Качественную затяжку резьбового соединения невозможно осуществить без учета их фрикционных характеристик. Чтобы обеспечить расчетное усилие натяжения соединения должно иметь заданный и стабильный коэффициент закручивания. Однако крепежные элементы нередко используются в тяжелых условиях эксплуатации: при высоких и низких температурах, вибрационных нагрузках и в коррозионно-активных средах. Но даже в таком режиме они должны в течение длительного времени сохранять свои фрикционные характеристики и механические свойства.


Применение крепежа, который не отвечает вышеперечисленным требованиям, приводит к возникновению следующих проблем:

  • Происходит деформация стыка и потеря герметичности при неравномерной затяжке фланцевых соединений

  • При неконтролируемом трении в резьбе соединение может оказаться не затянутым на требуемое усилие или перетянуто

  • Коррозия приводит к изменению механических свойств крепежа и затрудненному демонтажу

  • При эксплуатации в условиях вибрационных нагрузок и микроперемещений неподвижных соединений возникает фреттинг-коррозия, которую до определенного момента определить не удастся

Эффективность покрытий на основе ПТФЭ

Одним из эффективных способов повысить надежность и долговечность крепежа является применение специальных покрытий, которые способны обеспечить изделиям комплекс необходимых эксплуатационных характеристик.

Российская компания «Моделирование и инжиниринг» разработала серию покрытий на основе политетрафторэтилена (тефлон, ПТФЭ). Они обеспечивают высокую степень защиты от крепежа от коррозии даже при эксплуатации в тяжелых условиях, например, в морском климате и т.п.


Благодаря высокодисперсным частицам ПТФЭ покрытия обладают стабильным коэффициентом трения при сборке, а также предотвращают закусывание резьбы.


Для нанесения покрытий MODENGY применяется метод окрашивания в центрифугах или распыление при помощи краскопульта. Полимеризация деталей происходит в печи. В зависимости от применения толщину покрытия можно регулировать, но в большинстве случаев достаточно слоя в 5-15 мкм. Если требуется большая толщина, возможно нанесение в несколько слоев с промежуточной сушкой каждого из них.

ПТФЭ покрытия MODENGY для крепежа


Антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY на основе ПТФЭ


MODENGY 1010 придает деталям черный глянцевый цвет. Это покрытие обеспечивает оптимальный баланс антифрикционных и антикоррозионных свойств. При испытаниях на крепеже М10 класса прочности 10.9 коэффициент трения имел разброс не более ±0,01 в течение пяти циклов сборки-разборки, что демонстрирует способность покрытия снижать и стабилизировать трение. Точно такие же измерения на крепеже без покрытия показали разброс коэффициента трения до двух раз.

MODENGY 1011 обладает аналогичными характеристиками с покрытием 1010, но отличается серебристым цветом.

MODENGY 1014 обладает высокими антикоррозионными и противозадирными свойствами, которые придает дисульфид молибдена – твердый смазочный материал со слоистой кристаллической структурой. Благодаря этому веществу покрытие имеет характерный серый цвет. По результатам ускоренного теста в соляном тумане MODENGY 1014 обеспечивает защиту от коррозии в течение 672 часов. Однако этот показатель можно увеличить путем дополнительной обработки поверхности перед нанесением твердосмазочного покрытия, например, фосфатированием.


Внешний вид покрытия MODENGY 1010 на крепежных изделиях

Заключение

Благодаря уникальному сочетанию свойств покрытия на основе ПТФЭ обладают высокой эффективностью. Эти материалы отличаются высоким уровнем антикоррозионной защиты, противозадирными свойствами, стабильными фрикционными характеристиками, высокой стойкостью к нефтепродуктам, щелочам кислотам, технологичностью нанесения.

Подобные составы широко применяется за рубежом. Сегодня, благодаря компании «Моделирование и инжиниринг», которая выпускает функциональные покрытия, они доступны и отечественным промышленным предприятиям. Производственные мощности по нанесению АТСП MODENGY находятся в г. Брянске.

Выбор определенного вида антифрикционного твердосмазочного покрытия зависит от решаемой задачи, конструкции деталей и особенностей эксплуатации. Приведенный краткий обзор поможет разобраться в основных типах покрытий и подобрать оптимальный вариант для конкретного применения.