Металлическая галтовка: Что это такое и как исправить?

Нагар металла - это распространенная проблема, с которой вы сталкиваетесь при работе с металлическими деталями, и ее не стоит игнорировать. При неправильном подходе это может привести к повреждению инструментов, дорогостоящему простою и поломке деталей.

Чтобы избежать этой проблемы, необходимо понять, что ее вызывает, когда она возникает и какие материалы подвержены большему риску. Я также поделюсь простыми способами ее предотвращения и советами по ремонту поврежденных деталей, если галтование произошло.

Что такое галтование металла?

Вот простое определение заедания металла: это когда две металлические поверхности скользят друг по другу, заедают и рвутся под давлением. Такое прилипание происходит в местах контакта и может привести к серьезным повреждениям при движении или разъединении деталей.

Его часто можно увидеть в болтах, подшипниках, поршнях и скользящих металлических деталях. Оно ухудшается при высоких нагрузках, плохой смазке, нагреве и использовании мягких металлов, таких как алюминий и нержавеющая сталь. Галтование может быть небольшим или очень заметным, но оно всегда влияет на работоспособность детали.

Когда возникает галлинг?

Задир металла обычно начинается, когда тонкий защитный оксидный слой на металлических деталях стирается. Когда этот слой исчезает, оголенные металлические поверхности вступают в прямой контакт и сцепляются друг с другом в определенных местах.

При движении деталей давление и трение разрывают эти скрепленные места. Это разновидность адгезионного износа, когда кусочки металла прилипают, отрываются и образуют шероховатости и неровности. Более мягкие, вязкие металлы более склонны к образованию желтизны, поскольку они легко деформируются и скрепляются под давлением.

Любые металлические механизмы, подвергающиеся слишком сильному трению, также подвержены риску заклинивания, особенно без надлежащей смазки.

Виды металлов, подверженных галтовке

Некоторые металлы более склонны к задирам, чем другие. Поэтому важно знать об этих типах, чтобы помочь вам выбрать правильный материал и сохранить работоспособность деталей на долгое время:

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь может галдеть, когда детали скользят и давят друг на друга. Это может привести к разрыву или заклиниванию, что ослабит вашу установку. Чтобы избежать этого, выбирайте правильную марку нержавеющей стали, обрабатывайте поверхность и всегда используйте надлежащую смазку.

Алюминий

Алюминий мягкий и склонен к задирам при трении нагруженных частей друг о друга. Поверхности могут прилипать, изгибаться и быстро изнашиваться. Это можно предотвратить, используя более твердые алюминиевые сплавы, добавляя покрытия или смазки.

Титан

Титан скрепляется под давлением, особенно в движущихся или вращающихся частях. Это затрудняет выполнение некоторых работ. Чтобы справиться с этим, используйте гладкие поверхности, хорошую смазку и убедитесь, что детали, которые вы соединяете, хорошо подходят друг другу.

Различные факторы, вызывающие галтование металла

Прежде чем говорить о способах предотвращения, лучше всего знать факторы, вызывающие галтование, например, следующие:

Высокое давление

Когда вы прижимаете две металлические поверхности друг к другу с большим усилием, в местах контакта возникает напряжение. Это напряжение делает металл мягким и деформированным. Если давление остается высоким, поверхности могут начать слипаться и рваться. Чем больше давление, тем выше вероятность заедания.

Относительное движение

Когда металлические детали движутся друг относительно друга под давлением, находясь в контакте, например, скользят, крутятся или вращаются. Постоянное трение создает тепло и разрушает поверхностные слои. По мере износа эти поверхности начинают слипаться, и небольшие кусочки металла переходят с одной поверхности на другую. Так начинается галтование, которое усугубляется при постоянном движении.

Сочетание схожих металлов

Если вы используете металлы с одинаковыми свойствами, например, нержавеющий против нержавеющего, они с большей вероятностью прилипнут друг к другу. Их атомы легко соединяются при сжатии и перемещении, что ускоряет процесс заклинивания.

Отсутствие смазки

При недостаточном количестве смазки металлические детали будут тереться друг о друга. Это увеличивает трение и нагрев, облегчая прилипание, заклинивание и разрыв поверхностей.

Мусор

Если мелкая стружка, грязь или металлические частицы попадают между движущимися частями, они действуют как крошечные режущие инструменты. Они будут царапать и повреждать поверхности, что приведет к галтование в конце концов.

Текстура поверхности

Текстура металла влияет на то, насколько легко может произойти заедание. Если поверхность шероховатая, на ней есть крошечные пики и впадины, которые могут зацепиться и прилипнуть, когда вы сжимаете детали вместе. Это приводит к разрыву и повреждению. Если поверхность слишком гладкая, зацепиться будет не так легко, но большая площадь соприкосновения все равно может привести к заеданию металлов при движении.

Свежесрезанные или обработанные поверхности также представляют собой проблему. Если нет защитного слоя, голый металл легко прилипает под давлением и движением. Это повышает вероятность того, что новые детали будут галдеть, если не принять правильных мер предосторожности.

Температура, влажность и агрессивные среды

Высокая температура делает металл более мягким и липким. Если добавить влагу, это может вызвать коррозию, которая изменяет поверхность и удаляет любой защитный слой. В агрессивной среде, например, в местах с соленой водой, химикатами или кислотными парами, коррозия происходит быстрее и оставляет поверхность шероховатой и незащищенной.

Как предотвратить желтуху?

Теперь вы знаете причину задира металла, поэтому вам будет легче понять, как его предотвратить. Вот распространенные способы предотвращения задиров:

Смазочные решения

Самый простой способ борьбы с заеданием - использование правильных смазочных материалов. Масла, смазки и противозадирные средства создают тонкий слой между металлическими поверхностями. Это уменьшает контакт металла с металлом, снижает трение и удерживает тепло под контролем.

Управление нагрузкой

Высокое давление, тепло и скорость увеличивают риск заклинивания. Снизить его можно, уменьшив нагрузку, затягивая болты с правильным моментом и по возможности замедляя движение подвижных частей. Снижение температуры с помощью систем охлаждения также помогает.

Покрытие поверхности

Поскольку галтование начинается с поверхности, в этом может помочь нанесение защитных покрытий. Такие варианты, как азотированиеАнодирование или тефлоновые покрытия делают поверхность более твердой или гладкой, что препятствует прилипанию металла.

Выбор и обработка материалов

Правильный выбор материалов очень важен, поскольку некоторые металлы галтуются легче, чем другие. При выборе пар материалов всегда сверяйтесь с таблицей галтовки металлов. По возможности избегайте совместного использования схожих металлов.

Например, нержавеющая сталь лучше сочетается с латунью, бронзой или оцинкованными деталями. Кроме того, выбор таких марок, как 304 или 316, лучше, чем 410, из-за их прочности. Термообработка и обработка поверхности также могут улучшить характеристики.

Увеличенная площадь контакта

Распределение нагрузки на большую поверхность снижает контактное давление. Меньшее давление означает меньшую вероятность заклинивания. Вы можете изменить конструкцию, чтобы увеличить площадь контакта там, где это необходимо.

Оптимизация качества поверхности

Стремитесь к тому, чтобы поверхность была достаточно гладкой, чтобы уменьшить трение, но не слишком полированной. В таблице галтовки металла часто рекомендуются варианты обработки поверхности для различных пар материалов.

Конструктивные соображения

Продуманные конструкции снижают риск заклинивания. Уменьшите контактное давление и добавьте канавки или каналы для удержания смазки. Сочетание твердого материала с мягким также работает лучше, чем сочетание двух одинаковых материалов.

Используйте чистые и неповрежденные детали

Всегда держите детали чистыми и без царапин. Грязь, пыль и повреждения поверхности усугубляют заедание. Обращайтесь с деталями, храните их и отправляйте аккуратно, чтобы защитить поверхности и избежать проблем при сборке.

Распространенные случаи галлинга

В таких ситуациях часто наблюдается задир металла:

Резьбовые крепежные элементы: Болты и гайки, особенно из нержавеющей стали, могут прилипать или заедать, если их неправильно установить. Это называется заеданием резьбы; это одна из причин заедания нержавеющего крепежа.

Штоки и седла клапанов: В двигателях клапаны скользят по седлу под воздействием тепла и давления. Это трение приводит к заклиниванию в процессе нормального износа.

Штампы и пресс-формы: При литье под давлением такие детали, как выталкивающие штифты, скользят друг по другу каждый цикл. Тысячи циклов в день приводят к заеданию между этими подвижными деталями.

Подшипники: Подшипники работают в условиях больших нагрузок и высоких температур. Детали качения скользят по кольцам, что приводит к задирам и сокращает срок службы подшипника.

Советы по ремонту поцарапанных металлических поверхностей

Не всегда можно предотвратить заедание, но его можно устранить, если оно произошло. Сначала проверьте, насколько серьезны повреждения. Если оно глубокое или влияет на прочность детали, возможно, вам придется ее заменить. Если повреждение незначительное, попробуйте выполнить следующие действия:

Шлифование или механическая обработка: При неглубоких повреждениях можно отшлифовать или обработать шероховатости. Но если деталь должна быть точного размера или формы, такой способ может не подойти.

Полировка мелкими абразивами: Легкий налет можно устранить с помощью мелкозернистой наждачной бумаги, притирочной пасты или полировальных инструментов, чтобы сгладить поверхность.

Повторное нарезание или повторное нарезание резьбы: Вы можете заново нарезать отверстия или накрутить болты, если они прикипели, но обязательно используйте соответствующую смазку, чтобы избежать повторного прикипания.

Различия между галтованием и другими видами износа

Ниже приведен список других видов износа и их отличия от галтования:

Холодная сварка: Это происходит, когда две металлические поверхности прижимаются друг к другу настолько плотно, что сцепляются без движения. Они как будто сплавляются в единое целое.

Абразивный износ: При этом более твердый материал или острые частицы соскабливаются с более мягким, срезая и удаляя кусочки поверхности.

Коррозионный износ: Вызывается химическими реакциями, например ржавчиной. Со временем металл ослабевает и разрушается под воздействием влаги, химикатов или газов.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что задир металла является одной из основных причин повреждения поверхности металлических деталей. Хорошая новость заключается в том, что вы можете снизить риск, выбирая правильные материалы, используя смазочные материалы и делая разумный выбор конструкции.

В случае заклинивания проверьте повреждение и примите решение о ремонте или замене детали. Для получения надежных решений и технической поддержки обращайтесь к нам. На сайте DEKМы производим высококачественную продукцию без дефектов и проблем. Получите бесплатное предложение уже сегодня!