Фіксація різьбових з’єднань за допомогою анаеробних клеїв-герметиків

Спочатку - тепла підлога!

Рис.1 "Олівцева" форма аплікатора фірми Weicon

На сучасному ринку ущільнювальних матеріалів і фіксаторів можна тільки позаздрити достатку вибору. Яких тільки пропозицій різних анаеробних клеїв, герметиків і фіксаторів не знайдеш! Weicon, Loctite, Permatex, Loxeal, Permabond, Devcon, Euroloc, Rite-Loc та вітчизняні Анакрол, Анатерм, Унігерм… І це тільки найвідоміші! А скільки ще різних силіконів, герметиків, паст, фіксаторів і клеїв для самих різних цілей існує на світі, сказати взагалі дуже важко.

Кожен виробник прагне зробити свою продукцію унікальною (рис.1). Закономірність обумовлена правилами бізнесу, кожен прагне не лише вижити, а й закріпити свої позиції ближче до вершини цієї «піраміди успіху». Споживачеві все одно, що застосувати, йому необхідно вирішити своє завдання і отримати гарантований результат за розумні гроші. І питання зводиться до наступного: продукт якого виробника віддати перевагу і чим у крайньому випадку його можна замінити? Давайте спробуємо розібратися, а чи так “страшний чорт, як його малюють”.

Відповідь прихована в самій назві, що позначає безкисневе середовище, в якій повинна відбуватися реакція полімеризації (затвердіння).

При затвердженні анаеробний клей будь-якого виробника (Weicon, Унігерм або Loctite) проходить однакові стадії. У безповітряному просторі, проміжку між зв'язуючими металевими частинами, формуються вільні радикали, під впливом іонів металу сприяють початку процесу полімеризації (Мал.2).

Чим анаеробні клеї-герметики кращі за іншіспособів різьбової фіксації?

Використання анаеробних клей герметиків (5) (адгезивів) дозволяє замінити механічні способи фіксації (стопорні шайби, шплінти), традиційні ущільнювачі, «прокладки», відмовитися від зварювання та пресової посадки. Один продукт забезпечує герметизацію, з'єднання та фіксацію (Рис.3)

Мінуси анаеробного клею-герметика: у разі використання складу сильної фіксації при демонтажі необхідно використовувати спеціальні інструменти або нагрівання.

У складі анаеробного продукту у кожного виробника є щось своє, індивідуальне, властиве тільки йому і є ноу-хау, що дозволяє відрізняти практично ідентичні продукти і більш точно підбирати під конкретні умови експлуатації.

У всіх виробників анаеробних фіксаторів, клеїв та герметиків в лінійці продукції є товари низького, середнього та високого ступеня міцності, а також різного ступеня в'язкості. Крім того, деякі виробники поділяють свої анаеробні продукти за застосуванням: для різьбових з'єднань, для трубних з'єднань і фітингів, для втулкових з'єднань і фланців. З метою спрощення вибору споживачем виробники використовують різну, але в той же час просте кольорове маркування анаеробних продуктів, відображаючи її в технічних таблицях і на упаковці. Наприклад, жовтий колір - клеї для різьбових з'єднань, помаранчевий - для фітингів, синій - для втулкових (Рис.4), а зелений - для фланцевих. Це дозволяє розділити продукти за групами застосування і зосередитися на конкретних умовах експлуатації. Тим більше, що це дуже зручно для споживача і спрощує його пошук потрібного продукту.

Звичайно, у кожній групі існують універсальні продукти, створені з урахуваннямвимог більшості завдань, але в якихось деталях вони можуть програвати більш спеціалізованим анаеробним фіксаторам і герметикам. Оптимальним варіантом підбору є консультація з фахівцем з клею, який врахує всі ваші побажання, можливі фактори експлуатації або монтажу з'єднання та запропонує продукт саме для вашого завдання. Але відповіді на багато питань можна отримати і самостійно - як у всьому цьому розібратися? як зрозуміти, що важливо і що треба врахувати? Давайте спробуємо розібратися разом.

Почнемо з такого параметра, як Ступінь міцності .

Фіксатори низької міцності призначені для з'єднань, які часто демонтуються і не схильні до високих навантажень. Такі з'єднання можна без особливих зусиль розібрати за допомогою звичайних інструментів. Наприклад, фіксація регулювальних гвинтів, гвинтів з потайною головкою та гвинтів установок; на муфтах, шківах, резцеутримувачах і регуляторах, а також на металах з низькою міцністю, які можуть деформуватися при розбиранні (алюміній, латунь).

"Момент зриву" - складає в середньому від 3 до 10 Нм.

Фіксатори середньої міцності – ці фіксатори призначені для з'єднань, які потрібно буде демонтувати нечасто, наприклад, для проведення сервісних або ремонтних робіт, а також для з'єднань, схильних до підвищених вібраційних навантажень. Наприклад, у насосах, двигунах, коробках або пресах.

У більшості випадків багато виробників позначають ці фіксатори як універсальні або загального призначення. “Момент зриву” таких сполук від 15 до 25 Нм.

Фіксатори сильної міцності – найсильніші і потужні, призначені для дуже надійної фіксації різьбового, втулкового абофланцевого з'єднання, яке, швидше за все, не вимагає демонтажу, або демонтаж буде проведений при крайній необхідності. На додаток до високої міцності ці фіксатори можуть бути і високотемпературними, для герметизації або фіксації гідравлічних і пневматичних систем високого тиску. Наприклад, застосовуються для болтових з'єднань у трансмісії, в будівельному обладнанні або залізничних вузлах, де потрібна висока стійкість до ударних навантажень, вібрації і тиску (Рис.5,6).

Як відомо з назви, дані фіксатори від інших відрізняє високий “момент зриву”: від 16 до 50 Нм.

Тепер розглянемо в'язкість, навіщо розрізняти фіксатори за рівнем в'язкості?

Відповідь нескладна. Від в'язкості залежить плинність клею та його проникаюча здатність. Чим менший проміжок між фіксованими частинами, тим проникаюча здатність повинна бути вищою. А значить, в'язкість анаеробного фіксатора має бути нижчою.

Погодьтеся, у поєднанні з різьбленням до М5, де максимальний зазор близько 0,07 мм, щоб проникнути в міжрізьбовий простір, необхідний дуже рідкий продукт з низькою в'язкістю, не більше 10-20 мПа с. А ось для великих різьбових перерізів, наприклад M80 R3 і проміжком до 0,5 мм, необхідний набагато більш в'язкий продукт (6 000 - 70 000 мПа с).

Всі ці фактори дуже важливі і неправильний вибір призведе до того, що або фіксатор не зможе рівномірно розподілитися по всій поверхні, або просто витікає і ви отримаєте незафіксоване з'єднання, якість якого не зможете перевірити оперативно.

Трохи проколір анаеробних фіксаторів і герметиків. Наскільки вона важлива і про що говорить?

У компаній Weicon, Loctite, Loxeal, Permatex, Permabond та деяких іншиханаеробні фіксатори низького ступеня міцності забарвлюються в пурпурові і червоні кольори (Рис.6). Також є виробники, що фарбують подібні фіксатори в білий, синій або зелений колір.

У виробників Weicon, Loctite, Rite-Loc, Permabond, Loxeal, фіксатори середньої міцності забарвлюються в сині кольори. Але є і виняток - продукція під торговою маркою «Анакрол» забарвлюється в кольори від світло-жовтого до темно-коричневого.

У ряді високоміцних фіксаторів Weicon, Loctite, Rite-Loc і Loxeal присутні не тільки червоні та оранжеві кольори, але й зелені відтінки.

Навіщо потрібен колір? Тільки для того, щоб візуально можна було б визначити тип фіксатора і його наявність у процесі і після складання виробу. Але бувають і зворотні випадки, де колір є зайвим – у тому випадку, коли наявність кольору на різьбленні псує дизайн і благородний вигляд самого виробу, наприклад, фіксація різьбових з'єднань в ювелірних прикрасах або окулярах. Для таких застосувань створені безбарвні анаеробні фіксатори компанією Weicon.

У всіх інших випадках не такий важливий колір фіксатора, як його характеристики: міцність (когезія), ступінь адгезії до поверхонь, що з'єднуються, крім того, необхідно звертати увагу на зовнішні фактори, такі як розмір різьби або діаметр фланця, величина зазору з'єднання, тип та властивості самого металу. Якщо ви знатимете, який з цих аспектів найбільш важливий, вам буде простіше зробити правильний вибір або знайти аналогічну за властивостями альтернативу даному типу клею.