Berágódás rozsdamentes acél kötőelemeken.

Rozsdamentes acélból vagy alumíniumból készült kötőelemek alkalmazásakor az összeszerelés során találkozhatunk a “hideghegesztés” (más néven berágódás) jelenségével. Amikor ez bekövetkezik, a menetek megszorulnak és nem lehet tovább mozgatni őket, aminek következtében a csavarok a rászorítás során eltörhetnek. Ez esetenként zavaró vagy akár veszélyes helyzeteket is eredményezhet, amik késlekedéshez, károkhoz vagy akár sérüléshez is vezethetnek. Amennyiben a csavar nem törik el az összeszerelés során, de esetleg a megfelelő előterhelés előtt a torziós erő vagy a berágódás következtében eldeformálódik, ez a jövőben meghibásodásokat eredményezhet a csavarkötést érő külső erőknek vagy a fém elfáradásának köszönhetően. Ijesztő elképzelni, mivel járhat ha egy kritikus alkalmazásnál a csavarkötések hirtelen meghibásodnak. Amennyiben a csavarkötés élettartama során nem következik be meghibásodás, a berágódás problémát okozhat a szétszerelés során is – a kötőelemek egyszerűen nem lazíthatók meg. Rendszeresen kapunk minőségi panaszokat a vásárlóinktól, amiknél a vizsgálatok során kiderül, hogy a termék minősége minden szabványnak megfelel, a problémát pedig a berágódás okozza.

Az egymással kapcsolatban lévő fémek súrlódnak. Ezt a súrlódást a fémek felületének durvasága okozza, ami az alkatrész felhevüléséhez és kopásához vezethet. Amikor az érintkező felületeken nő a nyomás, a súrlódás is nő. Néhány fém esetében ez az érintkezési felületek kopásához vezethet, mert a súrlódás olyan nagy, hogy az érintkező felületek összetapadnak és a mozgatással leszakadnak a felület egyes részei, ezt a jelenséget nevezzük berágódásnak. 

 

Menetes kötőelemeken (anyákon és csavarokon) nagy a nyomás a menet peremeken az érintkezési felületeknél, ami egyre növeli a súrlódást és a tapadást. Ez a menet berágódásához vezethet. Mivel jobb vezetők, valamint kristályos atomszerkezetüknek köszönhetően az ausztenites rozsdamentes acélból és az alumíniumból készült termékek mindig jobban ki lesznek téve ennek, mint az acéltermékek. Az ausztenites rozsdamentes acélból készült kötőelemek esetében ezért sokkal több problémát okoz a berágódás. 

Az olyan termékek, amiknél szándékosan nagyobb a menet súrlódása (pl. a záróanyák szorítóerőt fejtenek ki a menetre) nagyban megnövelik a berágódás veszélyét, mert a mozgatás során keletkező többlet súrlódás nagy súrlódási energiát (hőt) termelhet rendkívül kis területen. Ezek a típusú záróanyák nem biztosítják az előterhelést a csavarkötésben, azonban mivel az önlazulást követően is nyomást fejtenek ki a menetre, az anya a csavaron marad. Ezek a típusú záróanyák, amik a menetek súrlódásának elven alapulnak, nem csavarhatóak be könnyedén, amíg csak el nem érik a csavarozandó anyag felületét. A menet minden fordulata súrlódás alatt végbemenő mozgást jelent, ami növeli a berágódás veszélyét. Ajánlatos különböző fajtájú zárócsavarokat használni, hogy így elkerüljük a berágódás veszélyét, hacsak nem fordítunk különleges figyelmet a zsírzásra. 

 

<>

A berágódás eredménye egy rozsdamentes acél záróanyán.

 

Az olyan csavarkötések, amelyeknél sok menetcsavarásra van szükség az összeszereléshez, mert az összekötendő részek közt nagy az áthidalandó hézag, ugyancsak nagyobb kockázatot jelentenek a berágódás szempontjából. Ugyanez vonatkozik az olyan kötésekre is, amelyek “lágy” részeket is tartalmaznak, mint például tömítést vagy rugós elemeket is (vagyis rugós alátéteket, tányérrugókat, tekercs rugókat valamint puha alátétek például gumiból vagy műanyagból). Ezek az elemek is meghosszabbítják a súrlódás alatti csavarást a menetes kötőelemek használatánál. 

 

<>

Puha tömítést tartalmazó karimás kapcsolat.

Mindig győződjünk meg arról, hogy a termékek tiszták, mentesek a sorjától, a fémrészecskéktől, forgácsoktól, homoktól, portól stb. és hogy elkerüljük a helyi súrlódást, amit esetlegesen a csavarmenet sérülése vagy a ferde összeszerelés okozhat. 

 

Minél kisebb a menet tengelyirányú elmozdulása, annál kisebb a berágódás esélye. A merev kötések esetében, ahol csak kevés csavaró mozdulatra van szükség az előterheléshez, kisebb a berágódás előfordulásának esélye is, mint a rugalmasabb, puha vagy rugós elemeket is tartalmazó kötéseknél, ahol nagyobb tengelyirányú elmozdulásra van szükség a kellő előterhelés eléréséhez.

 

Ugyancsak tanácsos a menetes kötőelemeket lassan és egyenletesen csavarni, kerülve a hirtelen mozdulatokat és az erősebb szerszámokat. Ez csökkenti a menetes kötésekben a súrlódás negatív következményeit. 

 

Gyakran emlegetik, hogy két különböző típusú ausztenites rozsdamentes acél – például az AISI 304 és az AISI 316 – kombinálásával csökkenthetjük a berágódás veszélyét, de mivel mindkettő hasonlóan durva felülettel és atomszerkezettel rendelkezik, ezért ez gyakorlatilag nem segít a berágódás elkerülésében. Mindkét típusnak ausztenites fémszerkezete van és nagy a berágódás kockázata.

 

Berágódás szempontjából a hengerelt menetek kedvezőbbek a vágott meneteknél, mert a hengerelés kevésbé durva felületet eredményez (a legtöbb tömegtermelésben gyártott rozsdamentes acél csavarnak és anyának hengerelt menete van).

 

Azok a termékek, amelyek aktívan csökkentik a súrlódást, mint például a nagy nyomásnak ellenálló kenőanyagok, általában hasznosak a berágódás megelőzésében. Néhány kenőanyag gyártó speciális berágódás elleni kenőanyagokat is előállít. 

 

A kenőanyagokon kívül, amiket nekünk kell alkalmazni, vannak zsírzó tulajdonságokkal rendelkező berágódás-gátló bevonatok is. Ezeket előzetesen viszik fel, és nem ragadós, száraz, súrlódás csökkentő réteget képeznek. Ezzel az összeszerelésből takarítunk meg időt, és mivel a felületi réteg száraz, ezért kevésbé szennyeződik apró részecskékkel, mint a ragacsos, zsíros kenőanyagok. 

 

<>

Sok probléma megelőzhető azáltal, hogy jobban odafigyelünk a rozsdamentes acél vagy az alumínium kötőelemek összeszerelésére és ha elkerüljük az olyan helyzeteket, amikor növekszik a menetet terhelő súrlódási erő. Ezáltal a menetes kötések tartósabbak lesznek és nő a megbízhatóságuk.