резьбовые соединения, смазки, пасты, герметики, болты, штифты

Болты используют для создания неразрушающих разъемных соединений, состоящих из двух и более частей, с использование одного и более болтов.

Например, части машин, шестерни, муфты и герметичные края, вкладыши опорного подшипника и прочее соединяются болтами.

Болты и силы их затяжения подбираются таким образом, чтобы созданное соедине­ние удовлетворяло требуемым условиям и соответствовало возникающим в процессе ра­боты силам.

Пример из VDI Guidelines 2230: при закреплении болтами крышки автоклава, сила затяжения должна быть подобрана таким образом, чтобы выполнялось условие полной герметичности, и, следовательно, должна полностью поглощаться сила, возникающая за счет внутреннего давления. 

Разработка смазочных материалов (высокотемпе-ратурные условия эксплуатации)

При болтовых соединениях, находящихся под воздействием высоких температур, в основ­но­м используют АФ (антифрикционные) покрытия или пасты, основанные на твердой смазке; масла и вязкие смазки применяют очень редко. Пасты, основанные на твердом смазочном материале, исключают такие серьезные недостатки масел и вязких смазок, как вытекание или проскальзывание, недостаточная защита от коррозии,  недостаточная герметизация и снижение сопротивления температуре.


Пример применения: высокотемпературная паста для болтов  MOLYKOTE HSC на болтах об­шивки турбин на электростанции.

Высокотемпературные условия эксплуатации обуславливают использование термостойких и жаропрочных материалов.

Сплавы, состоящие из никеля, хрома или молибдена создают только тонкий оксидный слой на поверхности краев с винтовой нарезкой. Это влияет на поведение винтовых соединений при затягивании, и, как результат, возникает высокий коэффициент трения. Твердые смазки могут противостоять такому эффекту.

Современные термостойкие пасты для резьбы не содержат ингредиентов, применявшихся ранее, таких как сера, фосфор, цинк и свинец, которые при высоких температурах являются причиной опасных изменений в винтовых материалах, таких как образование трещин от напряжения и возможность разрушения. Эти пасты также не содержат никеля, наличие которого является опасным для здоровья.

Рабочий температурный диапазон (пасты для резьбы) рис.1


Рабочий температурный диапазон смазок для резьбы

Функция изоляции

Когда составные части находятся в условиях высоких температур (более 500°С), возникают повреждения за счет большей средней скорости раскатки, создающей особо высокое давление на края резьбы. Без соответствующего смазочного материала, такой процесс может привести к сварке. Смазка должна, в данном случае, представлять собой разделительный слой, гарантируя разъединение резьбового соединения.

Для того, чтобы предотвратить попадание окисляющих газов (кислород), смазка также является изолирующим веществом, предотвращающей нежелательное образование накипи на поверхности резьбы.
 

При работе с термостойкими винтовыми соединениями следует ожидать режима релаксации (плавного спадания действующей силы) негативно влияющего на оставшейся силе затяжения винтового соединения. Вообще говоря, подбор пар материалов происходит таким образом, чтобы, при затянутом болте или гайке, допускалось некоторое расширение болта; это необходимо для достижения больших значений силы стягивания F_v. Высокое давление, возникающее на краях резьбы, накладывает на смазки для резьбы два важных условия:

а) Предотвращение контакта между металлическими краями резьбы

b) Контроль коэффициента трения резьбы.

Последний не должен превышать μ =0,125 для достижения необходимой силы стягивания F_v.

Рабочий диапазон температур представлен на Рис. 1. 

Практическое применение

При выборе смазки для резьбы с наиболее подходящим коэффициентом трения следует руководствоваться болтовым материалом и качеством обработки поверхности, а так же рабочими условиями соединенных частей, такими как температура, химическое воздействие, влажность и пыль.

Коэффициенты трения между смазанными поверхностями варьируются от μ=0,15 до μ=0,35. Такая разница возникает, например, при использовании болта М12, изготовленного из стали 8,8 (материал С 45, материал № 1.0503), и аналогичного по размеру болта, состоящего из аустенитного нержавеющего материала (Х 5 Cr Ni 18 9, материал № 1.4301). Аналогичную разницу видно при рассмотрении болтов с различными покрытиями поверхностей, например электро-гальванизированными, оцинкованными горячим способом, кадмированными или хромированными.

Для того, чтобы исключить такие недостатки, для обработки резьбы используются пасты и АФ (антифрикционные) покрытия, содержащие твердые смазки, с малым разбросом коэффициента трения. Пасты наносятся ручным способом в избытке; АФ покрытия наносятся распылителем, центрифугированием или обмакиванием.

Термоустойчивые болтовые соединения смазываются высокотемпературными пастами, содержащими частицы металлов, таких как медь, для того, чтобы добиться желаемого эффекта в поведении момента срыва после воздействия температур. Они также применяются в избытке, кольцо из пасты является изолятором для влаги и окисляющих газов.

Масла, смазки и пасты для резьбовых соединений

Притирочная паста. Molykote G-n Plus

• Описание – Твердая смазочная паста для сборки и подгонки металлических деталей.
• Применения – Изготовление путем запрессовки всех типов деталей машин, в качестве «притирочной» смазки для новых механизмов и коробок передач; постоянная смазка для деталей машин, которые движутся только изредка или незначительно, а также для сверления, пиления и нарезки резьбы; успешно используется для смазки винтовых шпинделей, шлицевых валов, зубчатых передач, червячных передач и трансмиссий, винтов, клапанов, насосов, направляющих инструментов в станках, а также для уплотнения и притирки роликовых подшипников, шайб, колес, фланцев и болтов.
• Особенности – Высокая несущая способность; низкий коэффициент трения; предотвращает фрикционную коррозию и образование задиров; защита от движения рывками; хорошие антикоррозионные свойства; ослабляет развитие коррозионного истирания; упрощает процесс разборки.
• Состав – Минеральное масло; Загуститель; Твердые смазки.
• Температурный диапазон – от -25 до +450°C
• Упаковки – Тюбик: 100 г; Банки: 250 г, 500 г, 1 кг; Ведра: 5 кг, 25 кг
  
  Твердая смазочная паста Molykote G Rapid Plus

   

  Описание – Твердая смазочная паста с особенно низким коэффициентом трения для сборки и подгонки металлических деталей.

• Применения – Пригодна для изготовления путем запрессовки всех типов деталей машин, в качестве «притирочной» смазки для новых механизмов и коробок передач; постоянная смазка для деталей машин, которые движутся только изредка или незначительно, а также для сверления, пиления и нарезки резьбы; используется для смазки винтовых шпинделей, шлицевых валов, зубчатых передач, червячных передач, подвижных винтов, арматуры, насосов, направляющих для инструментов в станках, а также для установки шариковых и роликовых подшипников, шкивов, колесных фланцев и болтов.
• Особенности – Низкий коэффициент трения; высокая несущая способность; предотвращает заедание и образование задиров; подавляет неравномерность движения; снижает развитие коррозионного истирания; обеспечивает возможность работы в качестве резервной (аварийной) смазки.
• Состав – Минеральное масло; Твердые смазочные материалы.
• Температурный диапазон – от -35 до +450°C
• Упаковки – Аэрозоль: 400 мл; Тюбик: 50 г; Банки: 250 г, 1 кг; Ведра: 5 кг, 25 кг
  
  Прозрачный раствор воска для операций формовки металлов Molykote Metalform
   
• Описание – Прозрачный раствор воска для операций формовки металлов.
• Применения – пригоден для холодной штамповки аустенитных и ферритных сталей, алюминия и его сплавов, меди и латуни, а также как незагрязняющая смазка в целлюлозно-бумажной промышленности и везде, где требуется чистая смазка; успешно используется для глубокой вытяжки, чеканки, штамповки, изгибания, холодной экструзии и холодной ковки алюминия, для калибровки металлических деталей, а также для смазки самонарезающих винтов, режущих лезвий, направляющих, мебельных петель и шарниров.
• Особенности – продляет жизнь инструментов; эффективен даже в очень малых количествах (тонкопленочная смазка); особенно эффективен на высокосортных сталях и алюминии; предварительно обработанные детали можно брать и переносить без риска загрязнения.
• Состав – синтетический воск; ингибитор коррозии; растворители.
• Температурный диапазон – от -60 до +120°C
• Упаковки – ведро: 4,5 кг
  
  Molykote 1000
  
• Описание – Твердая смазочная паста для болтовых соединений металлов; не содержит свинца и никеля.
• Применения – Подходит для болтовых соединений, которые подвергаются высоким температурам до 650єC и влиянию коррозии, и которые после сборки и начального периода эксплуатации должны быть подтянуты или разобраны. Чтобы обеспечить постоянство сил предварительного натяжения, необходимы постоянные и стабильные коэффициенты трения смазочного материала. Успешно используется для болтов головок цилиндров, винтов головок наконечников машин для литья пластика под давлением, болтовых соединений в химической промышленности, а также для натяжных колец центрифуг.
• Особенности – Может использоваться в широком диапазоне температур; стойкая к высоким нагрузкам; обеспечивает возможность неразрушающей разборки даже после долгого использования при высоких температурах; коэффициент трения в области смазанных болтов не меняется даже после нескольких процедур отпускания и затягивания; хорошая защита от коррозии.
• Состав – Твердые смазочные материалы; Минеральное масло; Загуститель; Порошковый металл.
• Температурный диапазон – от -30 до +650°C
• Упаковки – Аэрозоль: 400 мл; Тюбик: 100 г; Банки: 250 г, 1 кг; Ведро: 25 кг; Бочка: 180 кг

Molykote HSC Plus

• Описание – Твердая смазочная паста; не содержит свинца и никеля.
• Применения – Используется для сочетаний металл/металл, которые подергаются действию высоких температур и фрикционных контактов, как правило, для болтовых соединений. Подходит для точек смазки с низкими скоростями, которые подвергаются действию высоких температур и эффектов коррозии, а заодно требуют низкого и постоянного коэффициента трения. Используется также в качестве контактной смазки для электропроводящих деталей. Успешно применяется для резьбовых шпилек газовых и паровых турбин, резьбовых шпилек турбокомпрессоров дизельных двигателей, фланцевых соединений в химических и нефтехимических установках.
• Особенности – Может использоваться в широком диапазоне температур; допускает неразрушающую разборку даже после долгого использования при высоких температурах; высокая несущая способность; благодаря стабильному коэффициенту трения могут быть обеспечены заданные силы предварительного натяжения для болтовых соединений; хорошая защита от коррозии; хорошая электропроводность.
• Состав – Минеральное масло; Вещества-загустители; Твердые смазочные материалы; Металлический порошок (без свинца).
• Температурный диапазон – от -30 до +1100°C
• Упаковки – Аэрозоль: 400 мл; Тюбик: 100 г; Банки: 250 г, 1 кг; Ведро: 5 кг

Molykote D

• Описание – Твердая смазочная паста светлой окраски для сборки и подгонки металлических деталей.
• Применения – Скользящие поверхности и фрикционные контакты подверженные высоким нагрузкам, требующие «чистой» смазки, особенно при низких скоростях, а также как «приработочная» смазка; успешно используется, например, во многих фрикционных контактах электрооборудования и бытовых приборов, упаковочного и офисного оборудования, прецизионных инструментов, машин для пищевой и пивоваренной промышленности, а также в оборудовании для текстильной промышленности и переработки пластмасс; везде, где невозможна тонкопленочная смазка, рекомендуется белая многоцелевая консистентная паста – Molykote® DX. Она также может быть нанесена с помощью щетки или тряпки и даже с помощью шприца для консистентной смазки.
• Особенности – Высокая несущая способность; предотвращает движение рывками и заедание; хорошая защита от коррозии; отличная защита от фреттинг-коррозии и коррозионного истирания; чистота.
• Состав – Минеральное масло; Загуститель; Твердые смазочные материалы.
• Температурный диапазон – от -25 до +250°C
• Упаковки – Аэрозоль: 400 мл; Тюбик: 50 г; Банка: 1 кг; Ведра: 5 кг, 25 кг

Molykote P-1900

• Описание – Густая паста светлой окраски с твердыми смазочными веществами.
• Применения – смазка механических деталей в оборудовании для пищевой промышленности и производства напитков. Скользящие поверхности и фрикционные контакты, подвергающиеся высоким нагрузкам, особенно при низких и средних скоростях.
• Особенности – Низкий коэффициент трения; хорошая водостойкость; высокая несущая способность; соответствует требованиям норматива FDA (Управление по контролю пищевых продуктов и лекарств США) № 21 CFR 178.3570 и зарегистрирован в NSF (National Sanitation Foundation = Национальный Санитарный Фонд) в категории H1 по степени допустимости “случайного контакта с пищей ”.
• Состав – Минеральное масло; Загуститель на базе алюминиевого комплекса; Твердые смазочные материалы.
• Температурный диапазон – от -30 до +300°C
• Упаковки – Картридж: 400 г; Банка: 1 кг; Ведро: 25 кг; Бочка: 180 кг

Molykote P-74

• Описание – Твердая смазочная паста, используемая при сборке и подгонке самых разнообразных узлов, таких как металлические резьбовые соединения.
• Применения – Пригодна для широкого диапазона применений в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и автомобильной промышленности, а также в машиностроении, обработке пластмасс и дерева; используется в болтовых соединениях, подшипниках скольжения, линейных скользящих направляющих, шлицевых валах, стыках с тугой посадкой, болтах выхлопных систем, болтах свечей зажигания, фланцах и фланцевых прокладках, дверных петлях, тормозных механизмах и плоских пружинах.
• Особенности – Не содержит металла; хорошая защита от коррозии; высокая несущая способность; коэффициент трения того же порядка, что и для смазанных болтов; низкий разброс силы предварительного напряжения; предотвращение растрескивания под нагрузкой и хрупкости; широкий диапазон эксплуатационных температур.
• Состав – Твердые смазочные материалы; Синтетическое масло; Загуститель; Усилитель адгезии.
• Температурный диапазон – от -40 до +200°C как паста, до +1500°C как сухая смазка
• Упаковки – Банки: 500 г, 1 кг; Ведро: 25 кг

Molykote P-37

• Описание – Особо чистая, твердая смазочная паста для болтовых соединений. Она не содержит свинца, никеля, серы, хлора или фтора.
• Применения – Пригодна для винтов, гаек и болтов, которые подвергаются действию крайне высоких температур и изготовлены из жаропрочных или особо жаропрочных сталей, т.е. сталей, изготовленных из сплавов на никелевой основе. Успешно используется для болтовых соединений газовых и паровых турбин и на электростанциях.
• Особенности – Высокочистая смазка (менее 500 мг серы, менее 200 мг хлора и фтора на кг смазки); может использоваться при температурах до +1400°C; коэффициент трения в диапазоне, подходящем для смазывания ботов; малый разброс сил предварительного напряжения при затягивании; предотвращает растрескивание под напряжением и хрупкость сварных швов; допускает неразрушающую разборку болтовых соединений даже после долгого использования при высоких температурах.
• Состав – Твердые смазочные материалы в практически не содержащем серы частично синтетическом масле; Загуститель; Усилитель адгезии.
• Температурный диапазон – от -40 до +1400°C
• Упаковки – Банки: 500 г, 1 кг; Ведро: 25 кг
  
  Сухая смазка Molykote D-321 R
• Описание – сухая смазка, твердеющая на воздухе.
• Применения – для сочетаний металл/металл в диапазоне от медленных до умеренно быстрых движений и высоких нагрузок; пригодна для постоянной смазки сильно нагруженных направляющих с малыми скоростями скольжения, колебательными движениями или прерывистым режимом работы; улучшает процесс притирки; пригодна для смазки в высоком вакууме и при экстремальных температурах; успешно используется для болтов головок цилиндров, направляющих тостеров, механизмов регулировки автомобильных зеркал, высоковольтных переключателей, для притирки сильно нагруженных зубчатых колес; аварийная смазка для частей роторных головок ветроэнергетических установок и для холодной экструзии стали без образования бороздок.
• Особенности – отверждение на воздухе; предотвращает движение рывками; высокая стойкость к старению.
• Состав – Твердые смазки; неорганический связующий материал, растворители.
• Температурный диапазон – от -180 до +450°C
  Упаковки – аэрозоль: 400 мл; банка: 1 кг; ведро: 5 кг

Molykote Multigliss

• Описание – Дисперсная система с проникающими свойствами.
• Применения – трудности при разборке, обусловленные коррозией и ржавчиной.
• Особенности – хорошее проникновение; свойства размягчения ржавчины; смазка.
• Состав – Минеральное масло; твердые смазки; стабилизаторы; растворитель; ингибитор коррозии.
• Температурный диапазон – От -50 до +50°C
• Упаковки – Аэрозоль: 400 мл; Банка: 500 мл; Ведро: 5 л; Бочка 200l

Molykote Metal Protector Plus

• Описание – покрытие для защиты от коррозии.
• Применения – защита от коррозии для металлических деталей, которым предстоит хранение или транспортировка.
• Особенности – долговременная защита от коррозии; прозрачное покрытие; низкий коэффициент трения.
• Состав – синтетический воск; ингибитор коррозии; растворители.
• Упаковки – аэрозоль: 400 мл; ведро: 8 кг
  
  Медная паста Molykote Cu 7439 Plus
  
  Медная паста Molykote Cu 7439 Plus для компонентов, подверженных воздействию высоких температур, высокого давления и коррозионному влиянию.Описание – Медная паста для деталей, подверженных действию высоких температур, высоких давлений и факторов коррозии.
• Применения – Хорошо подходит для всех зон, которые должны быть защищены от воды, пара и коррозии, например, тормозных механизмов, фланцевых уплотнителей, болтов выхлопных систем.
• Особенности – Широкий эксплуатационный температурный диапазон; Хорошая стойкость к давлению; Обладает высокой адгезией и стойкостью к вымыванию водой; Хорошая защита от коррозии; Низкое испарение; Отсутствует точка каплеобразования.
• Состав – Частично синтетическое масло; Медный порошок; Ингибитор.
• Температурный диапазон – От -30 до +300°C как паста, до +650°C как сухая твердая смазка

Упаковки – Аэрозоль: 400 мл; Тюбик: 100 г; Банки: 500 г, 1 кг; Ведра: 5 кг, 25 кг

Molykote 7405

• Описание – Сухая смазка, твердеющая под действием тепла.
• Применения – Скользящие контакты в сочетаниях металл/металл, работающих в диапазоне от медленных до умеренно быстрых скоростей и от низких до средних нагрузок; Пригодна для замков автомобильных дверей, мелких деталей камер, болтов головок цилиндров и самонарезающих винтов.
• Особенности – Предотвращает прерывистость скольжения; Устойчив к маслам, жирам и растворителям; Хорошая защита от коррозии; Электрический изолятор; Низкий коэффициент трения.
• Состав – Твердые смазки; Органический связующий агент; Растворители.
• Температурный диапазон – От -70 до +200°C
• Упаковки – Ведро: 5 кг