何謂緊固件業(yè)所稱的摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑 (Friction Coefficient Stabilizer)

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「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」(Friction Coefficient Stabilizer) 廣義而言泛指用于降低并同時(shí)穩(wěn)定摩擦系數(shù)的潤滑披覆劑。在緊固件的應(yīng)用范疇中，「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」可促進(jìn)緊固件攻牙的速度，降低鎖入扭力(Tightening Torque) 及增進(jìn)緊固件在震動(dòng)擺動(dòng)環(huán)境下的鎖緊力(Clamping Force)。由于其能夠有效降低量產(chǎn)緊固件間摩擦系數(shù)值的變異差，因此大幅提升了緊固件的整體質(zhì)量與機(jī)件組裝后之安全性，更可進(jìn)一步滿足預(yù)置扭矩與自動(dòng)化組立設(shè)定的需求。
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9 f$ L* @' x/ H0 m* {! k# D「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」代表性的產(chǎn)品如: 德國福斯?jié)櫥萍技瘓F(tuán)(Fuchs Lubritech GmbH) 出品的可力特摩 HMP薄膜潤滑劑系列(gleitmo HMP Dry Film Lubricant)，其又俗稱德國潤滑水蠟。這一類產(chǎn)品多為含高分子聚合物的水性膠狀分散液，一般采用浸漬方式涂覆，經(jīng)烘干固化后會(huì)形成一附著性佳的透明潤滑薄膜。這種潤滑膜潤滑效果很好，可有效降低摩擦系數(shù)并使摩擦系數(shù)之差異最小化。這種特殊的干式潤滑因?yàn)槟訕O薄，不會(huì)產(chǎn)生影響公差的問題。預(yù)涂潤滑水蠟的零件可儲(chǔ)存?zhèn)溆茫S時(shí)供應(yīng)組裝并符合自動(dòng)化操作。隨著自動(dòng)化組立之普及化，以及人類對于產(chǎn)品性能與安全要求日趨嚴(yán)苛，許多知名歐美汽車廠與其他行業(yè)的制造商，會(huì)要求他們的產(chǎn)品零件如螺絲、螺栓、螺母、墊圈、華司與其他扣件、緊固件 …等，在表面處理流程最末施作摩擦系數(shù)穩(wěn)定披覆的工藝。
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% Q3 v9 }# o1 I' h摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑與減摩劑之差異
與一般所說的減摩劑 (FM, Friction Modifier) 不同的是，凡是能降低摩擦的油性添加劑或固體潤滑劑皆可稱作減摩劑，但其并不一定具備穩(wěn)定與控制摩擦系數(shù)之功能。而「摩擦系數(shù)穩(wěn)定劑」不但能降低摩擦系數(shù)，更重要的是能滿足緊固件設(shè)計(jì)者及規(guī)范中，對于緊固件所設(shè)定的特定摩擦系數(shù)值，將摩擦系數(shù)的離散度控制在一個(gè)極小的偏差范圍。

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7 D. f4 {$ h& F: J* e預(yù)置扭矩
指摩擦系數(shù)可默認(rèn)，因此零件在組裝時(shí)不會(huì)因扭矩過荷或不足造成的問題。在汽車及許多機(jī)械裝配的過程中，通常用已設(shè)定好的扭矩來鎖緊螺絲。

F = M / (μ * f )
F為鎖緊力, M為鎖緊扭矩, μ為摩擦系數(shù), f 為比例因子
從上面鎖緊力公式中可看出，若螺絲的扭矩固定，而摩擦系數(shù)的平均偏差很高，那么預(yù)張力的波動(dòng)就會(huì)很大，這樣的大波動(dòng)是螺絲設(shè)計(jì)者或品保經(jīng)理所不樂見的。因?yàn)槟Σ料禂?shù)過低，易導(dǎo)致扭矩過荷而產(chǎn)生螺絲損傷;摩擦系數(shù)過高，則可能因鎖緊力不足而使螺絲連接產(chǎn)生松脫危機(jī)。根據(jù)德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)所制定的VDA 235-101 標(biāo)準(zhǔn): 一般而言汽車工業(yè)用緊固件的摩擦系數(shù)范圍值為μtot 0.09 到0.14之間。部分摩擦系數(shù)(μb, μth)，考慮到測量的不確定性，仍不應(yīng)低于0.08或高于0.16。而整體摩擦系數(shù)的最佳均值應(yīng)為μtot 0.12。
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0 K- u, ]4 W0 e7 J" @以車輛輪圈中心的螺拴為例: 若緊固扭距不足，在車輛長時(shí)間行駛下將造成在內(nèi)部零件間出現(xiàn)明顯的相對運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而加速輪圈相關(guān)部件的磨損，嚴(yán)重時(shí)將甚至?xí)绊懶熊嚢踩?/font>
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