李勉,尹東海,陸凱雷
(常州博瑞電力自動化設備有限公司,江蘇常州213025)
淺析螺紋鎖固劑的應用
李勉,尹東海,陸凱雷
(常州博瑞電力自動化設備有限公司,江蘇常州213025)
螺紋鎖固劑因其可靠的防松緊固螺栓的方式和低成本的價格優勢,在各行各業中得到廣泛的應用。主要介紹了螺紋鎖固劑的工作原理、特點以及應用,重點講述螺紋鎖固劑的特點和應用,并對螺紋鎖固劑行業前景的展望。
螺紋鎖固劑;厭氧;特點;應用;使用;發展
螺紋鎖固劑又稱厭氧膠,是利用氧對自由基阻聚原理制成的單組分密封粘合劑,既可用于粘結又可用于密封。在使用時,螺紋鎖固劑完全填補連接螺紋界面之間微小的間隙,隔絕空氣以便厭氧鎖固劑接觸到金屬并聚合成堅硬的固體,從而起到鎖固連接螺栓的作用。
1956年美國的Vernon Krieble教授展示了他研發的粘合劑Loctite(樂泰),液體螺紋膠。Krieble教授承諾這種粘合劑能解決機械裝置常遇到的螺母和螺栓松動的問題。他與Paul G.Haviland合作,在美國康涅狄格州哈特福德成立了American Sealants公司。1963年公司更名為樂泰公司,并在1997年被漢高完全收購。如今國外螺紋膠的配方不斷推陳出新,日臻完善,受到機械行業的青睞。1993年,漢高工業粘合劑/密封劑進入中國,在天津和上海等地建廠。1994年,漢高民用粘合劑進入中國,在汕頭等地建廠。為加快在中國和亞太地區的發展,漢高在2007年建成漢高亞太及中國研發中心,也開啟了中國本土螺紋鎖固劑工業的發展,國內螺紋鎖固劑行業正在起步階段,但產品尚未廣泛應用于工業。1990年代美國制定了單組份厭氧膠的標準(ASTM 5363-97),規范了厭氧膠的制造和作用。中國也有了化工行業標準(HG/T 3737-2004)[1]。
本文主要推廣制造企業對螺紋鎖固劑的認知度,并提供螺紋鎖固劑可行性方案。
(1)品種繁多
螺紋鎖固劑的種類較多,供選擇的黏度范圍廣可滿足不同強度要求的場合。
(2)使用方便
可在需要使用的場合直接打開使用,而不需要專業的稱量、混合、配膠等過程。而且其擁有室溫固化、固化速度快、收縮率小等特性,使其使用起來更加方便。
(3)功能較多
螺紋鎖固劑擁有較多的優異性能,如:強度高、密封性好、耐熱、耐壓、耐低溫、耐沖擊、減震、防腐等。
(4)污染較低
不需要溶劑混合、毒性較低、危害較小且在使用過程中外溢膠液不會固化易于清理。
(5)用途較廣
螺紋鎖固劑用途范圍,包含鎖緊、密封、固持、堵漏等方面。
(6)方便存儲
存儲穩定,膠液通常保質期在三年以上。
(7)受環境影響較大
固化效果及時間受到工作的間隙、空氣等因素的影響較大。
(9)使用范圍小
不適用于塑料基材等大部分非金屬材料。
(10)現場涂裝
需要施工現場涂裝,費時且不能批量操作。
(11)拆卸困難
在需要拆卸時,通常需要局部加熱后才可完成拆卸。
螺紋鎖固劑的性能介紹見表1(以樂泰產品為例)

表1 樂泰螺紋鎖固劑性能參數表
因其獨特的厭氧固化特性,已被廣泛應用于鎖緊、密封、固持、粘結、堵漏等方面,現已成為機械行業中重要的輔助材料。螺紋鎖固劑在航天航空、軍工、汽車、機械、電子、電氣等行業有著廣泛的應用。按其使用目的可分為以下幾方面。
3.1 鎖緊防松
大型機械壓力機在重載、振動情況下因螺紋聯接松動而使設備停機的故障最常見[2]。而使用螺紋鎖固劑很容易達到想要的效果且成本較低。將螺釘涂上螺紋鎖固劑后進行裝配,螺紋鎖固劑在螺紋間隙中固化后形成高強度的韌性塑膠膜,使螺釘鎖緊不會松動。
3.2 密封泄露
任何平面都不可能完全緊密接觸,傳統方法是用橡膠、石棉、金屬等墊片來起到防漏密封的作用,但因老化或腐蝕很快就會失去功效。而以螺紋鎖固劑作為墊片,其在固化后可實現緊密接觸,使密封性更佳。螺紋鎖固劑用于螺紋管接頭和螺紋插塞的密封、法蘭盤配合面的密封、機械箱體結合面的密封等都具有良好的防漏效果。
3.3 固持定位
軸承與軸、皮帶輪與軸、齒輪與軸、軸承與座孔、襯套與孔等孔軸組合配件,以前無一例外的采用熱套、冷壓等尺寸過盈方法裝配再輔以鍵和銷子等。這種固定方法對零件的加工精度要求嚴格,而且因熱膨脹系數的不同容易產生磨損和腐蝕最終導致松動。使用螺紋鎖固劑填滿配合間隙,固化后牢固耐久,穩定可靠。這種方法使對零件加工精度要求降低、裝配操作簡便、生產效率高、節省能耗和加工費用。
3.4 填充堵漏
對于有微孔的鑄件、壓鑄件、粉末冶金件和焊接件等,可將低黏度的螺紋鎖固劑涂在有缺陷處,使膠液滲入微孔內,在室溫隔絕氧氣的情況下就能完成固化從而起到密封效果。如果采用真空浸滲,則成功率更高,現已成為鑄造行業的新技術。還可用于針對有漏洞、漏縫的低壓罐或貯液罐的修復(當貯液罐的內貯液體為可燃性液體、腐蝕性液體等應咨詢螺紋鎖固劑廠家是否可行)。
3.5 螺紋修復
針對個別設備中破損的螺紋且無法更換的條件下可以采用螺紋鎖固劑配合涂裝脫模劑的相應規格螺栓來修補螺紋。
4.1 表面處理
涂覆螺紋鎖固劑的零件表面應清潔,無油脂,可用準用清洗劑除去油污及雜質。
涂覆螺紋鎖固劑的零件表面應無毛刺以及磕碰和劃傷痕跡。
4.2 涂覆工藝
4.2.1 螺紋緊固件的涂覆
在螺紋緊固件的外螺紋上涂覆螺紋鎖固劑,螺紋的開始2~3個螺距處不應涂覆膠液,然后擰入內螺紋[3]。見圖1.

圖1 螺紋緊固
4.2.2 平面密封的涂覆
在兩結合面的任一平面上涂覆密封膠條,將待密封部位形成一個閉合的膠圈,涂膠后立即合攏裝配,裝配時應準確并除去被擠出多余的膠。見圖2.

圖2 平面密封
4.2.3 軸與孔類零件的涂覆
依據制造商的使用說明,在軸的配合面上涂覆一圈或幾圈軸孔固持劑,然后裝入孔內,裝入時應慢慢地轉動,以便在整個配合長度上都能充滿膠液。見圖3.

圖3 軸與軸承固持
4.2.4 管路螺紋的涂覆
在管路螺紋的外螺紋上涂覆管路螺紋密封劑,螺紋的開始2~3個螺距不要涂覆膠液,以免進到管口里,然后擰緊。必要時,應在20min內進行調整。見圖4.

圖4 管路螺紋緊固、密封
4.2.5 低壓罐、貯液罐的修補
首先使用砂布打磨修補區,打磨后清洗干凈。準備一塊比修補孔(縫)略大的金屬薄片。
在打磨區內涂上一層薄薄的膠層緊接著將金屬薄片貼在膠層上將孔(縫)蓋住,再涂上一層膠,蓋住金屬片和之前的膠層。待固化后按需做噴漆等表面處理。見圖5.

圖5 低壓罐、貯液罐的修補
4.2.6 破損螺紋修復
首先在螺紋槽中滴入1/2槽空間的膠液,并將選好的相應規格的螺栓擰進滴了膠液的螺紋槽中。見圖6.

圖6 破損螺紋修復
4.2.7 注意事項
使用時應保持通風,并避免與螺紋鎖固劑的直接接觸以免對眼睛和皮膚造成刺激性傷害。
螺紋鎖固劑在各行各業中的應用越來越廣泛,市場的需求也在逐年增加,一方面隨著機械制造追求更高的質量,傳統的鎖固技術不斷改進,正是螺紋鎖固膠這種新型鎖固技術發展的時機;另一方面機械制造行業面臨著更加激烈的競爭環境降低材料成本是每個企業都將面臨的一大難題,而低成本的螺紋鎖固劑正符合低成本的要求將不斷為機械制造企業所接受并推廣應用。
[1]孟軻,薛建,劉海亮,等.厭氧型螺紋鎖固膠在機械裝配工藝中的應用[J].機械工程師,2013(8):221.
[2]趙昕顥,鄭云波,周英.樂泰密封粘接技術的應用[J].機械工人(冷加工),2003(1):40.
[3]黃海江,李志梅,鄭惠英,等.JB/T 7311-2008工程機械厭氧膠、硅橡膠及預涂干膜膠應用技術規范[S].中華人民共和國國家發展和改革委員會,2008.
Analysis on the App lication of Screw Locking Agent
LIMian,YIN Dong-hai,LU Kai-lei
(Changzhou Borui Electric Power Automation Equipment Co.,Ltd.,Changzhou Jiangsu 213025,China)
Threadlocker are widely used in various industries,because of its advantage of the reliable method of fastening bolt and the low cost.In this paper it’s working principles,characteristics and applications were described,and the paper focuses on the characteristics and application of threadlocker.Finally this paper prospects the future development in the industry of threadlocker.
threadlocker;anaerobic;characteristic;application
TQ437.4
B
1672-545X(2016)12-0132-03
2016-09-21
李勉(1987-),男,江蘇常州人,本科,設計工程師,主要從事機柜結構設計工作。