Условия эксплуатации гаек
Гайки – это крепежные детали с резьбой и конструктивным элементом для передачи крутящего момента. Самым распространенным материалом для их изготовления является сталь.
Основные факторы, снижающие срок службы гаек:
- Повышенная влажность
- Высокие или слишком низкие температуры
- Сильное давление
- Высокие нагрузки
- Химически агрессивные среды
- Резкие перепады температур или давления
- Трение в резьбе
Вследствие влияния указанных факторов детали подвергаются коррозии, меняются их механические характеристики, может произойти разрушение крепежа.
Рис.1. Гайка с коррозией
Практика показывает, что лучший способ снизить воздействие негативных условий на гайки – нанесение на них специальных покрытий.
Покрытие гаек: основные виды
Защитные покрытия часто применяют и с целью предотвращения прилипания гаек к болтам из коррозионностойкой стали.
Виды покрытий гаек:
- Резиновое покрытие
- Лакокрасочное покрытие
- Пластиковое покрытие
- Фосфатное напыление
- Никелевое покрытие
- Цинковое покрытие
- Резьбовые пасты
- Антифрикционные твердосмазочные покрытия
- Кадмиевое покрытие
Резиновое покрытие гаек используется с целью герметизации соединения. Однако оно быстро изнашивается при высоком коэффициенте закручивания и сильных контактных давлениях.
Никелевое покрытие придает элементам эстетичный внешний вид, в чем и заключается его основное назначение. Защита от коррозии обеспечивается только в легких условиях эксплуатации.
Цинковое покрытие является самым распространенным способом защиты крепежа. Оно эффективно защищает детали от коррозии в нормальных условиях функционирования. Не выдерживает воздействия экстремальных температур и агрессивных сред.
Рис. 2. Оцинкованные гайки
Для увеличения стойкости цинка к неблагоприятным условиям его обрабатывают растворами с содержанием хрома. Цинковое покрытие с хроматированием выдерживает нагрев до +300 °С.
Антифрикционные твердосмазочные покрытия обладают отличными антикоррозионными свойствами, высокой несущей способностью, снижают трение в резьбе, препятствуют образованию задиров, облегчают монтаж и демонтаж.
Производством таких покрытий занимается российская компания «Моденжи». Для гаек рекомендуется использовать материалы MODENGY 1014 и MODENGY 1011. Однако для придания им описанных свойств необходима полимеризация в печи, что может вызвать некоторые затруднения.
Рис. 3.Крепежные детали с покрытием MODENGY
Кадмиевое покрытие демонстрирует эффективную защиту от коррозии в морском климате, однако выделяет токсичные испарения, из-за чего запрещено во многих странах.
Резьбовые пасты отлично справляются с задачей облегчения монтажа соединений. Однако они обладают малым сроком службы, выдавливаются при сильном закручивании, вымываются и испаряются с места нанесения.
Лакокрасочное покрытие гаек наносится в декоративных и защитных целях. Однако сцепление краски с поверхностью варьируется в каждом конкретном случае и даже оптимальная подготовка элементов не может гарантировать долгий срок службы.
Пластиковое покрытие применяется для герметизации предотвращения самопроизвольного раскручивания соединения. Но оно не может защитить детали от коррозии и сильно влияет на конечный размер детали.
Фосфатное напыление используют в ситуациях, когда внешний вид деталей не важен. Гайки покрывают специальным составом, который образует на поверхности фосфатную пленку, имеющую высокие антикоррозионные свойства. Частицы материала глубоко проникают в микронеровности металла и защищают его от сколов и трещин.
Оптимальный вариант покрытия необходимо выбирать исходя из целей применения, условий эксплуатации гаек, их размеров и диаметра.
Максимальные результаты показывают многослойные покрытия, например медно-никелевое, цинковое с хроматированием, фосфатирование с последующим нанесением антифрикционных покрытий.