Problemas de travamento e soluções de parafusos de aço inoxidável

O que significa "lockout"? Lockout, também conhecido como mordida, refere-se ao parafuso e a porca no processo de fixação ocorre fenômeno de retenção da mordida, geralmente ocorre entre o parafuso de aço inoxidável e a porca de aço inoxidável, assim também conhecido como travamento do parafuso de aço inoxidável ou mordida do parafuso de aço inoxidável.

O que acontece quando ocorre um travamento

1. instalação de ferramentas eléctricas (ou pneumáticas)

1.instalação rápida com ferramentas eléctricas (ou ferramentas pneumáticas, o mesmo abaixo).
Mesmo em estado livre (ou seja, não sob pressão), a instalação rápida de 304 parafusos com 304 porcas (ou 316 parafusos com 316 porcas) usando ferramentas eléctricas é obrigado a produzir bloqueio. Quanto à probabilidade de bloqueio e à velocidade da ferramenta eléctrica, quanto mais rápida a velocidade, maior a probabilidade de bloqueio, mais lenta a velocidade, menor a probabilidade, em alguns casos extremos, tais como ferramentas eléctricas enroscadas e enroscadas repetidamente e rapidamente, e ferramentas eléctricas para instalar porcas de bloqueio (incluindo bloqueio em nylon, bloqueio metálico, porcas de bloqueio de nivelamento, etc.), podem ser até 100% de bloqueio. (Este é um exemplo de travamento de uma ferramenta elétrica equipada com uma porca de nylon de travamento em aço inoxidável em um parafuso de aço inoxidável)

No entanto, não há problema de lock-up se a instalação for feita manualmente, o que também mostra a correlação entre a instalação de ferramentas eléctricas e a ocorrência de lock-up.

2. Torção de alta resistência, desbalanceamento, inclinação e montagem não centrada

Um exemplo típico de torção de alta resistência e montagem desbalanceada é a montagem de flanges.

O flange, como peça chave de suporte do equipamento, tem uma grande força de instalação. Quer exista ou não um manual de operação, já vi demasiados operários sempre a aparafusar até não poderem; ao mesmo tempo, o flange é instalado ao longo da borda do flange e há um desequilíbrio no processo de aperto dos parafusos, os dois pontos acima indicados levam a uma probabilidade correspondentemente maior de bloqueio
O flange é um caso representativo de bloqueio, existem perigos ocultos semelhantes no ambiente de instalação como
Instalação inclinada.
A boca do parafuso e a porca não estão correctamente alinhadas (ou seja: centros diferentes.) (ou seja: centros diferentes).

Qual é a razão

As principais razões são duas:
1.stickiness
2.heat
O primeiro ponto é que "stickiness" é uma propriedade única do aço inoxidável 304 (e 316), como entender o conceito de "stickiness", podemos imaginar e boa massa em comparação com uma pedra, é óbvio que a massa é pegajosa.

Parâmetros físicos: ductilidade, (ductilidade é uma propriedade mecânica de uma substância que indica a capacidade de um material de deformar plasticamente antes de ser submetido a uma força que produz uma ruptura) O seguinte é uma captura de tela de uma tabela da composição química do aço inoxidável 304.

Como comparação, o material mais comum utilizado para a produção de fixadores de aço carbono foi selecionado:10B21. Aqui está uma captura de tela da tabela de composição para 10B21.

Eu marquei-a a vermelho. Coloquei-a na seguinte tabela de comparação (ductilidade do aço inoxidável 304 vs. 10B21).

A tabela acima mostra que o aço inoxidável 304 é muito mais dúctil do que o aço carbono 10B21. Não precisamos de aprender sobre isso, mas de acordo com o nosso senso comum podemos apreciar: entre os metais que conhecemos, o ouro, a prata e o cobre (especialmente o cobre puro) têm alta ductilidade, enquanto que do aço tungsténio, a ductilidade do aço de alta velocidade é definitivamente baixa.
Está perto de concluir que quanto mais duro o metal, menos dúctil ele é, e quanto mais macio o metal, mais dúctil ele é? Há uma correlação, mas não totalmente, que é, naturalmente, um tópico para outro dia e não será discutido aqui. Em qualquer caso, o 304 é mais dúctil.

Na verdade, se você é um professor de processamento de materiais de aço inoxidável, você deve ter esta experiência: precisamente por causa de suas características viscosas e dúcteis, os materiais 304/316 são usinados com lascas extrudadas amassadas ou em forma de mola, enquanto outros materiais como latão ou aço carbono mostram lascas amassadas ou filamentosas durante o processo de torneamento. Aqui estamos produzindo uma porca de aço inoxidável (o jato de óleo foi removido para a foto):

Sua remoção de cavacos não é facilmente deslocada, e o processamento requer mesmo pessoal dedicado para limpar a remoção do cavaco.
Depois de falarmos sobre ductilidade, vamos dar uma olhada na condutividade térmica do aço inoxidável. Aqui está uma tabela comparativa da condutividade térmica do aço inoxidável, do aço carbono e do cobre:

A tabela acima mostra que o aço inoxidável não é propício à condutividade térmica, o cobre é bom e o aço carbono é o segundo.
Se você entende a aderência e condutividade térmica do aço inoxidável, então você basicamente adivinhou a razão pela qual os bloqueios ocorrem, que é:
A própria aderência do aço inoxidável determina que os parafusos e porcas mordam juntos facilmente, e o calor gerado pelo atrito promove este fenômeno. Instantaneamente, todo o processo ocorre desta forma:

Quando um fecho de aço inoxidável é trancado no lugar.

A pressão e o calor gerados entre os dentes destroem e apagam a camada de óxido de crómio entre eles.

Bloqueio directo e tosquia num dos pontos de contacto da canelura

A adesão ocorre então

A adesão ocorre continuamente (geralmente dentro de uma volta completa do diâmetro do dente), formando uma face

Os fechos de aço inoxidável estão completamente fechados no lugar

Não pode mais ser removido ou trancado.

A solução
A solução para a mordida de parafusos de aço inoxidável não é apenas uma necessidade unilateral do fabricante de fixação, requer sem dúvida a referência e a melhoria do utilizador.
Como fornecedor.
1. A solução comum actualmente é a condutividade térmica e o tratamento de lubrificação. A superfície da rosca é revestida com óleo condutor de calor e lubrificante e seca para acelerar a dissipação de calor e reduzir o calor gerado pelo atrito, e pode ser aplicada quando o parafuso é utilizado com a porca.
2 Algumas empresas aplicam uma camada de cera na superfície, o princípio é o mesmo.

Como utilizador.
1. É necessário reconsiderar a viabilidade das ferramentas eléctricas para encontrar um equilíbrio entre garantir uma instalação eficiente e reduzir as hipóteses de bloqueio. O rebaixamento da velocidade da ferramenta eléctrica é talvez a forma mais intuitiva de o fazer.
Isto é geralmente aplicado em parafusos e porcas para instalações de alta resistência, tais como as ligações de flange mencionadas acima, mas é claro que esta solução terá óleo na superfície da rosca.
3. Naturalmente, também é necessário evitar instalações rudes, como mencionado acima, "aparafusar até a morte" nunca é aceitável, com uma chave de torque para evitar o uso excessivo.

Parafusos de cobre, alumínio, titânio, bloqueio
Na verdade, os parafusos de cobre também são fáceis de bloquear, apenas em comparação com parafusos de aço inoxidável não é tão proeminente, quanto melhor for a qualidade dos parafusos de cobre, mais fácil é o bloqueio, muitas vezes porque porcas de cobre de boa qualidade do que outras de alto teor de cobre, e alguns parafusos de cobre de má qualidade com alto teor de chumbo e menor teor de cobre. A alta ductilidade do cobre causa o fenômeno do fechamento, mas o cobre tem uma enorme vantagem, sua condutividade térmica é muito boa, pode ser oportuna dissipação de calor, portanto um grande grau de submissão e evitar o fechamento
parafusos de alumínio e titânio também têm esse problema
Mas parafusos de aço carbono não fecham. A razão pela qual os parafusos de aço-carbono quebram de imediato, mas não travam, é que o aço-carbono é muito menos dúctil do que o aço inoxidável.
Então a ductilidade é uma vantagem ou uma desvantagem? Como uma propriedade mecânica, é sem dúvida uma vantagem. Em resumo, desde que o seu limiar não seja ultrapassado, o aço inoxidável pode suportar taxas de alongamento mais longas, o que é sem dúvida melhor em ambientes vibrantes, e uma maior vida útil em fadiga. É apenas como um bloqueio que esta propriedade assume a culpa.