Медная уплотнительная шайба: особенности производства и выбора


Уплотнительные шайбы являются важным элементом любого агрегата, установленного в технике. И наиболее распространенным вариантом данной детали стала медная уплотнительная шайба. Встретить ее можно и в технике сельскохозяйственного назначения, и в любом другом спецтранспорте, и в обычных автомобилях.

 

Так выглядит качественная медная уплотнительная шайба

 

Преимущества шайбы из меди основаны на достоинствах самого этого материала. Медь пластична, а это значит, что она быстро реагирует на перепады температуры, присутствующие в агрегатах высокого давления. Такое свойство позволяет шайбе полностью выполнять свои уплотняющие функции в любых условиях. Например, максимальная расчетная температура для этой детали составляет 300 градусов Цельсия (для сравнения – у алюминиевого элемента этот параметр не превышает 200 градусов). Кроме того, медь устойчива к коррозии, что также очень важно при использовании данной шайбы.

 

Как производятся медные уплотнительные шайбы.

Весь процесс изготовления, который проходят уплотнительные медные шайбы, регламентируется нормами, заложенными в государственных стандартах. В качестве сырья в данном случае используется медь марки М1М, состав которой соответствует ГОСТ 495-92. Требования этого стандарта гласят, что материал должен быть предельно чистым, то есть содержать не более 0,1% разнообразных примесей. Кроме того, в нем прописаны и требования к физическим свойствам сырья. Например, оно должно проявлять сопротивление на разрыв на уровне 200-260 МПА, а также обладать относительным удлинением минимум на 36%.

Одним из этапов производства является отжиг шайбы. Этот процесс позволяет предельно уравновесить структуру металла, то есть снять возникающее в результате рекристаллизации внутреннее напряжение. После проведения данного термического процесса медь становится менее твердой, что приводит к повышению ее пластичности и ударной вязкости. В итоге применение уплотнительной шайбы из такого материала позволяет добиться полной герметизации соединения без излишнего давления на резьбу крепежных элементов.

 

Процесс отжига.

Сам процесс отжига состоит в накаливании шайб до температуры 550-600 градусов Цельсия. В результате, оксидная пленка, появившаяся на изделиях при их изготовлении, разрушается.

 

Медная шайба до процесса отжига

 

После медленного охлаждения шайбы необходимо удалить с ее поверхности окалину. Для этого производители применяют один из двух методов:

  • галтование – механическую очистку поверхности;
  • пассивация – технологическую процедуру, приводящую к образованию на поверхности металла особых соединений, предотвращающих дальнейшую коррозию.

 

Метод галтования отличается меньшей себестоимостью и простотой. Для его использования не требуется сложного оборудования и технологий. Но в настоящее время он применяется только мелкими компаниями с небольшим объемом производства. Крупные же производители отказались от него из-за того, что при вышеперечисленных достоинствах он обладает и существенными недостатками.

В процессе галтования шайба может деформироваться. Количество таких потерявших свою форму шайб в общем объеме изделий достаточно велико – до 15%. При этом ухудшается не только внешний вид шайбы, но и ее физические характеристики. По большому счету такая продукция уже не может считаться отожженной, так как особенности меди таковы, что при изгибании элемента из этого материала более чем на 30% он становится более твердым. Твердость деформированных шайб достигает 55-58 НВ, в то время как нормативная твердость отожженных деталей не должна превышать 45 НВ.

Еще одним значимым минусом галтования является то, что в ходе этой процедуры оксидная пленка с поверхности медной детали удаляется полностью. А такое покрытие играет и важную роль с точки зрения защиты детали от коррозии. В результате ничем не защищенное изделие подвергается влиянию влажного воздуха, отчего его товарный вид теряется буквально за пару недель.

 

Шайбы, прошедшие процесс галтования и хранящиеся в помещении с высокой влажностью воздуха

 

Все эти недостатки позволяют сделать вывод, что галтование, как метод очистки от окалины медного изделия, не оправдывает себя. Поэтому большинство производителей в качестве основного способа придания изделиям товарного вида выбирают пассивацию, то есть перевод поверхности шайбы в неактивное состояние. В результате этого продукция радует своим внешним видом даже спустя долгое время после выхода ее с производственного участка.

 

Шайбы из меди после пассивации

 

Как правильно выбрать уплотнительные медные шайбы.

Уплотнительные медные шайбы часто используются при ремонте топливных агрегатов и коробок передач автомобилей. Так как ассортимент этих деталей довольно широк, необходимо правильно выбирать размер шайбы, учитывая ее пластичность и перепад температур в агрегате.

Ошибкой является мнение, что шайба должна туго «садиться» на отведенное ей место. Якобы только при этом условии она и сможет выполнять свою основную функцию – делать соединение герметичным.

На самом деле в момент установки шайба должна одеваться легко и иметь небольшой зазор, который исчезнет при эксплуатации агрегата. Если же шайба изначально будет держаться плотно, то при перепаде температур в силу той же самой пластичности меди ее может просто разорвать на части.

Читайте также:

Наверное только у нас можно видеть горящие полигоны, предназначенные для хранения бытовых отходов. Во всем цивилизованном мире уже давно, причем на самом высоком уровне, производится переработка такого вида материалов. Переоценить экономическую целесообразность такого подхода практически невозможно. Например, переработка алюминиевых банок позволяет получать миллионы тонн возобновляемого металла.

Металлические аэродромные плиты – это особые конструкции, к которым предъявляются достаточно высокие требования по прочности и долговечности. Ведь такие плиты, согласно особенностям их эксплуатации, должны выдерживать значительные моментальные нагрузки и при этом проявлять большую устойчивость к самым разнообразным внешним факторам.

Желтое золото недаром считается сегодня самым традиционным материалом для изготовления обручальных колец. Ведь этот металл наполнен глубоким смыслом, во всех культурах являясь символом тепла и солнечного света, а также верности и преданности супругов друг другу. 

Рекомендовано: