Miért nem ajánlott a rozsdamentes acél csavarokat és anyákat bizonyos körülmények között együtt használni?

Az ipari összeszerelésben és a berendezések karbantartásában már régóta él a mondás, hogy "rozsdamentes acél csavarokat nem szabad rozsdamentes acél anyákkal használni". Fontos hangsúlyozni, hogy ez nem egy abszolút tabu, sokkal inkább a mérnöki tapasztalatok összegzése az adott munkakörülmények között fennálló meghibásodási kockázatokkal kapcsolatban. A fő probléma a rozsdamentes acél kötőelemek "öklesztésének jelensége".

 

Az olyan alkalmazásokban, mint a kriogén csővezeték-karimák, nyomástartó edények és vegyi berendezések, amikor a rozsdamentes acél csavarok és anyák hosszú ideje üzemelnek nagy előterhelési körülmények között, a szétszerelés során gyakran előfordul súlyos forgási ellenállás vagy akár teljes képtelenség eltávolítani őket.

 

Ez a probléma különösen szembetűnő statikus terhelés, kenés nélküli és azonos anyagpárosítási feltételek mellett.

 

 

Anyagtudományi szempontból a rozsdamentes acél jó alakíthatósággal és alacsony felületi keménységgel rendelkezik. A rozsdamentes acél csavarok és anyák meghúzásakor a menetes érintkezési felület passzivációs filmje könnyen tönkremegy a nagy nyomás és a súrlódási hő együttes hatására, és a szabaddá vált fémmátrix mikroszkopikus tapadáson megy keresztül. Ahogy a forgás folytatódik, ez a tapadás ismétlődően megtörténik és elnyíródik, ami végül a menetek helyi "hideghegesztéséhez" vezet.

 

Ezenkívül a hosszú távú -szolgáltatás során a kötőelemek terhelés hatására enyhe képlékeny deformáción mennek keresztül, ami még szorosabbá teszi a menetes csatlakozásokat, és tovább erősíti a súrlódási hatást. A fordított szétszerelésnél nem csak a hagyományos súrlódási erőt kell leküzdeni, hanem az anyagtapadásból és a szerkezeti deformációból adódó többletellenállást is, ezzel jelentősen megnövelve a szétszerelés nehézségét.

 

 

A rozsdamentes acél kötőelemek beékelődésének kockázatának csökkentése érdekében a mérnöki gyakorlatban általában a következő módszereket alkalmazzák:

 

Először is, a tapadás valószínűsége csökkenthető különböző anyagok használatával, például rozsdamentes acél csavarok rézanyákkal vagy felületkezelt anyákkal, amelyek anyagszinten megtörik ugyanazon anyag tapadási feltételeit.

 

Másodszor, a menetfelület összeszerelés előtti kenése az egyik leghatékonyabb módszer. A szokásos kenőanyagok közé tartozik a zsír, a grafit, a molibdén-diszulfid, a beragadásgátló szerek- vagy a viaszimpregnálás. Ezek az intézkedések jelentősen csökkenthetik a súrlódási együtthatót és elnyomhatják a hőmérséklet-emelkedést.

 

Másodszor, magas -hőmérsékletű vagy nagy terhelésű{1}}környezetben speciális beragadás elleni szereket kell előnyben részesíteni, hogy megakadályozzák a szinterezést vagy a tapadás meghibásodását magas hőmérsékleten.

 

 

A szénacél kötőelemekhez képest a rozsdamentes acél kötőelemek hajlamosabbak a reteszelésre, elsősorban az anyagtulajdonságok eltérései miatt. Ha például a közönséges rozsdamentes acélt vesszük, keménysége általában alacsonyabb, mint a 8,8-as szénacélé, de rugalmassága jobb. Ha a menetfelület megsérül, a rozsdamentes acél gyorsan új oxidfilmet képez, amely ellenáll a korróziónak. A meghúzás során azonban ez az oxidfilm folyamatosan megsemmisül és regenerálódik, ami a „megsemmisítési-adhéziós-nyírási-újra-tapadásának láncreakcióját hozza létre”, amely végül reteszeléshez vezet.

 

Ez a jelenség különösen gyakori a rozsdamentes acélból, alumíniumötvözetből és titánötvözetből készült kötőelemeknél, míg a nagyobb keménységű és kisebb rugalmasságú szénacél kötőelemeknél viszonylag kicsi a valószínűsége.

 

 

A gyakorlati alkalmazásokban a zárolási problémákat gyakran nem egyetlen tényező okozza, hanem több működési hiba eredménye. Például a csavarok és anyák nem megfelelő mechanikai tulajdonságai, sorja vagy fémforgács jelenléte a menetfelületen, vagy túlzott erő vagy túlzott meghúzási sebesség a beszerelés során jelentősen növelheti a beszorulás kockázatát.

 

Ha elektromos villáskulcsot használ a nagy sebességű-meghúzáshoz, a menetpár hőmérséklete rövid időn belül meredeken megemelkedik, ami az egyik tipikus oka az azonnali beszorulásnak.rozsdamentes acél rögzítők. Ezen túlmenően, ha az anyát nem tartják merőlegesen a csavar tengelyére, vagy ha nem használnak lapos alátétet vagy rugós alátétet, az is lokális feszültségkoncentrációhoz vezethet, ami beékelődést idézhet elő.