10.9级M16螺栓预紧力打到120kN会不会有点冒进
手里有个主机厂的项目，用的10.9级M16外六角螺栓，对方工艺给的要求是装配预紧力要拉到120kN。我查了GB/T 3098.1，10.9级的屈服强度是900MPa，M16的公称应力截面积是157平方毫米，算下来理论屈服拉力大概在141kN左右。按常规经验，预紧力一般取屈服力的0.7倍，也就是大概98kN上下，他们直接要120kN，这已经到了屈服力的85%了。
我算了一下，如果按0.14的扭矩系数，要达到120kN的预紧力，打紧力矩得干到260多牛米。车间试了几个批次的达克罗产品，拧到240牛米左右就开始有轻微缩颈现象了。对方说他们连接件中间有弹性垫圈，怕实际工作时预紧力衰减，所以故意拉高。
想问下平时做防松或者抗疲劳设计的，10.9级螺栓预紧力真能长期按屈服强度的80%以上去打吗？还是说这里面有什么其他的补偿计算我没考虑到？
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你算的屈服力没问题，但这里有个误区，10.9级的屈服是900MPa，但抗拉是1000MPa，真正的破坏拉力有157kN。打120kN离破坏还有余量，只要扭矩系数稳定，缩颈大概率是你表面处理工艺或者润滑没做匀导致的局部应力集中。按照VDI 2230标准，如果外载荷波动不大，最大预紧力可以利用到屈服强度的0.9倍。你按K值0.14反推，F=120kN时T=0.14*120000*0.016=268.8Nm，你打到240Nm就缩颈，说明你们这批螺栓实际K值偏低，可能只有0.11左右，这时候实际预紧力早就超130kN逼近屈服了。建议先测一批实际的扭矩系数，别盲目按0.14去硬套。
中间加了弹性垫圈的话受力情况完全变了，普通平垫或者碟簧的刚度跟螺栓比差太多，预紧力衰减是肯定的，但解决办法不是拼命拉高螺栓的初始应力。10.9级这种中碳合金钢淬火回火出来的东西，对应力集中很敏感，拉到85%屈服一旦有偏载或者横向振动，极容易发生延迟断裂。我们厂给主机厂配套，遇到这种带弹性元件的连接，直接建议他们换10.9级全牙细杆螺栓，或者把螺栓换成12.9级降配使用，强行把10.9拉到120kN做长期交变载荷，出了问题售后兜不住。
你用的M16是半牙还是全牙？如果是半牙，光杆部分直径是16mm，受拉截面积变成201平方毫米了，按这个面积算120kN连60%的屈服都不到，根本不可能在240Nm缩颈，先确认下图纸是不是搞混了规格。