Problèmes et solutions de consignation des vis en acier inoxydable

Que signifie la consignation ? Le verrouillage, également connu sous le nom de morsure, fait référence au boulon et à l'écrou dans le processus de fixation se produit un phénomène de maintien par morsure, se produit généralement entre le boulon en acier inoxydable et l'écrou en acier inoxydable, donc également connu sous le nom de verrouillage de vis en acier inoxydable ou de morsure de vis en acier inoxydable.

Que se passe-t-il lorsqu'un blocage se produit

1.installation avec des outils électriques (ou pneumatiques)

1.installation rapide à l'aide d'outils électriques (ou pneumatiques, voir ci-dessous).
Même à l'état libre (c'est-à-dire sans pression), l'installation rapide de vis 304 avec des écrous 304 (ou de vis 316 avec des écrous 316) à l'aide d'outils électriques est susceptible de produire un blocage. En ce qui concerne la probabilité de blocage, et la vitesse de l'outil électrique, plus la vitesse est rapide, plus la probabilité de blocage est élevée, plus la vitesse est lente, plus la probabilité est faible, dans certains cas extrêmes tels que les outils électriques vissés et dévissés rapidement et de manière répétée, et les outils électriques pour installer des écrous de blocage (y compris le blocage en nylon, le blocage en métal, l'aplatissement des écrous de blocage, etc. (Voici un exemple de blocage d'un outil électrique équipé d'un écrou de blocage en nylon en acier inoxydable sur une vis en acier inoxydable).

En revanche, il n'y a pas de problème de blocage si l'installation est faite manuellement, ce qui montre également la corrélation entre l'installation d'outils électriques et l'apparition de blocage.

2. Torsion à haute résistance, déséquilibre, inclinaison et montage non centré

Un exemple typique de torsion à haute résistance et de montage déséquilibré est le montage de brides.

La bride, en tant que pièce de support clé pour l'équipement, a une grande force d'installation. Qu'il y ait un manuel d'utilisation ou non, j'ai vu trop d'ouvriers visser à mort jusqu'à ce qu'ils n'y arrivent plus ; en même temps, la bride est installée le long du bord de la bride, et il y a un déséquilibre dans le processus de serrage des vis, les deux points ci-dessus conduisent à un risque accru de blocage
La bride est un cas représentatif de blocage, il y a des dangers cachés similaires dans l'environnement d'installation tels que
Installation inclinée.
La bouche de la vis et l'écrou ne sont pas correctement alignés (c'est-à-dire : centres différents.) (c'est-à-dire : centres différents).

Quelle est la raison

Les raisons essentielles sont de deux ordres.
1.collage
2.chaleur
Le premier point est que le "collage" est une propriété unique de l'acier inoxydable 304 (et 316), comment comprendre le concept de "collage", nous pouvons imaginer une bonne pâte comparée à une pierre, il est évident que la pâte est collante.

Paramètres physiques : ductilité, (la ductilité est une propriété mécanique d'une substance qui indique la capacité d'un matériau à se déformer plastiquement avant d'être soumis à une force qui produit une rupture) Ce qui suit est une capture d'écran d'un tableau de la composition chimique de l'acier inoxydable 304.

À titre de comparaison, on a sélectionné le matériau le plus communément utilisé pour la production de fixations en acier au carbone : 10B21. Voici une capture d'écran de la table de composition du 10B21.

Je l'ai marqué en rouge. J'ai rassemblé ces données dans le tableau de comparaison suivant (ductilité de l'acier inoxydable 304 par rapport au 10B21).

Le tableau ci-dessus montre que l'acier inoxydable 304 est beaucoup plus ductile que l'acier au carbone 10B21. Nous n'avons pas besoin de l'apprendre, mais notre bon sens nous permet d'apprécier : parmi les métaux que nous connaissons, l'or, l'argent et le cuivre (surtout le cuivre pur) ont une ductilité élevée, tandis que de l'acier au tungstène, l'acier rapide a une ductilité définitivement faible.
Êtes-vous sur le point de conclure que plus le métal est dur, moins il est ductile, et plus le métal est mou, plus il est ductile ? Il existe une corrélation, mais pas tout à fait, ce qui est bien sûr un sujet pour un autre jour et ne sera pas abordé ici. Quoi qu'il en soit, le 304 est plus ductile.

En fait, si vous enseignez le traitement des matériaux en acier inoxydable, vous devez faire cette expérience : précisément en raison de ses caractéristiques visqueuses et ductiles, les matériaux 304/316 sont usinés avec des copeaux extrudés froissés ou semblables à des ressorts, alors que d'autres matériaux comme le laiton ou l'acier au carbone présentent des copeaux friables ou filamenteux pendant le processus de tournage. Ici, nous produisons un écrou en acier inoxydable (le jet d'huile a été retiré pour la photo) :

Il n'est pas facile de déloger ses copeaux, et le traitement nécessite même du personnel spécialisé pour nettoyer l'enlèvement des copeaux.
Après avoir parlé de la ductilité, examinons la conductivité thermique de l'acier inoxydable. Voici un tableau comparatif de la conductivité thermique de l'acier inoxydable, de l'acier au carbone et du cuivre :

Le tableau ci-dessus montre que l'acier inoxydable n'est pas favorable à la conductivité thermique, que le cuivre est bon et que l'acier au carbone arrive en deuxième position.
Si vous comprenez l'adhérence et la conductivité thermique de l'acier inoxydable, vous avez alors deviné la raison pour laquelle les blocages se produisent, à savoir :
L'adhérence de l'acier inoxydable elle-même détermine que les boulons et les écrous se mordent facilement, et la chaleur générée par la friction favorise ce phénomène. Le processus se déroule instantanément de la manière suivante :

Lorsqu'un élément de fixation en acier inoxydable est verrouillé en place

la pression et la chaleur générées entre les dents détruisent et effacent la couche d'oxyde de chrome qui les sépare

Blocage et cisaillement direct à l'un des points de contact de la cannelure

L'adhésion se produit alors

L'adhésion se produit de manière continue (généralement dans un tour complet du diamètre de la dent), formant une face.

Les attaches en acier inoxydable sont complètement verrouillées en place

Il n'est plus possible de la retirer ou de la verrouiller.

La solution
La solution à l'adhérence des vis en acier inoxydable n'est pas seulement un besoin unilatéral du fabricant de fixations, elle nécessite sans aucun doute la référence et l'amélioration de l'utilisateur.
En tant que fournisseur.
1. La solution courante à l'heure actuelle est le traitement de la conductivité thermique et de la lubrification. La surface du filetage est enduite d'huile conductrice de chaleur et de lubrifiant et séchée pour accélérer la dissipation de la chaleur et réduire la chaleur générée par la friction, et on peut l'appliquer lorsque la vis est utilisée avec l'écrou.
2. Certaines entreprises appliquent une couche de cire sur la surface, le principe est le même.

En tant qu'utilisateur.
1. il est nécessaire de reconsidérer la faisabilité des outils électriques afin de trouver un équilibre entre la garantie d'une installation efficace et la réduction des risques de blocage. réduire la vitesse de l'outil électrique est peut-être le moyen le plus intuitif d'y parvenir.
Cette solution est généralement appliquée aux boulons et aux écrous pour les installations à haute résistance, comme les raccords à bride mentionnés ci-dessus, mais bien sûr cette solution aura de l'huile sur la surface du filet.
3. Bien sûr, il faut aussi éviter une installation brutale, comme mentionné ci-dessus, "visser à mort" n'est jamais acceptable, avec une clé dynamométrique pour éviter la surutilisation.

Verrouillage des vis en cuivre, aluminium, titane
En fait, les vis en cuivre sont également faciles à verrouiller, mais pas autant que les vis en acier inoxydable. Plus la qualité des vis en cuivre est bonne, plus il est facile de les verrouiller, souvent parce que les écrous en cuivre de bonne qualité ont une teneur en cuivre élevée, tandis que certaines vis en cuivre de mauvaise qualité ont une teneur en plomb élevée et moins de cuivre. La ductilité élevée du cuivre provoque un phénomène de verrouillage, mais le cuivre a un énorme avantage, sa conductivité thermique est très bonne, peut être la dissipation de la chaleur en temps opportun, donc un grand degré de soumission et d'éviter le verrouillage
Vis en aluminium et en titane ont également ce problème
Mais les boulons en acier au carbone ne se verrouillent pas. La raison pour laquelle les boulons en acier au carbone se cassent immédiatement mais ne se bloquent pas est que l'acier au carbone est beaucoup moins ductile que l'acier inoxydable.
Alors, la ductilité est-elle un avantage ou un inconvénient ? En tant que propriété mécanique, elle est sans aucun doute un avantage. En bref, tant que son seuil n'est pas dépassé, l'acier inoxydable peut supporter des taux d'étirement plus élevés, ce qui est sans doute mieux dans les environnements vibrants, et une durée de vie en fatigue plus longue. C'est seulement en tant que blocage que cette propriété prend le blâme.