Een primer op PowerCoil-draadschroefdraden - Deel 3

In een recent artikel hebben we enkele van de kenmerken van PowerCoil-draadschroefdraadinzetstukken. We zullen nu praten over verschillende materialen en coatings die beschikbaar zijn.

MATERIAAL

PowerCoil-standaardinzetstukken zijn vervaardigd van volledig gecertificeerd, vliegtuigkwaliteit, 304 (18 / 8) austenitisch roestvrij staal in overeenstemming met dtd 734A. Alternatieve materialen zijn 316 roestvrij staal en een verscheidenheid aan applicatie-specifieke oppervlaktecoatings.

ALTERNATIEVE MATERIALEN
Fosfaat brons
Niet-ijzerhoudende koper / tin-legering in overeenstemming met BS2783 PB 102 EH - is geschikt voor gebruik bij temperaturen van -200 ° C tot + 300 ° C.

Inconel X-750
Hittebestendige precipitatiehardbare legering op nikkelbasis (gelijkwaardige specificaties SAE AS 7246, DIN / NF 3018, W.NR 2.4669, UNS N07750). Inconel X-750 is geschikt voor gebruik bij temperaturen van -200 ° C tot + 550 ° C.

Nimonic 90
Hittebestendige precipitatiehardbare legering op nikkelbasis volgens BS2 HR 501 (gelijkwaardige specificaties W.NR 2.4632, UNS N07090).
Nimonic 90 is geschikt voor gebruik bij temperaturen van -100 ° C tot + 650 ° C.

ALTERNATIEVE AFWERKINGEN & COATINGS
Cadmium plaat
Elektrisch neergeslagen cadmium in overeenstemming met DTD 904 / Def Stan 03-19 (equivalente specificaties FED. QQ-P-416, LN 9368). Cadmiumbeplating biedt een uitstekende barrière tussen verschillende metalen, waardoor de effecten van galvanische corrosie drastisch worden verminderd, de hoge smering en uitstekende corrosieweerstand voorkomen vastlopen en vreten tussen onderdelen met schroefdraad. Cadmiumplaat is geschikt voor gebruik bij temperaturen van -200 ° C tot + 235 ° C.
Met cadmium beklede onderdelen mogen niet
• onderworpen aan temperaturen hoger dan 235 ° C (455 ° F)
• in contact komen met brandstof of hete olie
• in contact komen met voedsel of drinkwater
• worden gebruikt met titaniumcomponenten (direct of indirect).
Bij verhoogde temperaturen kunnen verbrossing en daarop volgend falen van componenten optreden.
• cadmium is zeer giftig - daarom moet uiterste zorg besteed worden aan het verzenden, hanteren en installeren.

Zinkplaat
Elektrolytisch afgezet zink volgens BS 3382. Electro-deposited zinc is de meest toegepaste galvanische afwerking in de industrie. Zink is geschikt voor gebruik bij temperaturen van -200 ° C tot + 250 ° C.

Zilveren bord
Elektrolytisch afgezet zilver volgens DTD 939. Verzilvering wordt gebruikt om te voorkomen dat de draadcomponenten in hoge-temperatuurtoepassingen in beslag worden genomen en gekarteld en wordt meestal toegepast op bevestigingsmiddelen in de motor. Zilverplaatje is geschikt voor gebruik bij temperaturen van -200 ° C tot + 650 ° C. Verzilverde draadinzetstukken kunnen in verschillende materialen worden geïnstalleerd, inclusief aluminiumlegeringen, magnesiumlegeringen, corrosie- en hittebestendige materialen enz.
Verzilverde inzetstukken worden niet aanbevolen voor installatie in een titaniumlegering die een bedrijfstemperatuur van 300 ° C (570o ° F) kan overschrijden. Stresscorrosie als gevolg van de combinatie van zilver en titanium kan optreden in het materiaal van de behuizing.

Smeermiddel voor droge film
Warmte-uithardende molybdeendisulfide droge film smeermiddel coating in overeenstemming met MIL-L-0046010 biedt een coating met lage wrijvingscoëfficiënt met uitstekende belastende eigenschappen. Smeermiddel voor droge film voorkomt vastlopen en vreten tussen componenten met schroefdraad en is bijzonder effectief bij toepassingen met schroefvergrendeling. Smeermiddel voor droge film is geschikt voor gebruik bij temperaturen van -100 ° C tot + 250 ° C.

Een primer op PowerCoil-draadschroefdraden - Deel 2

In een vorige artikel we bespraken enkele van de kenmerken van PowerCoil-draadschroefdraadinzetstukken. Nu willen we dieper ingaan op enkele van de specifieke voordelen, met name sterkte, eliminatie van stress, slijtvastheid, corrosiebescherming.

Kracht
Door hun flexibiliteit creëren draadinzetstukken interne schroefdraden met een veel betere verdeling van de resterende spanningsbelasting in vergelijking met conventionele schroefgaten, waar 75% van de afschuifkrachten worden gedragen door de eerste drie schroefdraden in het schroefdraadgat. De flexibiliteit van draadinzetstukken helpt om steek- en flankhoekfouten te compenseren, die inherent zijn aan normale schroefgaten, en verbetert aanzienlijk het draagvermogen door de resterende krachten om te buigen in een spiraalvormige hoepelspanning die wordt verspreid in de wand van het schroefgat. Hierdoor kan het ontwerp met vertrouwen gebaseerd zijn op de sterkte van de bout door gebruik te maken van kleinere en kortere schroefdraden, zelfs bij gebruik in materialen met een lage sterkte.

De spoelen met hoge treksterkte van een draadinzetstuk ondergaan een diameterverkleining tijdens de installatie. De naar buiten gerichte veerkracht van de spoelen "vergrendelt" het inzetstuk op zijn plaats.

Elke spoel kan onafhankelijk buigen om contact te maken met de grootste hoeveelheid draadoppervlak van het moedermateriaal. Zowel statische als dynamische draagvermogens zijn verbeterd.

Elimineer Stress

Vrijwel geen spanning wordt in het moedermateriaal ingebracht omdat er geen uitzetten, vergrendelen, stuiken of vastzetten op zijn plaats is. De naar buiten gerichte "veerwerking" van het inzetstuk houdt het op zijn plaats.

Slijtvastheid

De combinatie van materiaalhardheid en de briljante oppervlakteafwerking van draadinzetstukken creëert interne schroefdraad waarin slijtage door draadwrijving vrijwel wordt geëlimineerd. Dit is met name van belang bij toepassingen die herhaaldelijk moeten worden gemonteerd en gedemonteerd. De lage wrijvingscoëfficiënt zorgt ervoor dat vrijwel al het toegepaste montagekoppel wordt omgezet in klemkracht. Zo ontstaat schroefdraad die strak blijft.

Bescherming tegen corrosie

De 18 / 8 austenitische roestvrij staaldraad gebruikt in PowerCoil-wisselplaten is bestand tegen corrosie onder normale omgevingsomstandigheden. De galvanische actie in het schroefdraadsamenstel is verminderd, waardoor de levensduur van het bevestigingssamenstel wordt verlengd.

Galvanische corrosie is de meest significante vorm van corrosie die inserts en bevestigingsmiddelen aantast. Galvanische corrosie treedt op wanneer ongelijke metalen in contact zijn in de aanwezigheid van een elektrolytische oplossing. Alle metalen vertonen een verschillende mate van "activiteit" of "adel" en kunnen worden gerangschikt in een galvanische reeks van toenemende activiteit. Goud en platina zijn het meest nobel, terwijl zink en magnesium het meest actief zijn. De meest voorkomende elektrolytische oplossing die men tegenkomt, is gewoon water. Zeewater of zoutnevel is schadelijker door hoge concentraties opgeloste zouten.

De beste manier om galvanische corrosie te voorkomen, is door vergelijkbare potentiële metalen te gebruiken en de elektrolytgeleider te verwijderen. Het actieve roestvrij staal van PowerCoil-draadinzetstukken is niet gepassiveerd. Dit minimaliseert de kans op galvanische corrosie wanneer ze worden geïnstalleerd in aluminium of magnesium moedermaterialen.

Een aantal extra voorzorgsmaatregelen voor het verminderen van galvanische corrosie zijn:

  1. Isoleer de bevestigingen van de elektrolyt. Dit kan door middel van pakkingen of afdichting. 
  2. Specificeer cadmium geplateerde inzetstukken. De cadmiumplaat vormt een opofferingsbarrière tegen corrosie. Bovendien heeft de cadmiumplaat smerende eigenschappen die vreten minimaliseren wanneer roestvrijstalen schroeven worden gebruikt.
  3. Breng corrosieremmende pasta's of verbindingen aan op de schroef. Deze omvatten zinkchromaatprimer (MiL-P-8585) en strontiumchromaatprimer (MiL-P-23377). Opmerking: pasta's die op het schroefdraadinzetstuk van de PowerCoil worden aangebracht, kunnen bekneld raken tussen de draad en het gat en leiden tot verlies van de juiste tolerantie. Het wordt daarom aanbevolen om de pasta alleen op de schroef aan te brengen, niet op het inzetstuk. Als er een zinkchromaat-primer op het tapgat wordt aangebracht, moet deze dunner worden gemaakt en spaarzaam worden aangebracht. Het inzetstuk moet worden geïnstalleerd terwijl de primer nog nat is.
  4. Geef op de inzetstukken een glijmiddel voor droge film zoals molybdeendisulfide op. Dit zorgt voor een secundaire barrière tegen corrosie.
  5. Waar praktisch of waar het de voltooide montage niet zal hinderen, moet de externe voeg worden bedekt met een geschikte verf.

Het volgende artikel in deze primer-serie gaat dieper in op het selecteren van de juiste lengte van de inserts, evenals verschillende materialen en coatings.

Een primer op PowerCoil-draadschroefdraden - Deel 1

 

 

Gefabriceerd van hoogwaardig chroom nikkel roestvrij staal, PowerCoil-draadschroefdraadinzetstukken bieden interne binnendraden met hoge weerstand die bestand zijn tegen de gevolgen van temperatuur en corrosie. Hun unieke ontwerp zorgt voor superieure threads waarvan de samengestelde prestaties niet kunnen worden gereproduceerd door een andere enkele bevestigingsmethode. Verkrijgbaar in twee basisvormen, vrijloop of schroefvergrendeling, ze zijn veel lichter en minder duur dan elk ander gelijkwaardig type draadinzetstuk en vanwege hun compacte afmetingen kunnen ze over het algemeen worden opgenomen in bestaande ontwerpen zonder eerdere voorzieningen.

Kenmerken en voordelen

Al vele jaren worden schroeflijnvormig gewikkelde draadschroefdraadinserts enorm onderschat. De populaire misvatting dat ze zijn ontworpen voor het repareren van beschadigde draden heeft deze unieke bevestiger een vals beeld gegeven. Ze zijn veel lichter en minder duur dan elk ander gelijkwaardig type draadinzetstuk en vanwege hun compacte formaat kunnen ze over het algemeen worden geïntroduceerd in bestaande ontwerpen zonder eerdere voorzieningen. In tegenstelling tot veel andere economische maatregelen, verhoogt de introductie ervan de kwaliteit en prestaties terwijl de totale productiekosten worden verlaagd. Hun introductie kan resulteren in het gebruik van dunnere secties of lichtere parentale materialen zonder de draadsterkte op te offeren.

Ze beschermen schroefdraad tegen defecten door strippen, vastlopen, corrosie en slijtage. PowerCoil-draadinzetstukken worden gemaakt van austenitisch roestvast staaldraad dat door het werk is gehard tot een treksterkte van meer dan 200,000 psi en een hardheid van rc43-50. De wisselplaten hebben een buitengewoon gladde oppervlakteafwerking die door wrijving veroorzaakte draaderosie vrijwel elimineert.

Het continue spiraalvormig gewikkelde ontwerp maakt dikke wandstructuren overbodig om de interne en externe schroefdraad te ondersteunen - de draadspiraal met diamantprofiel is de schroefdraad. PowerCoil-draadinzetstukken kunnen worden geïnstalleerd in kleinere nokken of flenzen en in beperkte gebieden - dit bespaart ruimte en gewicht en biedt tegelijkertijd een hoge sterkte.

Een uitsteekselradius gelijk aan de nominale boutdiameter is meestal voldoende.

Een compleet assortiment installatietools is beschikbaar voor specifieke productietechnieken. Een reeks handgereedschappen bestaat voor kleine runs en reparaties; elektrische en pneumatische gereedschappen zijn beschikbaar voor grote productievereisten.

Free Running

Geproduceerd uit precisie geprofileerde austenitische roestvrij staaldraad gewikkeld in een spiraalvormige spiraal, PowerCoil vrij lopende inzetstukken hebben een veerachtig uiterlijk. Wanneer ze zijn geïnstalleerd, gebruiken ze een van de vele handmatige of automatische gereedschappen. Ze bieden sterke permanente interne schroefdraden die bestand zijn tegen hitte en corrosie. Eenmaal aangebracht, wordt hun positie gehandhaafd door de werking van radiale druk tussen hun spoelen en de flanken van het tapgat. Deze druk bestaat omdat hun vrije diameter groter is met een berekende hoeveelheid dan hun geïnstalleerde diameter.

Schroef vergrendelen

 

Schroefvergrendeling (of heersende torsie) inzetstukken zijn bijzonder waarde in toepassingen die onderhevig zijn aan de effecten van cyclische trillingen of impact. Naast de voordelen van vrijlopende inzetstukken, bieden PowerCoil-schroefborging-inzetstukken de extra beveiliging van het heersende vergrendelingsmoment. Dit wordt bereikt door de actie van één of meer polygonale grijpspoelen geplaatst binnen de lengte van het inzetstuk, die radiale druk uitoefenen op de mannelijke schroefdraad. Elke grijpspoel bestaat uit een aantal tangentiële vergrendelingskoorden die uitsteken in de kleine diameter van de normale vrijlopende spoelen. Terwijl de mannelijke draad door deze grijpspoelen loopt, worden de vergrendelingsvlakken verplaatst, waardoor radiale druk of heersende torsie op de mannelijke schroefdraad wordt uitgeoefend. Bij het verwijderen van de buitenschroefdraad ontspannen de grendelspoelen in hun oorspronkelijke vorm, wat herhaalde montage mogelijk maakt, terwijl een meetbaar niveau van overheersend koppel wordt behouden.

Opmerking: Het wordt aanbevolen om uitsluitend dicht geplateerde of gesmeerde bouten of schroeven te gebruiken met schroefborging inzetstukken.

In een toekomstig artikel zullen we andere inherente voordelen van draadinzetstukken onderzoeken, met name sterkte, slijtvastheid en corrosiebescherming.