Металлический крепеж – маленькое изделие, делающее большую работу
Очень часто, посмотрев на стол, табурет или, например, на окно, мы даже не задумываемся, а как все детали, из которых они собраны, держатся вместе. Мы не замечаем маленьких, но очень важных элементов, на чьих «плечах» лежит ответственность за надежность и безопасность всех креплений. Они зачастую скрыты от глаза и редко отличаются дорогой ценой, но не смотря на все это важность крепежных элементов трудно переоценить. Именно от их качества будет зависеть надежность и прочность соединений, а, следовательно, и всей конструкции.
В современном строительстве большое внимание уделяется внешнему виду и отделке. Например, после появления новых типов кровельных покрытий и технологий отделки фасадов зданий, роль крепежа сильно увеличилась. Теперь его качество сказывается не только на надежности, но и на скорости производимых работ. Некачественные шурупы, винты и саморезы делают соединения слабыми и уязвимыми извне, из-за чего опасности подвергается не только целостность конструкции, но и безопасность людей. Поэтому и существуют специальные требования, которые предъявляются крепежу. О них и пойдет речь далее.
Основные требования, предъявляемые крепежным изделиям
Прочность
Она напрямую будет зависеть от качества материалов, которые использовали при изготовлении крепежного изделия. Немаловажную роль при этом играет и технология производства. Например, для изготовления металлического крепежа ТМ «ЗУБР» используется углеродистая сталь самого высокого качества с последующей закалкой и в соответствии с ГОСТом. Благодаря чему выпускаемая продукция отвечает высоким стандартам качества.
Антикоррозийная стойкость
Так как большинство крепежных изделий создаются из металлов, очень важно обеспечить им защиту от образования коррозии. Для этого используют разные виды защитных покрытий. Одни из самых распространенных – это оцинкованные покрытия. От всех прочих их отличает светлый серебристый цвет. Существует два способа покрытия крепежа цинком. Первый – винт, саморез, шуруп или другой крепеж опускают в расплавленный цинк с температурой от 450 до 480 °C. Горячий металл покрывает поверхность крепежного изделия слоем 50-150 мкм. Такое покрытие называется горячеоцинкованным. Второй способ – это гальванизация. Путем электролиза на крепеж наносится слой цинка толщиной от 5 до 35 мкм. Такое покрытие называется электроцинкованным.
Еще один вид покрытий, которыми защищают крепеж от коррозии, является пассивирование в растворе хромовой кислоты. Саморез, шуруп или другое изделие опускают в раствор, в результате чего на поверхности детали образуется тонкая и прочная оксидная пленка. Причем на защитные свойства хроматной пленки (соединение цинка с хромом) не повлияют даже царапины. Из-за того, что это антикоррозийное покрытие имеет желто-серебристый цвет, крепеж, на который его нанесли, называется желтоплассивированным.
Если после монтажа крепежных элементов строительную конструкцию будут красить или шпаклевать (это очень часто случается при установке гипсокартонных конструкций), то лучше использовать винты, шурупы или другой крепеж, покрытие которого обладает не только антикоррозийными свойствами, но еще имеет хорошее сцепление с покрасочными и шпаклевочными материалами. Такие покрытия получают несколькими способами. Первый – фосфатирование или химическая обработка с использованием растворов с содержанием металлических фосфатов и деполяризаторов. Второй способ – оксидирование или погружение в щелочные растворы при температуре 140-155 °C. Крепеж, защищенный такими способами, отличается от всех прочих характерным черным цветом. В нашем интернет-магазине можно приобрести крепежные элементы, защищенные любым из вышеперечисленных видов покрытий.
Пригодность к монтажным работам
Она достигается за счет соответствующей конструкции и точности изготовления крепежа, особенно его рабочего профиля.
Рабочий профиль – это форма поверхности крепежного изделия или инструмента, которая специально предназначена для передачи усилия для откручивания или закручивания от инструмента к крепежу. Рабочие профили бывают внутренними (наконечник инструмента вставляется в головку крепежа) и внешними (инструмент охватывает головку крепежа). Способность к передаче усилия у разных профилей отличается и зависит от суммарной площади и динамики роста.
Суммарная площадь, ее еще называют «пятна контакта », это те участки, в которых крепеж и рабочая часть инструмента соприкасаются. Соответственно, чем больше «пятна контакта», тем меньше нагрузка на каждую точку при одинаковом рабочем усилии. Поэтому крепежу с большими «пятнами контакта» можно передать усилие без боязни деформировать его профиль.
Динамика роста «пятен контакта» с увеличением нагрузки. Когда прилагаются усилия для закручивания либо откручивания крепежа, «пятна контакта» меняют свою форму. Лучше использовать рабочие профили, у которых суммарная площадь увеличивается от приложения усилия, чем те, у которых она уменьшается.
Пример работы с крепежом. Закручивая шестигранной отверткой крепеж, усилия прилагаются наконечником инструмента к шлицу. В районе «пятен контакта» происходит деформация профилей, как отвертки, так и крепежа. При нормальных нагрузках (в пределах допустимого) после снятия нагрузки профиль приобретает свою исходную форму. Если же приложенные усилия были слишком большие, то деформация становится необратимой, то есть после снятия нагрузки профиль разрушается. Поэтому очень важно, чтобы крепеж имел меньшую твердость, чем отвертка. В этом случае, если максимальные нагрузки будут превышены, то профиль крепежа деформируется, а с отверткой будет все в порядке. Поскольку крепеж стоит гораздо дешевле, чем инструмент, то причиненный ущерб от его срыва будет минимальным.
Самые распространенные причины срыва крепежа:
1. Приложение слишком сильного усилия для откручивания или закручивания винтов, болтов и др., особенно если они прикипели, заржавели и т. д.;
2. Использование инструментов с несоответствующими профилями;
3. Неправильное положение рабочей части инструментов, например, отверток, на профиле крепежа;
4. Низкое качество инструмента или деформированный крепеж.
Если использовать деформированный рабочий профиль, то это понизит способность крепежа к передаче нагрузки. В идеальной ситуации по мере роста нагрузки площадь «пятен контакта» тоже должна увеличиваться. У простых рабочих профилей в большинстве случаев такой рост минимален. Для сложных же увеличение «пятен контакта» при усилении нагрузки изначально заложено в конструкцию. Это значит, что сложные рабочие профили, могут выдерживать высокие нагрузки без деформации крепежных деталей.
Казалось бы, что может быть проще, чем использование только сложных профилей, которые не погнутся и не сломаются, даже если приложить чуть больше силы, чем требуется для их выкручивания или закручивания. Но не все так просто. Есть несколько условий, влияющих на выбор профиля: во многом он будет зависеть от расположения соединения и от того, насколько удобен к нему доступ, но немалую роль будет играть и влияние окружающей среды на крепеж (влажность, загрязнение и пр.), требуемые условия к закручиванию и откручиванию профиля. Поэтому для каждого конкретного случая нужно выбирать свой крепеж.