Come prevenire il grippaggio dei bulloni in acciaio inossidabile
Che cos'è il grippaggio e quali sono le sue cause?
Il grippaggio è uno dei problemi più comuni quando si serrano i dispositivi di fissaggio. Noto anche come "saldatura a freddo", il grippaggio provoca filettature danneggiate, componenti di fissaggio rotti, giunti indeboliti e bulloni grippati. In sostanza, si può definire il grippaggio una forma di grave usura adesiva.
Il grippaggio si verifica durante l'installazione di dispositivi di fissaggio realizzati in leghe come acciaio inossidabile, alluminio e titanio. Mentre il componente di fissaggio viene serrato, crea pressione tra le superfici della filettatura e rompe i rivestimenti protettivi in ossido. Senza il rivestimento in ossido, i punti alti metallici del filetto sono esposti gli uni agli altri. Questo, a sua volta, crea attrito, che causa calore con conseguente grippaggio del metallo.
Cosa fare quando si verifica il grippaggio e come evitarlo:
Se il grippaggio è di lieve entità, la superficie della filettatura potrebbe subire lievi danni. In questo caso, l'installatore potrebbe essere in grado di rimuovere il componente di fissaggio. Dall'altra parte, i casi gravi di grippaggio possono saldare il dado e il bullone insieme e non c'è modo di rimuovere il componente di fissaggio. Se il componente di fissaggio viene serrato una volta iniziato il grippaggio, l'elemento di fissaggio potrebbe addirittura essere attorcigliato o spanare la filettatura.
I fattori che possono influire sul grippaggio sono:
- Il design
- Carico applicato
- Area di contatto e grado di movimento
- Lubrificazione
- Finitura superficiale e durezza
Come ridurre al minimo i rischi di grippaggio?
- Pensate al vostro materiale
I materiali altamente duttili, o i materiali con basse percentuali di indurimento da lavoro, sono spesso soggetti a grippaggio. Ad esempio, gli acciai inossidabili austenitici tendono a grippare in determinate condizioni, anche se è possibile ridurre al minimo questo rischio utilizzando un dado duro di acciaio inossidabile duplex. L'ottone e il bronzo sono spesso utilizzati per cuscinetti, boccole e altre applicazioni scorrevoli data la loro tendenza a resistere al grippaggio.
- Scegliete filettature grosse
Optate per filettature grosse con un adattamento 2A-2B secondo le norme unificate di filettatura. Le filettature grosse, al contrario di quelle sottili offrono un maggiore margine di filettatura e sono più tolleranti agli abusi durante la manipolazione.
- La durezza
Assicuratevi che il dado e bullone abbiano una differenza di durezza di almeno 50 Brinell. Ciò perché le diverse leghe si induriscono a velocità diverse, riducendo le possibilità di grippaggio.
- Pensate alle tolleranze di progetto
La tenuta meccanica dovrebbe essere corretta – abbastanza stretta da prevenire vibrazioni e usura, ma con spazio sufficiente per impedire il grippaggio. Mantenete il carico di contatto sui componenti che scorrono al minimo e l'area di contatto, massimizzata.
- Mantenete le parti pulite
Le superfici devono essere lisce e pulite da sporcizia e polvere che possano fissarsi tra le superfici di accoppiamento.
- Specificate il metodo di filettatura
I progettisti che specificano le parti filettate perdono un'opportunità quando non riescono a specificare i metodi di lavorazione, lasciando che sia l'officina meccanica a decidere. Invece, decidere il metodo di lavorazione può prevenire guasti prematuri, migliorare la forza e persino tagliare i costi di produzione.
Esistono due tipi di metodi di lavorazione: maschiante e laminante. Il taglio del filetto utilizza utensili affilati per rimuovere il materiale per formare le filettature, che sono ruvide con piccole scheggiature. Queste scheggiature possono causare il grippaggio.
Se la vostra applicazione richiede una geometria uniforme della filettatura o sarà spesso assemblata e smontata, specificate la laminazione della filettatura come metodo da utilizzare. Si tratta di un processo di lavorazione a freddo. Gli stampi in acciaio forzano il materiale verso l'esterno nella forma di filettatura, fornendo finiture lisce. La laminazione della filettatura fornisce anche una resistenza alla trazione e alla fatica superiori.
- Bordi lisci e ruvidi
Vale la pena notare che le superfici molto lucide o ruvide tendono a grippare di più. Strofinate uno straccio sulla superficie del filetto. Se si spezza, è molto probabile che grippi quando viene assemblato. L'elettrolucidatura smusserà i bordi irregolari sulla finitura della superficie e ridurrà la possibilità di grippaggio.
- Utilizzate un lubrificante
Per ridurre l'attrito, scegliete un lubrificante appropriato. La lubrificazione è necessaria anche se il giunto è destinato a essere permanente. Tuttavia, se la vostra applicazione riguarda alimenti, sarà necessario evitare molti lubrificanti, quindi prestate attenzione.
- Riducete la velocità
Il calore è un fattore significativo nel grippaggio. Per ridurre il calore, riducete al minimo l'attrito. È possibile farlo semplicemente abbassando la velocità della chiave durante l'installazione o la rimozione.
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