螺纹紧固件用胶粘剂扭矩强度测定标准试验方法（D5649-15）

📋 概述与适用范围

标准 D5649-15(2023) 由美国材料与试验协会胶粘剂委员会 D14 管辖，首次发布于 2015 年并于 2023 年重新批准，是评估螺纹装配用胶粘剂紧固和锁定效果的标准试验方法。该标准适用于各类螺纹紧固件所用胶粘剂，尤其对厌氧型螺纹锁固胶的扭矩性能评价具有重要参考价值。方法可用于比较不同胶粘剂的锁固性能、评估固化程度以及环境因素（如温度、湿度）对扭矩强度的影响。

标准与本体系中其他文件紧密关联：引用 D907 胶粘剂术语统一概念，D2651 金属表面处理指南规范基材预处理，E177 和 E691 提供精密度与偏差的统计框架。标准本身不设具体产品性能等级，而是提供一种通用的试验程序，供供需双方协商确定测试条件。其核心在于通过标准化手段量化胶粘剂在螺纹副中产生的抵抗旋转的扭矩值，从而为选材、工艺控制和质量管理提供可靠数据。

需特别注意的是，标准明确指出测试结果在很大程度上取决于试验所用紧固件的螺纹间隙以及胶层中混入的气泡。因此，用作质量验收依据时，应引入相应的安全系数，以确保判定结果具有统计代表性。标准以英寸‑磅单位制为基准，但在工程实践中可转换为国际单位制使用。

⚙️ 试验原理与方法

试验的基本原理是测定将预先涂敷胶粘剂并固化的螺母和螺栓组件拧松时所需之扭矩。具体而言，在螺栓螺纹上均匀涂覆待测胶粘剂后立即旋上螺母至规定位置，按胶粘剂要求条件固化。随后，将螺栓头固定在专用夹具上，用试验机以恒定速率旋转螺母，同时连续记录扭矩随旋转角度的变化曲线。通过曲线特征点提取破坏扭矩与持续扭矩两项关键参数。

标准定义了三种扭矩类型：破坏扭矩指拧松未座紧组件时，螺母与螺栓首次相对运动瞬间的扭矩值，它表征胶粘剂粘结被初始破坏的阻力；拧入扭矩为将螺母拧至预涂胶粘剂螺栓上所需的最大扭矩，反映涂胶后的装配性能；持续扭矩则在破坏扭矩之后、螺母旋转 180 度时测量，体现胶层破裂后螺纹副间的摩擦和残余锁固力。三种扭矩从不同侧面揭示胶粘剂的力学作用。

设备方面，标准允许两种方式：电子记录式试验机应具备夹具固定螺栓头、自动旋转螺母并同步采集扭矩与角度数据的功能，通过模拟或数字方式直接记录；直接读数式则使用精度不低于 ±5% 的扭矩扳手人工操作，适用于现场快速比对。两种方式均要求夹具能够可靠固定螺栓头而不发生滑移，且旋转轴线与螺栓轴线重合，以避免附加弯矩影响结果。试样制备需按 D2651 对非电镀螺母和螺栓进行彻底脱脂，并储存于低湿度洁净环境，防止污染。

📊 技术参数与指标

依据标准原文，核心技术参数集中于三种扭矩类型的明确定义及测量条件，设备精度要求亦为关键指标。下表汇总了扭矩类型的定义与测量时机，以便试验人员准确判断数据特征点。

设备直接决定数据质量，标准对两种仪器配置提出明确精度要求，如下表所示。

试样制备条件亦属重要技术要素，标准规定除非另有协议，非电镀紧固