EFECTUL DE GRIPARE LA ORGANELE DE ASAMBLARE DIN OȚEL INOXIDABIL
INTRODUCERE
La sfolosirea de organe de asamblare din oțel inoxidabil sau din aliaj de aluminiu "sudura la rece" (cunoscută și sub denumirea de gripare, micro-sudură sau sudare) poate apărea în timpul asamblării. În acest caz, filetarea se sudează împreună până când nu este posibilă mișcarea liberă, ceea ce poate duce la ruperea șuruburilor în timpul strângerii. Acest lucru cauzează situații dificile sau chiar periculoase, ceea ce poate duce la întârzieri, daune sau chiar răniri. În cazul în care șuruburile nu se rup în timpul asamblării, dar eventual se deformează datorită torsiunii sau gripării înainte ca pretensionarea să fie corectă, acest lucru poate duce la defecțiuni viitoare datorate forțelor exterioare la îmbinare sau oboseală a metalului. Un gând înspăimântător este atunci când conexiunile critice pot să se deterioreze brusc în mod neașteptat. Dacă în timpul duratei de viață a conexiunii nu apar defecțiuni, efectul de gripare poate provoca probleme la demontare - organele de asamblare nu se vor putea dezasambla. Primim plângeri regulate privind calitatea de la clienții noștri, unde, după investigație, devine clar că calitatea produsului este conformă cu toate standardele, dar cauza eșecului este griparea.
CE CAUZEAZĂ GRIPAREA?
Metalele care se mișcă în timp se află în contact se confruntă cu frecare. Această frecare este cauzată de rugozitatea suprafeței metalelor și poate duce la încălzirea și uzura pieselor. Când presiunea pe zona de contact crește, crește și frecarea. La unele metale asta poate duce la uzura suprafețelor de contact datorită faptului că frecarea este atât de mare încât face ca suprafețele să fie lipite împreună, iar mișcarea va rupe părți ale suprafeței, acest efect fiind cunoscut sub numele de gripare.
La organele de asamblare cu filet (de exemplu, piulițe și șuruburi) există o presiune mare pe suprafețele de contact din flancurile filetului, ceea ce duce la o creștere a fricțiunii și aderenței. Acest lucru poate duce la griparea filetelor. Produsele fabricate din oțel inoxidabil austenitic sau aluminiu vor fi întotdeauna mai sensibile în acest sens în comparație cu produsele din oțel, datorită faptului că aceste metale sunt mai ductile și datorită structurii atomice cristaline a acestor metale. Din acest motiv, organele de asamblare din oțel inoxidabil austenitic prezintă probleme de gripare mult mai dificile decât cele de fixare din oțel.
PRODUSE ȘI SITUAȚII CARE POT MĂRII ȘANSELE DE GRIPARE
Produsele care introduc în mod intenționat o frecare mai mare în filete (adică piulițele care exercită o forță de strângere în filet) vor spori în mare măsură șansele de gripare, deoarece frecarea suplimentară în timpul mișcării provoacă multă energie de fricțiune (căldură) Aceste tipuri de piulițe de blocare nu fixează pretensionarea în racord, ci pentru că mențin presiunea asupra filetelor după auto-slăbire, piulița rămâne pe șurub. Aceste tipuri de piulițe de blocare, cu funcție de frecare în filet, nu se rulează liber până când nu ajung pe suprafața materialului fixat. Fiecare rotire a filetului va însemna mișcare sub frecare și, prin urmare, un risc mai mare de gripare. Este recomandabil să se utilizeze diferite tipuri de produse de blocare care funcționează pe alte principii decât fricțiunea filetului, pentru a evita problemele de gripare, dacă nu se iau măsuri speciale de lubrifiere.
Rezultatele gripării într-o piuliță de blocare din oțel inoxidabil.
Fixările cu șuruburi care necesită o mișcare foarte lungă a filetului datorită decalajelor dintre părțile de legătură vor prezenta, de asemenea, un risc mai ridicat de gripare. Același lucru este valabil și pentru conexiunile care conțin părți "moi" cum ar fi garniturile sau elementele de arc (adică șaibe de arc, discuri cu arc, arcuri colate și șaibe moi, cum ar fi cauciuc sau plastic). Aceste elemente determină, de asemenea, o mișcare mai lungă de mișcare sub frecare atunci când se utilizează elemente de fixare filetate.
O conexiune cu flanșă care conține o garnitură moale.
CUM SE POT REDUCE EFECTELE GRIPĂRII?
Asigurați-vă întotdeauna că produsele sunt curate, fără zgârieturi, particule de metal, așchii, nisip, praf și altele și că se evită frecarea locală prin deteriorarea filetului șurubului sau a ansamblului strâns.
Deplasarea axială mai mică a filetelor înseamnă mai puține șanse de gripare. Conexiunile rigide în care este necesară o mică cantitate de rotație pentru a asigura pretensionarea vor implica, prin urmare, mai puține șanse de gripare decât mai multe îmbinări elastice conținând elemente moi sau elastice, caz în care este necesară o deplasare axială mai mare pentru a ajunge la valoarea de pretensionare necesară.
Este de asemenea recomandată o rotire uniformă rotativă a elementelor de fixare cu filet și evitarea instrumentelor de percuție și de impact. Acest lucru diminuează consecințele fricțiunii în fixarea filetată.
Combinarea a două tipuri diferite de oțel inoxidabil austenitic, cum ar fi AISI 304 și AISI 316, este adesea menționată ca o modalitate de a reduce șansele de gripare, dar având în comun o duritate comparabilă a suprafeței și o structură atomică, aceasta nu reduce semnificativ riscul de gripare. Ambele tipuri au o structură metalică austenitică și un risc ridicat de gripare.
Filetele laminate sunt favorabile în ceea ce privește griparea în comparație cu filetele tăiate, deoarece laminarea are ca rezultat o duritate mai joasă a suprafeței (majoritatea șuruburilor și șuruburilor din oțel inoxidabil, produse în mod obișnuit, produse în serie, au filete laminate).
Produsele care reduc în mod activ frecarea, cum ar fi lubrifianții cu o rezistență ridicată la presiune, de obicei ajută la evitarea gripării. Unii producători de lubrifianți produc lubrifianți antigripare pentru organele de asamblare filetate.
Alături de lubrifianți pe care trebuie să îi aplicați, există și acoperiri anti-gripare cu proprietăți de lubrifiere. Acestea pot fi aplicate în prealabil și asigură un strat anti-fricțiune uscat și ne-lipicios. Acest lucru economisește timpul de asamblare și datorită faptului că stratul de suprafață este uscat, acesta este mai puțin susceptibil la poluarea cu particule mici decât lubrifianții lipiciosi și grași.
CONCLUZII
Acordând mai multă atenție asamblării elementelor de fixare din oțel inoxidabil sau aluminiu și evitând situațiile care sporesc frecarea în filete, multe probleme pot fi prevenite. Aceste măsuri simple creșc fiabilitatea și durabilitatea conexiunilor filetate de acest gen.