В нержавеющих червячных хомутах винты из «оцинковки»?!

Гальваническое цинковое покрытие на винтах червячных хомутах по DIN 3017-1 из сталей А2 и А4 не выполняет функцию защиты от коррозии, как это обычно происходит при покрытии цинком обычных углеродистых сталей.

Здесь такое покрытие необходимо в роли антифрикционного материала, предотвращающего заедание в зоне контакта червячной пары винт-полоса.

Какой хомут усиленный нержавеющий можно отнести к червячным, и зачем покрывать защитным слоем цинка нержавеющий крепёж – давайте разберём вместе.

Червячные хомуты – принципиальное описание, действующие стандарты.

К червячным (или ленточным) хомутам можно отнести крепёжные изделия в форме кольца, состоящие из ленты с проштампованными отверстиями под зубья червяка, в роли которого выступает винт. При завинчивании винта в червячный замок, прикреплённый к ленте, происходит затягивание хомута:

Согласно российским нормативным документам такие хомуты относят к хомутам зажимным ленточным с червяком по ГОСТ 28191-89. Отечественный стандарт допускает их производство из обычных углеродистых и нержавеющих сталей. Однако ни марки, ни состав сплавов он не регламентирует.

В Европе зажимные червячные хомуты производят по DIN 3017-1. Этот немецкий стандарт разделяет хомуты на классы в соответствии с маркой стали, из которой сделаны их составляющие части. В зависимости от класса хомуты могут быть выполнены из коррозионно-стойких сталей различных марок.

a) на усмотрение производителя.

Лента и корпус хомутов W2 и W3 сделаны из ферритной стали F1. Её коррозионная стойкость обусловлена лишь содержанием хрома 15-18%. При этом стандарт допускает изготовление винтов для хомутов W2 из обычной углеродистой стали. В условиях агрессивной среды, особенно насыщенной ионами хлора, возникает риск биметаллической коррозии в контакте цинкового покрытия винта с нержавеющей лентой такого хомута. В силу разности электродных потенциалов при высоких значениях коррозионных токов в первую очередь разрушится цинковое покрытие.  После этого коррозионные процессы продолжат разрушать резьбу ничем не защищенного винта из углеродистой стали:Типы червячных хомутов по DIN 3017-1

В результате при эксплуатации в агрессивных средах такие хомуты теряют свою работоспособность из-за отсутствия зацепления винта с летной.

В ГОСТ ISO 3506-2014 указано, что стали марки А2 применяются для кухонного оборудования и аппаратов химической промышленности. Стали марки А4 легированы молибденом и более коррозионно-стойкие, особенно в контакте с серной кислотой и в некоторой степени в хлорсодержащих средах.

Хомуты W4 и W5 по DIN 3017-1 (из сталей А2 и А4 соответственно) устойчивы к большинству агрессивных химически активных окислительных сред благодаря высокому содержанию хрома: 18-20% и никеля: 8-10,5%.

Для чего нужен оцинкованный винт в конструкции нержавеющего червячного хомута по DIN 3017-1.

Необходимость нанесения «гальванического цинка» на винт обусловлена природной склонностью нержавеющих сталей к заеданию. Предрасположенность коррозионно-стойких сталей к заеданию объясняется наличием сплошной плотной, но очень тонкой плёнки оксидов хрома. С одной стороны, эти окиси защищают металл от коррозии, препятствуя дальнейшему взаимодействию поверхности метиза с кислородом. А с другой стороны, такая защитная плёнка, из-за очень малой толщины - всего несколько атомных слоёв, легко разрушается при излишних натяжениях болтового соединения. В результате этого появляются условия для физического контакта двух чистых металлических поверхностей, что приводит к самопроизвольному местному диффузионному свариванию. А последующее относительное движение приводит к повреждению поверхности (задиранию).

Таким образом, без нанесения антифрикционного, в настоящем случае цинкового, покрытия на винт нержавеющего хомута значительные контактные напряжения при трении в червячной паре обязательно вызовут заедание и потерю дальнейшей работоспособности хомута.

Как убедиться, что оцинкованный винт и весь червячный хомут изготовлены из коррозионно-стойких сталей марок А2 или А4.

Инженеры ОТК BEST-Крепёж регулярно проводят входной контроль качества поступающей на склад продукции. В том числе мы проверяем сплав, из которого сделаны червячные хомуты, при помощи рентгенофлуорисцентного спектрометра Olympus Innov-X Delta DS-2000.

Эти предупредительные меры дают полную уверенность в соответствии химического состава сталей, из которых выполнены наши метизы, требованиям действующих в РФ нормативных документов.