Коррозия, задиры и прочие повреждения – нередкое явление для резьбовых соединений, функционирующих в суровых условиях высоких температур, повышенной влажности и воздействия агрессивных сред.
Под влиянием окружающей среды внешний вид изделий и их механические свойства изменяются. Это приводит к заеданиям и затруднительному демонтажу.
В результате теплового движения частицы соприкасающихся металлов взаимно проникают друг в друга. Вследствие этого и образуются заедания. Раскручивание соединения усложняется, и резьба повреждается. В условиях вакуума это происходит уже на этапе свинчивании крепежных изделий.
Рис. 1. Поврежденная резьба
Не покрытая гайкой резьбовая зона является самой уязвимой частью соединения, поскольку она не защищена от прямого воздействия влаги, налипания пыли и других загрязнений.
Чтобы предотвратить взаимопроникновение частиц металла и уменьшить негативное влияние других факторов, применяют покрытие резьбы.
Такие материалы можно разделить на следующие основные группы:
- Антикоррозионные – предотвращают самопроизвольное разрушение металлов в результате взаимодействия с окружающей средой
- Герметизирующие – обеспечивают полное непроницаемое сопряжение
- Стопорящие – предотвращают самопроизвольное раскручивание
- Декоративные – улучшают внешний вид изделий
Часто покрытия выполняют не одну функцию, а сразу несколько.
Очень важна толщина защитного слоя, поскольку от нее зависит конечный размер резьбы.
Покрытие резьбы: основные материалы, их достоинства и недостатки
Самыми распространенными антикоррозийными материалами, придающими изделиям декоративный блеск и цвет, являются цинковые покрытия. Однако они теряют свои свойства при повышении температуры или влиянии агрессивных сред.
Для увеличения их стойкости к коррозионному и механическому воздействию оцинкованные соединения обрабатываются в пассивирующих растворах.
Рис. 2. Оцинкованные резьбовые элементы
Обработка изделий цинком способом электролиза, горячей оцинковки, цикламельного или механического цинкования наносит вред окружающие среде из-за образования опасных отходов.
Наиболее экологичным методом для придания соединениям большей устойчивости к любым агрессивным воздействиям является шерердизация. Однако используется такой способ крайне редко из-за своей сложности.
Облегчают монтаж и демонтаж резьбовых соединений антифрикционные твердосмазочные покрытия. Они также предотвращают раскручивание элементов, снижают трение в резьбе и могут применяться в условиях вакуума.
Их сухой защитный слой препятствует налипанию абразива, устойчив к смыванию водой и воздействию агрессивных сред, не требует обновления на протяжении всего срока службы резьбовых соединений.
На резьбу можно нанести материалы российского производства MODENGY 1011 и MODENGY 1014. Однако для их отверждения требуются нагрев и выдержка в печи.
Рис. 3. Резьбовые изделия с покрытием MODENGY 1014
В декоративных целях на резьбовые элементы наносят лакокрасочные покрытия обычно на уже защищенные другим составом изделия. Такие материалы могут растрескиваться даже при самой тщательной предварительной обработке.
Коррозионной стойкостью также обладает хромовое покрытие, но оно в несколько раз сокращает предел выносливости изделий.
В морской среде и при сильной конденсации водяного пара эффективна кадмиевая обработка, характеризующаяся высокой стойкостью и хорошим сцеплением с металлом. Однако кадмий и его соединения очень токсичны, поэтому его применение запрещено во многих странах.
Эстетичный внешний вид деталям придает никелевое покрытие, однако оно имеет низкую коррозионную стойкость, годную лишь для легких условий эксплуатации. Также оно в несколько раз уменьшает стойкость стали.
Значительно облегчают процесс закручивания изделий резьбовые смазки, однако они усиливают абразивный износ элементов, поскольку образуют на них липкий защитный слой. К тому же они смываются водой и не выдерживают высоких температур, поэтому быстро испаряются.
Вообще подготовка поверхностей перед нанесением любого покрытия имеет важное значение, поскольку от нее в значительной степени зависит конечный результат. Хорошо очищает от различных загрязнений и создает оптимальный рельеф пескоструйная обработка.