螺栓紧固失效常源于一个原因——扭矩衰减。装配后的螺栓预紧力（夹紧力）随时间推移悄然降低，轻则导致连接松动、密封失效，重则引发设备振动、结构分离甚至安全事故。深入理解其成因并采取针对性措施，对保障设备长期可靠运行至关重要。

扭矩衰减的三大核心原因：

1. 装配表面粗糙度过大： 当连接件表面凹凸不平时，螺栓头/螺母下的接触压力分布严重不均。在巨大预紧力下易发生塑性变形，导致夹紧力快速流失。这种衰减在初期尤为显著。

2. 软连接材料的特性： 塑料、橡胶、复合材料或某些密封垫片在持续夹紧力作用下会发生蠕变——材料如同缓慢流动般产生变形。这种形变直接消耗了螺栓的弹性伸长量，导致夹紧力随时间逐步下降。

3. 拧紧工艺的问题：

• 速度过快： 终拧阶段转速过高（如超过300 rpm），巨大惯性冲击力远超材料屈服点，会导致螺纹或支撑面变形，预紧力衰减。

• 应力集中： 单螺栓拧紧或顺序不当（如顺时针逐个拧紧），造成连接件局部区域应力叠加。未及时释放的内应力会通过局部屈服或蠕变寻求平衡，整体夹紧力随之下降。

科学应对：降低扭矩衰减的系统方案

1. 优化接触界面：

• 精密加工： 严格控制螺栓头/螺母支撑面及被连接件的平整度与表面粗糙度。

• 强化承压： 采用淬硬垫圈，增加接触面积、均匀分散压力，有效抵抗塑性变形。

2. 应对材料蠕变：

• 材料优选： 在满足功能前提下，优先选用抗蠕变性能优异的工程塑料或复合材料。

• 结构补偿： 设计弹性元件（如垫圈），当夹紧力因蠕变下降时，其弹性恢复力可自动补偿部分损失，维持相对稳定的预紧力。

3. 更新拧紧工艺：

• 速度分段控制： 终拧阶段降低转速（如降至30 rpm以下），避免冲击过载。智能工具如丹尼克尔拧紧枪，可准确控制转速，扭矩可调，配备多种拧紧策略，确保正确拧紧。

• 多步拧紧： 采用“拧紧-暂停-再拧紧”策略。拧紧至目标值后暂停（如数分钟），再补充拧紧至设定目标，显著提升预紧力稳定性。

• 同步与顺序策略： 对多螺栓连接，采用对角交叉拧紧顺序，分多轮均匀加载。对于关键法兰或密封面，多轴同步拧紧系统消除偏载，确保应力分布均匀，达到正确拧紧的目标。