Метизы — это название широкого спектра изделий из металла. Они делятся на детали промышленного (со специальными допусками и стандартами) и широкого (в том числе бытового) использования.
Существует мнение, что метизы – это альтернативное название крепежных деталей. Однако это не совсем верно. Метизами называют болты, гайки, шурупы и все другие виды крепежа, сделанные из металла. Пластиковый болт не считается метизом.
Назначение металлического резьбового крепежа состоит во временном или постоянном соединении элементов конструкции.
Метизы функционируют в различных условиях эксплуатации: легких, средних, тяжелых и экстремальных. Многие неблагоприятные факторы значительно сокращают их ресурс.
Факторы, снижающие срок службы метизов
Среди основных причин повреждений крепежа можно выделить:
- Высокое давление на крепеж
- Трение в резьбе
- Окисление металлов из-за воздействия кислорода
- Высокая влажность
- Слишком высокие или низкие температуры
- Перепады погоды
- Химически агрессивные среды
Вследствие функционирования крепежа в неблагоприятных условиях на нем образуется коррозия, меняются механические свойства металла, осложняется демонтаж.
Рис. 1. Метизы с коррозией
Практика показывает, что самым эффективным способом защиты резьбовых деталей от влияния негативных факторов является применение защитных покрытий. Существует много видов покрытий, оптимальный вариант подбирается исходя из условий работы, целей нанесения, вида крепежа (разборный / неразборный), конечной стоимости деталей.
Покрытие метизов: основные виды используемых материалов
По самой обобщенной классификации покрытия метизов можно разделить на металлические и неметаллические.
Первые защищают детали путем создания электромеханического потенциала между двумя металлами. Если он отрицательный, то покрытие называется анодным. Например, цинковое, хромовое, алюминиевое покрытие.
Если же обработка производится положительно заряженным металлом, например, оловом, медью, серебром, тогда покрытие называется катодным. Такие материалы защищают детали только механически.
Неметаллическое покрытие метизов работает путем изолирования крепежных деталей от внешней среды. Это резиновые, пластиковые, лакокрасочные, антифрикционные твердосмазочные материалы.
Рассмотрим самые популярные методы обработки крепежа: цинкование, хромирование, лакокрасочные, антифрикционные твердосмазочные и резиновые покрытия, резьбовые пасты.
Одним из самых популярных покрытий метизов является цинковая обработка. Характеристики защитного слоя зависят от метода нанесения цинка: гальваническое, горячее, диффузионное цинкование. Для увеличения стойкости к окружающей среде цинковое покрытие подвергается пассивации – созданию на поверхности крепежа непроницаемой пленки, препятствующей коррозии элементов. Цинковое покрытие используется для обработки неразборного крепежа.
Антифрикционные твердосмазочные покрытия схожи с лакокрасочными материалами. Однако вместо пигмента они содержат высокодисперсные частицы твердых смазок. Например, покрытия MODENGY 1011 и MODENGY 1014 на основе политетрафторэтилена образуют на резьбовых деталях устойчивый сухой слой, предотвращающий коррозию, облегчающий монтаж и демонтаж соединений и снижающий трение в резьбе.
Покрытия работают при нагреве до +255 °C, устойчивы к смыванию и воздействию агрессивных сред, имеют длительный срок службы и позволяют многократно разбирать и собирать соединения.
Рис. 2. Метизы с покрытием MODENGY 1014
Хромовое покрытие метизов защищает детали от коррозии даже при малой толщине покрытия – 5 микрометров. Оно придает крепежу эстетичный внешний вид. Однако стоимость хромированных элементов достаточно высокая.
Лакокрасочные покрытия пользуются популярностью благодаря простоте их применения и широкой палитре цветов. Однако краска часто трескается и отслаивается с места нанесения, а также препятствует демонтажу соединения.
Резиновые и пластиковые покрытия используют для предотвращения самопроизвольного раскручивания и обеспечения герметичности соединения. Однако они не предотвращают повреждение деталей и теряют свои свойства после продолжительного функционирования.
Резьбовые пасты являются отличным средством для облегчения монтажа крепежных деталей. Однако они не устойчивы к смыванию, высоким температурам, агрессивным средам и требуют частого обновления. Такие материалы подходят для часто разборных соединений.