Типичные проблемы при эксплуатации крепежа
Фрикционные характеристики резьбовых соединений влияют на качество их затяжки. От того, насколько соответствует заданному значению коэффициент закручивания, зависят механические свойства крепежа.
Жесткие условия, в которых зачастую эксплуатируются крепежные изделия, приводят к возникновению ряда типичных проблем:
- Неконтролируемому трению в резьбе: в результате усилие затяжки оказывается недостаточным, или, наоборот, слишком сильным – и то, и другое влечет негативные последствия
- Неравномерной затяжке фланцевых соединений: это вызывает деформацию стыков и потерю герметичности
- Коррозии крепежа: в итоге меняются его механические свойства, соединения приобретают неэстетичный внешний вид, возникают затруднения при демонтаже изделий
- Вибронагруженности и микроперемещениям неподвижных соединений: вследствие этого возникает фреттинг-коррозия, опасная своим скрытым протеканием
ПТФЭ-покрытия MODENGY для крепежных изделий
Обеспечить крепежным изделиям необходимый комплекс эксплуатационных свойств, повысить их надежность и долговечность позволяют специальные твердосмазочные покрытия.
Серию таких материалов разработала российская компания Modengy. Покрытия на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) защищают крепеж от коррозии даже в условиях морского климата. Высокодисперсные частицы ПТФЭ стабилизируют трение при сборке изделий, устраняют эффект «закусывания» резьбы.
Покрытия MODENGY наносятся методом окрашивания с использованием центрифуг или распылительного оборудования. Толщина слоя варьируется в зависимости от задачи, однако в большинстве случаев не превышает 15 мкм. Возможно нанесение состава в несколько слоев с промежуточной сушкой каждого в специальной печи.
Инженеры Modengy рекомендуют применять для крепежных изделий тефлоновые покрытия MODENGY 1010, 1011 и 1014. Первые два покрытия содержат политетрафторэтилен, MODENGY 1014, помимо ПТФЭ, включает дисульфид молибдена.
Покрытие MODENGY 1010 придает изделию черный глянцевый цвет. Его формула позволяет обеспечить оптимальный баланс антифрикционных и антикоррозионных свойств. Тест в соляном тумане продемонстрировал способность покрытия защищать детали от коррозии не менее 500 часов. Несущая способность MODENGY 1010 составляет 1250 МПа (тест SRV), а диапазон рабочих температур – -70... +250 °С.
Внешний вид ПТФЭ покрытия MODENGY 1010 на крепежных изделиях можно наблюдать на фото ниже.
MODENGY 1010 прошло испытания на крепеже М10 класса прочности 10.9. В ходе тестирования коэффициент трения контактирующих поверхностей в течение пяти циклов сборки-разборки не превышал ±0,01. Для сравнения, на крепеже без покрытия коэффициент трения при затяжке с одним и тем же крутящим моментом менялся в несколько раз.
Характеристики MODENGY 1011 аналогичны MODENGY™ 1010. Составы, по большей части, отличаются только цветом (MODENGY 1011 – серебристый). Покрытия отверждаются при нагреве до +180 °С в течение 60 минут.
Покрытие MODENGY 1014 за счет дисульфида молибдена имеет характерный серый оттенок. MoS2 придает материалу повышенные противозадирные и антикоррозионные свойства (не менее 672 часов в соляном тумане). Данное покрытие имеет самую высокую несущую способность – 2700 МПа, отверждается при +200 °С за 40 минут.
Высокая эффективность ПТФЭ-покрытий для крепежа обусловлена их уникальными характеристиками:
- Чрезвычайно низким коэффициентом трения
- Отличными антикоррозионными свойствами
- Высокой химической устойчивостью
- Стабильными фрикционными характеристиками
- Противозадирными свойствами
- Технологичностью нанесения
Покрытия подобного типа достаточно давно применяются за рубежом. Сегодня они доступны и отечественным предприятиям: как финансово, так и территориально. Компания «Моделирование и инжиниринг» наладила выпуск этих материалов в России – с использованием собственных проверенных рецептур и производственных мощностей.
Приведенный в данной статье краткий обзор поможет сориентироваться в основных типах покрытий для крепежа, однако выбор конкретной марки зависит от поставленной задачи, особенностей конструкций и условий эксплуатации изделий.