扭多緊才對？
- 不是看感覺，應該依照材質、牙型、表面條件進行設計
- 扭力 ≈ 斷裂扭矩的 70～80%。
- 關鍵是「穩定預拉力」(preload) 而非「扭到底」。