Фиксаторы для резьбовых соединений

Резьбовые соединения широко применяются в технике и имеют ряд преимуществ:

• простота сборки и разборки конструкции;
• возможность заменять только неисправные узлы;
• допустимость повторного использования деталей после демонтажа.

Недостаток обычных методов фиксации: под воздействием осевых нагрузок происходит ослабление соединения, вплоть до разъединения деталей, – это объясняет, зачем нужен фиксатор резьбы, почему он был изобретен.

В 50-х годах 20 века американским ученым Верноном Криблом была создана жидкая клеящая смола (анаэробный герметик-клей) «loctite». С 1997 года компания «Хенкель» является правообладателем этого бренда.

Виды фиксации резьбы

Ранее и по сегодняшний день для исключения развинчивания соединения применяют:

• контргайки;
• гроверные шайбы;
• с помощью натяга – пластическая деформация соединения на эллипс;
• полиамидное стопорное кольцо в теле гайки;
• сварка, пайка;
• раскернивание резьбы и другие способы.

Все указанные методы не всегда надежны и требуют усложнения технологии сборки. Существует более простой и верный способ избежать самоотвинчивания деталей – применение анаэробного герметика (клея).

Свойства и преимущества

Герметик – фиксатор резьбы, акриловый клеевой состав способный сохранять свойства текучести более года при хранении в обычных емкостях. При контакте вещества с металлом образуются радикалы, которые в закрытом пространстве (между деталями) образуют соединения с кислородом. Создаётся безкислородая среда. В результате реакции происходит отвердевание фиксатора.

Классификация металлов по степени взаимодействия с анаэробным клеем при комнатной температуре:

Степень активности металла	Наименование	Сколько сохнет фиксатор резьбы
Активные	Медь, железо, кобальт, латунь, бронза, чугун, сталь	До 3 часов
Пассивные	Цинк, алюминий, серебро, кадмий, хром	5-7 часов

Поверхности готовы к работе через 5~24 часа. Увеличение температуры окружающей среды приводит к ускорению процесса застывания.

Преимущества резьбовых фиксаторов:

• Ускорение сборки конструкций.
• Устойчивость к воздействию кислот, щелочей, масел, органических растворителей.
• Сохраняют свойства в жидкой среде, при перепадах давления, в вакууме.
• Обеспечивают соединению виброустойчивость и герметизацию.
• Предотвращают коррозию металла.
• Процесс нанесения может быть автоматизирован.
• При использовании активаторов могут склеивать неметаллические детали.
• Возможность соединения деталей из материалов различной структуры (металл-пластик, керамика-металл).

Недостатки:

• Применяются для резьбы размером не более М80.
• Увеличение времени фиксации при температуре ниже комнатной. Для ускорения процесса требуется применение активатора.
• Поверхность резьбы должна быть чистой, обезжиренной, сухой. Требуется предварительная обработка резьбы очистителем.

Классификация

На сегодняшний день существует множество фиксаторов резьбовых соединений. Каждый производитель дополняет, меняет химический состав, вводит иные химические компоненты, адаптируя его свойства для конкретного решения задачи. На рынке представлена продукция: фиксатор резьбы Mannol, Loctite, Permatex, Loxeal, Permabond, Devcon, Euroloc, Rite-Loc Abro. Выбор необходимо осуществлять исходя из решения конкретной задачи, а не задаваться вопросом: какой лучше фиксатор резьбы.

Основные характеристики:

1. По степени вязкости. Чем меньше сечение и полость заполнения, тем более текучим должен быть состав. Различают:
   • пастообразные;
   • гелевые;
   • жидкие.
2. По рабочей температура эксплуатации сочленения зафиксированного анаэробным клеем. Варьируется от -200°C до +300°C.
3. По скорость полимеризации – время отвердения состава.
4. По допустимому максимальному диаметру соединения.
5. По степени прочности:

   Степень	Область применения	Пример
   Низкая	Соединения, подлежащие в дальнейшем демонтажу, не подверженные высоким нагрузкам.	регулировочные и установочные винты, с головкой потай; шкивы; резцедержатели; муфты; на металлах низкой прочности (латунь, алюминий и их сплавы).
   Средняя	В конструкциях, детали которых демонтируются нечасто, но подвержены высокой вибрации.	прессы; коробки передач; насосы; двигатели.
   Высокая	Могут использоваться во фланцевых, втулочных, резьбовых соединениях, которые будут демонтированы в исключительных случаях.	трансмиссии; железнодорожные, дорожные, мостовые конструкции; ракетно-космическая техника.

Использование в быту

Перед тем, как пользоваться фиксатором резьбы, необходимо внимательно прочитать прилагаемую аннотацию. Градуировка по свойствам не всегда соответствует привычной цветовой индикации (красный, синий, зеленый). Производитель может по-своему окрашивать емкости и упаковку, согласно своей классификации.

Правила нанесения

Принцип нанесения один для всех, но действия лучше выполнять согласно инструкции, размещенной на упаковке:

1. Демонтировать деталь, подлежащую фиксации.
2. Очистить поверхность резьбы от грязи, обезжирить очистителем.
3. Для ускорения химической реакции нанести активатор в случае:
   • работы с пассивными металлами;
   • выполнение фиксации при температуре ниже 15°C.
4. Дать высохнуть активатору.
5. Нанесение анаэробного фиксатора на резьбу:
   • Сквозное отверстие – выдавить капли на резьбу винта, в месте установки гайки.
   • Несквозное отверстие –  распределить капли на поверхности несквозного отверстия.
   • Герметизация соединений – нанести фиксатор на видимую часть сопряжения деталей.

   Желательно избегать контакта насадки флакона с металлом для исключения закупорки отверстия тубы.

6. Выполнить соединение деталей. Конструкция готова к эксплуатации через ~24 часа.

Разборка соединения

Способ разсоединения зафиксированных деталей соответствует прочности фиксатора:

• Малая или средняя степень – разобрать с помощью инструмента.
• Высокая степень – перед разборкой произвести нагрев сопряжения до ~230°C в течение 5 минут.

Остатки клея удаляют очистителем, ацетоном. В случае необходимости вычищают металлической щеткой или проводят дополнительный нагрев поверхности строительным феном, газовой горелкой.

Фиксация резьбы в «походных» условиях

Часто возникают ситуации, когда приходится решать, чем заменить фиксатор резьбы, когда нет возможности приобрести искомый продукт. Варианты фиксирующих составов:

• лак для ногтей;
• бакелитный лак;
• лак-цапон;
• нитроэмаль;
• герметик силиконовый.

Обработка эпоксидной смолой создаст трудно разбираемую конструкцию.

Но, лучше не рисковать. Для ответственных соединений применять оригинальные, проверенные химические составы, а не изготовленные своими руками фиксаторы резьбы.