Покрытие крепежа: изготовили тефлоновые шпильки для горно-металлургической компании

Наш клиент — крупный горно-металлургический комбинат, специализирующийся на переработке руд. В узлах его оборудования используются резьбовые шпильки с тефлоновым покрытием, которое обеспечивает защиту от коррозии и повышает срок службы крепежных изделий.

Раньше такие шпильки заказывали в Европе. Сейчас в условиях санкций это невозможно, поэтому клиент попытался найти аналоги у российских поставщиков. Так как работать с тефлоновыми покрытиями непросто, браться за заказ никто не спешил.

Но нас в «Трайве» сложные кейсы не пугают. Мы взяли заказ в работу и изготовили шпильки, которые успешно прошли все внутренние испытания. В статье делимся подробностями производственного процесса и объясняем, почему нельзя было обойтись без тефлонового покрытия.

Подготовка производства

Покрытие создаёт на поверхности изделия защитный слой, который позволяет повысить надёжность и долговечность. Хотя внешне его толщина незначительна, без её учета могут возникнуть сложности при эксплуатации. Например, вы не сможете закрутить резьбовое соединение. Чтобы избежать этого, мы изготовили несколько шпилек с разной просадкой резьбы и каждую из них покрыли тефлоном. Затем сравнили получившееся заготовки, определили оптимальный диаметр и подобрали программу для станка с ЧПУ.

Механическая обработка

При переносе программы с компьютера какое-то время потратили на наладку оборудования. Далее станок в автоматическом режиме доточил шпильки, после чего мы отправили их на термическую обработку в вакуумной камере.

Термическая обработка 

При термообработке в общепромышленных электропечах на поверхности обрабатываемых деталей образуется окалина, избавиться от которой можно только механически. Плюс, довольно тяжело контролировать деформацию металлоизделий. Для предотвращения этих проблем применяют вакуумную термообработку.

Весь процесс термообработки мы осуществили в одном цикле:

1. Уложили шпильки так, чтобы они не соприкасались друг с другом, и отправили в специальную камеру, работающую под давлением и оснащённую системой теплоизоляции и нагрева.
2. Из камеры удалили воздух и начали конвективно нагревать детали, подавая инертный газ. Это позволило достичь равномерности температуры в деталях и снизить вероятность появления короблений.
3. После выдержки при соответствующей температуре закалили детали охлаждаются газом.

По завершению процесса получили шпильки с чистой и светлой поверхностью. Благодаря отсутствию окисления на них не образовалась окалина, что помогло сохранить резьбовое соединение. То есть не пришлось дополнительно прикидывать и экспериментировать, насколько бы подгорела или увеличилась резьба.

Покрытие тефлоном и контроль качества

После термической обработки мы проверили каждую шпильку калибрами и убедились, что резьба соответствует техническим требованиям. Затем передали изделия подрядчику для покрытия тефлоном. Когда покрытые шпильки вернулись на нашу производственную площадку, повторно провели контроль качества. И, убедившись, что всё в порядке, отгрузили заказ клиенту.

О причинах выбора тефлонового покрытия

Тефлоновое покрытие предотвращает разрушение металлоизделий в условиях агрессивной среды. Его частицы заполняют все микронеровности на обрабатываемой поверхности и создают прочный слой, который защищает от внешних воздействий и увеличивает срок эксплуатации. В кейсе горно-металлургического комбината тефлоновое покрытие оказалось эффективнее цинкового, поскольку меньше подвержено окислению.

Ещё одно основание для выбора — уникальные антифрикционные свойства, упрощающие демонтаж резьбового соединения. Открутить шпильки, гайки и болты с тефлоновым покрытием легко даже спустя долгое время. Для сравнения при выборе цинкового покрытия всегда есть риск, что резьбовое соединение «закиснет» намертво, и демонтировать его придётся с помощью газоплазменной резки. На объектах, где есть легко воспламеняемые вещества, это может привести к катастрофе.

Основные преимущества тефлонового покрытия:

• антифрикционные свойства и стойкость к истиранию;
• высокий уровень защиты от коррозии;
• предотвращение «закусывания» резьбы при многократных циклах монтажа/демонтажа;
• широкий диапазон рабочих температур;
• устойчивость к кислотам, щелочам и прочим химическим веществам;
• малая толщина слоя, практически не меняющая исходные размеры детали.