Miks ei soovitata teatud tingimustel roostevabast terasest kruvisid ja mutreid koos kasutada?

Tööstuslikus montaažis ja seadmete hoolduses on juba ammu levinud ütlus, et "roostevabast terasest kruvisid ei tohi kasutada koos roostevabast terasest mutritega". Oluline on rõhutada, et see ei ole absoluutne tabu, vaid pigem insenerikogemuse kokkuvõte, mis puudutab rikkeohtu konkreetsetes töötingimustes. Põhiprobleemiks on roostevabast terasest kinnitusdetailide ummistamise nähtus.

 

Sellistes rakendustes nagu krüogeensed torustike äärikud, surveanumad ja keemiaseadmed, kui roostevabast terasest poldid ja mutrid on pikka aega kõrge eelkoormuse tingimustes kasutusel olnud, tekib demonteerimisel sageli tõsine pöörlemistakistus või isegi täielik võimetus neid eemaldada.

 

See probleem on eriti ilmne staatilise koormuse, määrimise puudumise ja samade materjalide paaritumistingimuste korral.

 

 

Materjaliteaduse seisukohast on roostevaba teras hea plastilisuse ja madala pinnakõvadusega. Roostevabast terasest kruvide ja mutrite pingutamisel hävib keermestatud kontaktpinna passiveerimiskile kõrge rõhu ja hõõrdesoojuse koosmõjul kergesti ning paljastatud metallmaatriks läbib seejärel mikroskoopilise adhesiooni. Kui pöörlemine jätkub, tekib see adhesioon korduvalt ja katkeb, mis lõpuks viib keermete lokaalse "külma keevitamiseni".

 

Lisaks läbivad kinnitusdetailid pikaajalisel -kasutamise ajal koormuse all kergelt plastilist deformatsiooni, mis muudab keermestatud ühendused veelgi tihedamaks ja võimendab veelgi hõõrdemõju. Püüdes lahti võtta tagurpidi, tuleb lisaks tavapärasele hõõrdejõule ületada ka materjali haardumisest ja konstruktsiooni deformatsioonist tekkiv lisatakistus, mis suurendab oluliselt lahtivõtmise raskust.

 

 

Roostevabast terasest kinnitusdetailide kinnijäämise ohu vähendamiseks kasutatakse inseneripraktikas tavaliselt järgmisi meetodeid:

 

Esiteks saab nakkumise tõenäosust vähendada, kasutades erinevaid materjale, näiteks kasutades roostevabast terasest polte koos vaskmutritega või pinnaga töödeldud -mutritega, mis rikub sama materjali haardumistingimusi materjali tasemel.

 

Teiseks on keermepinna määrimine enne kokkupanekut üks tõhusamaid meetodeid. Levinud määrdeainete hulka kuuluvad määre, grafiit, molübdeendisulfiid, kinnijäämisvastased ained- või vahaga immutamine. Need meetmed võivad oluliselt vähendada hõõrdetegurit ja pärssida temperatuuri tõusu.

 

Teiseks tuleks kõrge -temperatuuri või suure-koormusega keskkondades kasutada spetsiaalseid haardevastaseid aineid, et vältida paagutamist või adhesioonihäireid kõrgendatud temperatuuri tingimustes.

 

 

Võrreldes süsinikterasest kinnitusdetailidega on roostevabast terasest kinnitusdetailid rohkem lukustuvad, seda eelkõige materjali omaduste erinevuse tõttu. Võttes näiteks tavalise roostevaba terase, on selle kõvadus üldiselt madalam kui 8,8-klassi süsinikterasel, kuid selle elastsus on parem. Kui keerme pind on kahjustatud, moodustab roostevaba teras kiiresti uue oksiidkile, mis takistab korrosiooni. Kuid pingutamise ajal see oksiidkile hävib ja regenereerub pidevalt, moodustades ahelreaktsiooni "hävitamise-adhesiooni-nihke-taas-adhesiooniga", mis viib lõpuks lukustumiseni.

 

See nähtus on eriti levinud roostevabast terasest, alumiiniumisulamist ja titaanisulamist kinnitusdetailide puhul, samas kui selle tõenäosus on suhteliselt väike süsinikterasest, millel on suurem kõvadus ja väiksem elastsus.

 

 

Praktilistes rakendustes ei ole lukustusprobleemid sageli põhjustatud ühest tegurist, vaid pigem mitmest talitlusveast. Näiteks kruvide ja mutrite mehaaniliste omaduste mittevastavus, keermepinnal esinevad jämedused või metallilaastud või liigne jõud või liigne pingutuskiirus paigaldamise ajal võivad märkimisväärselt suurendada kinnikiilumise ohtu.

 

Elektrilise mutrivõtme kasutamisel kiireks{0}}pingutamiseks tõuseb keermepaari temperatuur lühikese aja jooksul järsult, mis on üks tüüpilisi hetkelise kinnikiilumise põhjuseid.roostevabast terasest kinnitusdetailid. Peale selle võib mutrit poldi teljega risti hoidmine või tasase seibi või vedruseibiga mittekasutamine põhjustada ka pinge lokaalset kontsentratsiooni, mis põhjustab kinnikiilumist.