В процессе эксплуатации крепежные детали подвержены влиянию агрессивных факторов окружающей среды, которые снижают срок их службы и усложняют демонтаж соединений.
Факторы, приводящие к износу гаек:
- Высокие или слишком низкие температуры
- Влажность
- Перепады погоды
- Химически агрессивные среды
- Трение в резьбе
Вследствие работы в неблагоприятных условиях гайки прикипают к поверхности болта, на них образуется коррозия, меняющая механические свойства металла и портящая его внешний вид, при откручивании возникают заедания и образуются задиры.
Рис. 1. Крепеж с коррозией
Чтобы продлить надежность и срок функционирования крепежа, производят покрытие гаек специальными материалами.
По функциям покрытия делятся на:
- Защитно-декоративные
- Защитные
- Декоративные
- Герметизирующие
Покрытие гаек: наиболее распространенные материалы
Цинковое покрытие
Цинк – самое распространенное покрытие для крепежа. Он эффективно защищает детали от коррозии в легких и нормальных условиях функционирования, однако теряет свои свойства во влажной среде или в условиях экстремальных температур.
Никелевое покрытие
Никель используется в декоративных целях, так как придает крепежу эстетичный внешний вид. Защитные свойства данного материала очень слабые.
Рис. 2. Гайка с никелевым покрытием
Кадмиевое покрытие
Кадмий демонстрирует хорошую защиту от коррозии в морских условиях. Однако его применение запрещено из-за высокой токсичности.
Медное покрытие
Медь выдерживает высокие температуры работы и хорошо защищает детали от механических повреждений. Однако не является коррозионностойким материалом и используется, в основном, как промежуточный слой для увеличения сцепления.
Антифрикционные твердосмазочные покрытия
Это инновационные материалы, созданные для увеличения ресурса деталей. Они образуют на гайках тонкий разделительный слой, снижающий трение в резьбе, облегчающий монтаж и демонтаж, предотвращающий коррозию.
Производством таких покрытий в России занимается компания «Моденжи». Для резьбовых соединений оптимально применять MODENGY 1011 и MODENGY 1014. Они обладают антикоррозионными свойствами и высокой несущей способностью. После однократного нанесения обеспечивается надежное функционирование крепежа весь период его эксплуатации.
Рис. 3. Крепежные детали с покрытием MODENGY и без
Хромовое покрытие
Хром имеет схожие с цинком антикоррозионные свойства и придает деталям красивый цвет и блеск. Однако стоимость такого крепежа очень высока.
Покрытие из резины и пластика
Резиновые и пластиковые вставки схожи по принципу действия и выполняют герметизирующую функцию, а также предотвращают самопроизвольное раскручивание соединений. Однако они значительно увеличивают размер детали, не защищают от воздействия агрессивных сред, могут прилипать к резьбе.
Покрытие резьбовыми смазочными материалами
Жидкие и пластичные составы облегчают процесс закручивания соединений, некоторые защищают детали от коррозии и работают в условиях высоких температур. Однако такие средства выдавливаются из узла при высоких контактных нагрузках, вымываются водой, быстро испаряются из места нанесения. При частой сборке-разборке сопряжения, когда не требуется длительное смазывание и есть возможность обновления материала, резьбовые пасты являются удачным вариантом.
Методы контроля покрытий
Обязательным мероприятием перед отправкой гаек заказчику является контроль покрытий. Он проводится по нескольким направлениям:
- Конечные размеры детали
- Притупление углов
- Шероховатость поверхности
- Шероховатость резьбы
Так же проводится пробная нагрузка на гайки, которая позволяет определить эксплуатационные характеристики крепежа.
Есть специальные стандарты, которые устанавливают значения каждого проверочного параметра и указывают допустимые отклонения от нормы. При несоответствии характеристик крепежа установленным нормам его применение запрещается.