摩擦系数稳定剂

摩擦系数稳定剂 (Friction Coefficient Stabilizer) 广义而言泛指用于降低并同时稳定摩擦系数的润滑披覆剂。在紧固件的应用范畴中，摩擦系数稳定剂可促进紧固件攻牙的速度，降低锁入扭力 (Tightening Torque) 及增进紧固件在震动摆动环境下的锁紧力 (Clamping Force)。由于其能够有效降低量产紧固件间摩擦系数值的变异差，因此大幅提升了紧固件的整体品质与机件组装后之安全性，更可进一步满足预置扭矩与自动化组立设定的需求。

随着自动化组立之普及化，以及人类对于产品性能与安全要求日趋严苛，许多知名欧美汽车厂与其他行业的制造商，会要求他们的产品零件如螺丝、螺栓、螺母、垫圈、华司与其他扣件、紧固件…等，在表面处理流程最末施作摩擦系数稳定披覆的工艺。

摩擦系数稳定剂与减摩剂之差异

与一般所说的减摩剂 (FM, Friction Modifier) 不同的是，凡是能降低摩擦的油性添加剂或固体润滑剂皆可称作减摩剂，但其并不一定具备稳定与控制摩擦系数之功能。而“摩擦系数稳定剂”不但能降低摩擦系数，更重要的是能满足紧固件设计者及规范中，对于紧固件 所设定的特定摩擦系数值，将摩擦系数的离散度控制在一个极小的偏差范围。

预置扭矩

指摩擦系数可预设，因此零件在组装时不会因扭矩过荷或不足造成的问题。在汽车及许多机械装配的过程中，通常用已设定好的扭矩来锁紧螺丝。

F = M / (μ * f )

F为 锁紧力, M为锁紧扭矩, μ为摩擦系数, f 为比例因数

从上面锁紧力公式中可看出，若螺丝的扭矩固定，而摩擦系数的平均偏差很高，那么预张力的波动就会很大，这样的大波动是螺丝设计者或品保经理所不乐见的。因为摩擦系数过低，易导致扭矩过荷而产生螺丝损伤;摩擦系数过高，则可能因锁紧力不足而使螺丝连接产生松脱危机。根据德国汽车工业协会所制定的VDA 235-101 标准: 一般而言汽车工业用紧固件的摩擦系数范围值为 μtot 0.09 到 0.14之间。部分摩擦系数 (μb, μth)，考虑到测量的不确定性，仍不应低于0.08或高于0.16。而整体摩擦系数的最佳均值应为 μtot 0.12。

以车辆轮圈中心的螺拴为例: 若紧固扭距不足，在车辆长时间行驶下将造成在内部零件间出现明显的相对运动，进而加速轮圈相关部件的磨损，严重时将甚至会影响行车安全。

参考文献

• Principles and Applications of Tribology, Bhushan, 1999, ISBN 0-471-59407-5
• Principles and Applications of Tribology, D. F. Moore, 1975, ISBN 0-521-60988-7
• Volkswagen AG Requirements TL 521 32: Lubricant for Threaded Fastening Elements with Electrolytically Applied Coatings or those of Stainless Steel, 2004
• GM Europe Engineering Standards GME 00252: Electrolytically Deposited Metallic Coatings (General Specification for All Vehicle), 2005
• Volvo Standard STD 1271, 47/VSC 1271, 479: Sealer (Threaded Parts), 2010
• BMW Group Standard GS 90010-1: Types of Surface Protection for Metallic Materials, 2010
• BMW Group Standard GS 90003-1/GS 90003-2: Tightening torques/clamping forces for screws and nuts with metric thread; Drawing entry, clamping forces and tightening torques, tightening procedures, 2010
• 润滑学, 林荣盛, 1987, 全华科技图书股份有限公司

外部链接

德国汽车工业协会(VDA)官方网站 （页面存档备份，存于互联网档案馆）