Крепеж для металлических конструкций: Крепеж для металлических конструкций

классификация и способы повышения долговечности

Функции и особенности синтетической пищевой многоцелевой смазки EFELE SG-395

Современная робототехника: достижения и направления развития

Продление срока службы ветроэнергетических установок с покрытиями MODENGY

Обслуживание направляющих скольжения и цепных передач с эфирным маслом EFELE SO-881

Металлический крепеж широко применяется в производственной сфере и в быту. Метизы (сокр. от «металлические изделия») – неотъемлемый атрибут ремонтно-строительных операций и разработок в области машиностроения.

На современном строительном рынке представлен широкий ассортимент крепежных изделий. Они могут выполнять совершенно разные функции – начиная от фиксации обычной доски и заканчивая монтажом сложнейших высоконагруженных конструкций.

Для изготовления металлического крепежа чаще всего применяются сталь и ее сплавы, поэтому при соблюдении основных правил эксплуатации он характеризуется прочностью и долговечностью.

Ниже рассмотрены основные виды метизов, области их применения и способы защиты от преждевременного износа.

Классификация металлического крепежа

Основная классификация металлического крепежа опирается на его форму и назначение. Наиболее популярны следующие изделия.

Болты

Стержни с наружной резьбой, четырехгранными или шестигранными головками. Образуют соединения с помощью гаек или иных резьбовых отверстий. Внешне болты схожи с другими крепежными изделиями – винтами. Они одинаково активно используются в машиностроении и строительстве.

Основное отличие этих деталей – в методе работы. Болты проходят сквозь соединяемые поверхности полностью, а затем фиксируются гайками и гаечным ключом.

Винты

Имеют надрез на головке и вкручиваются в детали с резьбой отверткой или торцевым ключом. В отличие от болтов, которые при соединении двух деталей не прокручиваются внутрь, винты, используемые в подвижных соединениях, вращаются именно так.

Гайки

Изделия с резьбовым отверстием, служащие для соединения деталей с использованием болтов. По форме гайки бывают шестигранными, квадратными, круглыми, T-образными и др. Так же, как и болты, эти детали отличаются по классу прочности.

Саморезы

Изделия, представляющие собой заостренные стержни с резьбой и головкой. Саморезы могут иметь частую или крупную резьбу. Благодаря наконечнику в форме сверла они способны самостоятельно проделывать отверстия в деталях.

Шурупы

Крепежные изделие в форме стержней с наружной резьбой, острием конической формы на одной стороне и головкой на другой. Шурупы имеют менее острый наконечник, чем саморезы, поэтому вворачиваются в уже готовые отверстия или достаточно мягкие материалы (пластмассу, дерево).

В отличие от саморезов, шурупы имеет меньшую высоту и шаг резьбы, что снижает универсальность этих изделий. Наиболее широкое применение они нашли в строительных и отделочных работах.

Анкеры

Крепежные изделия, закрепляемые в несущем основании и удерживающие какие-либо конструкции. Нераспорная часть анкера не участвует в закреплении, рабочей является распорная область, изменяющая свои размеры при образовании соединения. Анкер может иметь манжету – кайму, которая не позволяет ему проваливаться в отверстие основания или закрепляемого изделия. Анкеры достаточно широко применяются для разных целей – начиная от соединения листовых материалов, заканчивая креплением тяжеловесных конструкций и фундамента.

Заклепки

Подразделяются на вытяжные и резьбовые. Вытяжные заклепки состоят из алюминиевого тела и стержня из оцинкованной стали. Такие изделия используются для неразъемного соединения поверхностей и требуют применения механизированного инструмента (чтобы доступ на стороне замыкающей головки был закрыт или ограничен). Заклепки с внутренней винтовой резьбой позволяют создавать разборные конструкции. Они часто используются для соединения металлов и других высокопрочных материалов в машиностроении и электронике.

Шпильки

Изделия в форме цилиндрических стержней с резьбой, нанесенной по всей длине либо только на концах. Шпильки не имеют головок и используется для соединения материалов без резьбы. Они способны фиксировать самые различные, в том числе высоконагруженные, детали.

В зависимости от наличия резьбы выделяют метрические и неметрические крепежные изделия. К метрическим относятся винты, болты, шурупы, саморезы гайки, шпильки. В неметрическую группу входят анкеры, вытяжные заклепки, гвозди и пр.

По сферам применения крепеж можно разделить на следующие группы:

• Резьбовые элементы повышенной прочности
• Изделия массового применения
• Изделия для безударной фиксации и одностороннего монтажа
• Элементы для герметизации конструкций
• Фиксаторы для крепления полимерных композитных материалов и пр.

Данная классификация существенно упрощает процесс сортировки, однако является условной, так некоторые элементы могут относиться к нескольким группам одновременно.

Преимущества и недостатки стального крепежа

В машиностроении, приборостроении, мебельном производстве, строительстве и других отраслях чаще всего используются крепежные элементы из стали и ее сплавов. Они одинаково эффективно соединяют детали из дерева, металла, пластика, бетона и прочих материалов.

Стальной крепеж отличается высокой прочностью, низкой усталостью металла, отличной электропроводностью и доступной ценой. При высоких нагрузках крепежные детали из стали не изменяют свою форму, как пластиковые, и не ломаются, как чугунные.

Обычная углеродистая сталь обладает низкой устойчивостью к коррозии, поэтому для изготовления крепежа используют легированную (с добавлением хрома, никеля, кремния, молибдена и др. элементов).

Высоким антикоррозионными свойствами отличается сталь с примесью хрома (> 10,5%) и небольшим количеством углерода (< 1,2 %).

К нержавеющим относятся аустенитные стали, содержащие хром и никель. Они могут подвергаться сварке, холодной обработке давлением, горячей обработке. Широкий набор достоинств делает их наиболее популярным для изготовления крепежных элементов. В классификаторах эта группа сталей обозначается буквой «А».

Мартенситные стали («С») упрочняются закалкой с последующим отпуском, в результате чего приобретают бОльшую твердость, чем аустенитные. Их коррозионная устойчивость при этом ниже.

Ферритные стали («F») намного мягче мартенситных из-за небольшого содержания углерода. Однако они обладают магнитными свойствами.

Защитные покрытия для крепежа

Крепеж из углеродистой стали и чугуна часто обрабатывают специальными защитными покрытиями. Это позволяет не только повысить его прочность, но и защитить изделия от коррозии и предотвратить преждевременный износ.

В качестве защитных покрытий для метизов могут выступать:

• Некоторые металлы (цинк, медь, алюминий, никель и др.)
• Неорганические вещества (оксиды, фосфаты)
• Антифрикционные твердосмазочные покрытия

Металлы наносятся путем напыления, окунания, гальванизации, плакирования, термодиффузии. Неорганические вещества также требуют определенного оборудования и цикла операций (оксидирования, фосфатирования).

По соотношению эффективности и простоты нанесения оптимальным способом защиты металлического крепежа от агрессивных вешних воздействий является нанесение антифрикционных твердосмазочных покрытий.

Некоторые из них уже завоевали доверие производителей крепежа и активно применяются в приборо- и автомобилестроении, авиационно-космической и нефтегазовой отраслях. Речь о покрытиях MODENGY – уникальной разработке российской компании «Моденжи». Ряд ее материалов основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) – MODENGY 1010, MODENGY 1011 и MODENGY 1014 – применяется для обработки крепежа при производстве различной техники и оборудования.

Перечисленные покрытия имеют отличные антикоррозионные свойства, поэтому надежно защищают стальной и чугунный крепеж от разрушения. Благодаря хорошей адгезии и высокой несущей способности они выдерживают существенные нагрузки, широкий диапазон рабочих температур позволяет им не разрушаться на морозе и при нагреве.

На фото ниже результаты нанесения покрытия MODENGY 1014 на крепеж морских нефтяных платформ.

Покрытия для крепежа MODENGY наносятся стандартными методами окрашивания на предварительно очищенные и обезжиренные детали (для этих целей производитель рекомендует применять Специальный очиститель-активатор MODENGY).

Для стабилизации коэффициента закручивания резьбовых соединений, контактирующих с пластиковыми и резиновыми деталями, используется совместимое с ними покрытие MODENGY 1012.

Как выбрать качественный крепеж?

Стальные метизы сегодня являются атрибутами любых механических и электронных устройств, производственных, жилых и общественных зданий. Крепеж, обработанный специальными противоизносными и антикоррозионными составами, прекрасно зарекомендовал себя в агрессивных средах с высоким уровнем влажности.

От грамотного подбора крепежа зависит срок его эксплуатации, поэтому к метизам предъявляется ряд требований:

• Крепеж должен быть в разы прочнее того материала, с которым он взаимодействует
• Крепеж должен быть герметичным на любых, даже безопасных объектах
• Крепежные изделия должны быть выполнены из качественных материалов – только так обеспечивается максимальная надежность и безопасность конструкции
• Тип и диаметр изделий должен подбираться в зависимости от силы и характера предполагаемого воздействия (поперечного или продольного, статического или динамического)

Металлический крепеж: классификация, материалы, способы защиты

Крепежные изделия, иначе называемые метизами (сокращенно от «металлические изделия») – одни из самых широко применяемых деталей как на производстве, так и в быту.

Без применения различного металлического крепежа не обходится ни одна ремонтно-строительная работа, они являются непременным атрибутом любых разработок в области машиностроения.

На современном строительном рынке представлен широкий ассортимент данных изделий. Их функциональное назначение может быть совершенно разным – начиная от фиксации обычной доски, заканчивая монтажом конструкций, которые должен выдерживать повышенные эксплуатационные нагрузки.

Для изготовления крепежа применяются различные металлические сплавы (чаще всего сталь), поэтому они обладают прочностью, устойчивостью к нагрузкам и достаточной долговечностью – при соблюдении основных правил эксплуатации.

В данной статье будут рассмотрены виды металлического крепежа, области его применения и способы защиты от преждевременного износа.

Сегодня металлический крепеж представлен широким многообразием форм, размеров и назначения. Наиболее популярны винты, болты, гайки, саморезы, шурупы, анкеры, заклепки, шпильки, шайбы и пр.

Болт – это крепежное изделие в виде стержня с наружной резьбой, имеющего четырех- или шестигранную головку. Он образует соединение с помощью гайки или иного резьбового отверстия. Внешне это изделие имеет много общего с винтом, они одинаково активно используются в машинных конструкциях и строительном деле. Однако методы их работы разные: болт проходить сквозь соединяемые детали полностью, а винт вкручивается отверткой или торцевым ключом, вставленным в надрез на его головке, в деталь с резьбой. Болт закрепляется с помощью гайки и гаечного ключа. При соединении двух деталей он не прокручивается внутрь, в то время как винт, который используется в подвижных соединениях, вращается именно таким образом.

Гайка представляет собой крепежное изделие с отверстием, внутри которого нарезана резьба. Ее основное предназначение – соединение деталей с использованием болта. По форме гайки бывают шестигранными, круглыми с насечками, квадратными, T-образными, с выступами для пальцев и др. Гайки отличаются также по классу прочности (в соответствие с болтами).

Саморезы чаше всего используются для крепления деревянных конструкций. Они могут иметь частую или крупную резьбу: первые предназначены для соединения деталей небольшой толщины из металла с деревянными или пластмассовыми, вторые – для деревянных элементов. Благодаря наконечнику в форме сверла саморез способен самостоятельно проделывать отверстия в деталях.

Шуруп – это крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой, острием конической формы на одной стороне и головкой на другой. Шурупы вворачиваются в уже готовые отверстия или в достаточно мягкие материалы (пластмассу, дерево) – этим они отличаются от саморезов. Шурупы имеет меньшую, чем саморезы, высоту и шаг резьбы, что снижает универсальность этих изделий. Наиболее широкое применение шурупы нашли в работах по строительству и отделке.

Анкер закрепляется в несущем основании различными способами и удерживает какую-либо конструкцию. Различают две основные части анкера: нераспорную – не участвующую в закреплении, и распорную – рабочую область, изменяющую свои размеры при образовании соединения. Также анкер может иметь манжету – кайму, которая не позволяет ему проваливаться в отверстие основания или закрепляемого изделия. Анкеры имеют достаточно широкое применение – начиная от соединения листовых материалов, заканчивая креплением тяжеловесных конструкций и фундамента.

Заклепки подразделяются на вытяжные и резьбовые. Вытяжные чаще всего состоят из алюминиевого тела и стержня из оцинкованной стали. Назначение этих изделий состоит в создании неразъемного соединения двух или нескольких поверхностей с помощью механизированного инструмента (доступ на стороне замыкающей головки заклепки ограничен или закрыт). В машиностроении и электронике распространены резьбовые заклепки, которые используют для соединения металлов или других высокопрочных материалов. От стандартных вытяжных они отличаются наличием внутренней винтовой резьбы, которая позволяет создавать разборные конструкции.

Шпилька имеет форму цилиндрического стержня с резьбой, нанесенной по всей его длине или только на концах. Изделие не имеет головки и используется тогда, когда ни один из соединяемых материалов не имеет резьбы. Крепеж фиксируется гайкой, иногда дополнятся шайбой – круглой пластинкой с отверстием посередине, которая подкладывается под гайку для увеличения прочности соединения. Благодаря шайбе прижимная поверхность скрепляемых деталей увеличивается, что позволяет защитить их от деформирования при затягивании. Шпильки способны фиксировать самые различные, в том числе высоконагруженные, детали, в то время как сами работы по их установке не требуют особых навыков.

В зависимости от наличия шага резьбы выделяют метрические и неметрические (приспособленные) крепежные элементы. К метрическим относятся винты, болты, гайки и шпильки. В неметрическую группу входит крепеж разных форм и размеров – гвозди, анкеры и пр.

Другая классификация металлического крепежа основана на сферах его применения. Согласно ей существуют:

• Резьбовые элементы повышенной прочности
• Крепежи массового использования
• Крепежи для безударной фиксации и одностороннего монтажа
• Элементы для герметизации конструкций
• Фиксаторы для крепления полимерных композитных материалов и пр.

Данная классификация, хоть и существенно упрощает процесс сортировки, однако является весьма условной, так как элементы одной группы могут относиться и к другой.

Особой популярностью в машиностроении, приборостроении, мебельной и автомобильной отраслях, строительстве пользуются крепежные элементы из стали и ее сплавов. Они применяется для соединения деталей из самых различных материалов: дерева, пластика, металла, бетона и пр.

Стальной крепеж характеризуется высокой прочностью, гибкостью, низкой усталостью металла (легко переносит изменения нагрузок), отличной электропроводностью и доступной ценой. При высоких нагрузках стальные крепежные детали не изменяют свою форму, как пластиковые, и не ломаются, как чугунные.

Главным недостатком обычной углеродистой стали является ее низкая устойчивость к коррозии. Эту проблему при изготовлении крепeжa решают двумя путями: применением легированной стали (с добавлением хрома, никеля, кремния, молибдена и др. элементов) или нанесением специальных защитных покрытий.

Высоким сопротивлением ржавлению отличаются стали с примесью хрома и небольшим количеством углерода. В процентном соотношении нержавеющая сталь – это смесь железа (Fe), углерода (C < 1,2%) и хрома (Cr > 10,5%).

В зависимости от состава и свойств в группе нержавеющих сталей выделяются:

• Аустенитные стали: содержат около 15-20% хрома и 5-15% никеля; могут подвергаться сварке, холодной обработке давлением и горячей обработке; являются наиболее популярным в изготовлении крепежных элементов; в классификаторах обозначаются буквой «А»
• Мартенситные стали: упрочняются закалкой с последующим отпуском, в результате чего становятся более твердыми, чем аустенитные, но при этом менее коррозионно устойчивыми; в классификаторах обозначаются буквой «С»
• Ферритные стали: намного мягче мартенситных из-за небольшого содержания углерода; обладают магнитными свойствами; в классификаторах обозначаются буквой «F»

В качестве защитных покрытий для металлического крепежа могут выступать некоторые металлы (цинк, медь, алюминий, никель и др. ), неорганические вещества (фосфаты, оксиды) или антифрикционные твердосмазочные покрытия (АТСП).

Последние активно завоевывают доверие производителей благодаря сравнительной простоте нанесения и высокой эффективности.

Уникальные АТСП выпускает сегодня российская компания «Моделирование и инжиниринг». Покрытия под брендом MODENGY применяются при производстве различной техники и оборудования.

Для крепежных элементов из черных металлов, используемых в приборо- и автомобилестроении, авиационно-космической и нефтегазовой отраслях, применяются покрытия MODENGY 1010, MODENGY 1011 и MODENGY 1014 на основе ПТФЭ (тефлона). Они имеют отличные антикоррозионные свойства, поэтому надежно защищают стальной и чугунный крепеж от разрушения под воздействием агрессивных факторов окружающей среды.

Защитные покрытия MODENGY для крепежа обладают прекрасной адгезией, высокой несущей способностью, широким диапазоном рабочих температур.

Данные составы наносятся методом обычного окрашивания (чаще всего из распылительного оборудования) на предварительно очищенные и обезжиренные растворителем MODENGY 1013 детали.

Для крепежа применяется так же антифрикционное покрытие MODENGY 1002. Оно обеспечивает немного меньшую антикоррозионную защиту, чем предыдущие составы, но очень удобно в использовании: благодаря аэрозольной фасовке и полимеризации при комнатной температуре (1010, 1011 и 1014 отверждаются при нагреве).

В настоящее время стальные метизы с защитными покрытиями являются атрибутами любого электрического, механического и электронного устройства, большинства производственных, жилых и общественных зданий. C помощью крепежных изделий создаются разъемные (болтовые) и неразъемные (заклепочные) соединения. Крепеж, обработанный специальными противоизносными и антикоррозионными составами, прекрасно зарекомендовал себя в агрессивных средах с высоким уровнем влажности.

От правильного подбора металлического крепежа зависит устойчивость и срок службы конструкции.

Вот лишь несколько требований, которые предъявляются к крепежным изделиям:

• Тип и диаметр изделий выбирают, исходя из вида работы, силы и характера предполагаемого воздействия: поперечного или продольного, статического или динамического
• Крепеж должен быть в разы прочнее того материала, с которым он взаимодействует
• Даже не на потенциально опасных объектах крепеж должен быть абсолютно герметичен 
• Крепежные изделия должны быть качественными, чтобы обеспечивать надежность и безопасность конструкции

Стройте правильно, стройте прочно Эффективные крепежи для металлических конструкций

Крепеж и ваше металлическое здание

Прочность вашего стального здания зависит от прочности его металлических крепежных элементов, а ваши крепежные элементы эффективны только тогда, когда остальные вашего металлического здания в хорошем состоянии -сделано тоже! И металлические конструкции, и надежные крепления действительно идут рука об руку, но иногда выбор правильного крепления может быть непростым делом. Вам нужны крепежные детали, которые предотвращают коррозию и успешно скрепляют конструкцию, но при этом не торчат, как больной палец.

Существует два основных типа крепежа: самонарезающий и самосверлящий. Ваши потребности действительно зависят от вашего конкретного здания. В Metal Garage Central мы хотим помочь вам выбрать лучший вариант, поэтому мы делимся некоторыми советами и рекомендациями по поиску правильного крепежа, который сделает ваше здание прочным и безопасным.

Что нужно знать, прежде чем принять решение

На выбор металлического строительного крепежа влияют несколько факторов. Необходимо учитывать четыре основных фактора: толщину панели, толщину гипса, расстояние между гирляндами и ветровую нагрузку. Также необходимо учитывать особенности крепежа. Продолжайте читать, чтобы узнать больше!

1. Измеритель панели

Специфический калибр вашей сборной металлической обшивки должен помочь определить необходимый размер вашего крепежа. Выбор правильного диаметра гарантирует, что ваши панели будут надежно удерживаться вместе. Вы действительно не хотите делать слишком большой или слишком маленький размер, так как неправильный размер крепежа может снизить производительность и даже поставить под угрозу гарантию на материалы.

2. Измерительный калибр

Измерительный калибр также играет важную роль при выборе крепежа. Некоторые крепежные детали предназначены для прокалывания материалов толщиной ½ дюйма или меньше. Если бы эти застежки использовались на материалах толщиной более ½ дюйма, они могли бы сорвать застежки. Излишне говорить, что сорванная застежка может оказаться практически бесполезной! Чтобы сэкономить время и деньги, спросите у производителя, какой крепеж лучше всего подходит для вашей толщины обхвата.

3. Размещение гирт

Расстояние между гипсами важно для обеспечения безопасности ваших нестандартных металлических строительных панелей. Вам нужно правильно расположить обвязки, чтобы панели не испытывали эффекта «вытягивания» при сильном ветре. Лучший способ избежать этого эффекта — правильно закрепить строительную панель, что также включает в себя правильное размещение обвязки для большей структурной целостности.

4. Расчет ветровой нагрузки

Вам также необходимо знать, как ваши сборные металлические панели здания рассчитаны на работу с ветровыми нагрузками. Ветровая нагрузка в основном относится к тому, какое давление ветра способна выдержать конструкция. Как только вы узнаете, что это за давление, вам нужно выбрать крепеж, который рассчитан на то, чтобы выдерживать аналогичные скорости ветра и давления. Выполнение этой процедуры поможет предотвратить упомянутый выше нежелательный эффект «вытягивания».

До сих пор мы упомянули только факторы, уникальные для вашего металлического корпуса , которые могут повлиять на предпочтительный выбор крепежа. Однако существуют факторы, специфичные для самих крепежей, которые также помогут определить, какие типы подходят именно вам.

A. Проникающий или гибкий?

Почти все крепежные детали изготовлены из углеродистой стали. Этот материал достаточно прочен, чтобы работать как саморез, но достаточно гибок, чтобы его можно было использовать в зданиях, подверженных постоянной вибрации и раскачиванию. Металл, используемый для крепления панели, обычно представляет собой углеродистую сталь C1018-C1022, тогда как углеродистая сталь C4037 является более пластичным вариантом.

B. Не слишком длинные и не слишком короткие

Длина ваших крепежных деталей должна основываться на том, какие материалы вы на самом деле скрепляете. Чем толще панель, тем длиннее должны быть крепления. Вы также должны учитывать любую изоляцию, которая будет помещена между вашими панелями. Какой бы крепеж вы ни выбрали, он должен проходить сквозь обшивку и изоляцию, оставляя по крайней мере три витка резьбы.

C. Hex лучше всего, если только…

В девяти случаях из десяти вы, вероятно, захотите использовать крепеж с классической шестигранной головкой. Эти застежки обеспечивают надежное и стабильное соединение. Однако они немного выступают из материала. Если вам нужна застежка, которая не выступает, вам следует поискать то, что известно как застежка в форме блина. Они часто используются, когда в области стыка ваших панелей ограничено пространство.

D. Покрывать или не покрывать?

Покрытие крепежных деталей защищает их от коррозии и ржавчины. Углеродистая сталь без покрытия особенно подвержена коррозии, так что это, вероятно, не лучший вариант. Обычно существует три способа покрытия крепежа: цинкование, окраска и порошковое покрытие. Для начала мы рекомендуем цинкование, но порошковое покрытие и краска, безусловно, могут повысить защитные свойства ваших креплений.

E. Выберите эффективность

Мы кратко упомянули тот факт, что крепеж часто классифицируется как самосверлящий или самонарезающий. Саморезы – самый эффективный вариант. Они прикрепляются непосредственно к вашей дрели и могут использоваться для того, чтобы пробить отверстие и одновременно закрепиться в панели. С другой стороны, саморезы обычно требуют предварительного сверления отверстий, прежде чем их можно будет прикрепить.

F. Непроводящая резина

Шайбы, как правило, не вызывают большого ажиотажа, но, возможно, они являются одним из самых важных аспектов вашей крепежной системы. Шайбы служат для создания уплотнения между панелью и самим винтом. Если вы выберете неправильный тип шайбы, между двумя разными металлами может возникнуть проводящая активность, что увеличит скорость коррозии. По этой причине мы настоятельно рекомендуем резиновые шайбы. Двумя наиболее распространенными типами являются неопрен и EPDM.

Идеальная застежка

При выборе подходящего крепежа для металлического здания необходимо учитывать все факторы, перечисленные выше. Тем не менее, есть варианты, которые просто лучше других. Лучшие крепежи изготавливаются из прочной углеродистой стали, имеют покрытие для предотвращения коррозии и имеют непроводящую шайбу для предотвращения утечек.

Хотя нержавеющая сталь является вариантом, углеродистая сталь, вероятно, является лучшим выбором. Основным преимуществом нержавеющей стали является тот факт, что она практически не подвержена коррозии. Однако нержавеющая сталь также мягче, поэтому она не будет работать как саморез. Самосверлящиеся крепежи действительно более эффективны и экономят время, поэтому углеродистая сталь действительно заслуживает внимания. Крепеж из углеродистой стали должен быть покрыт слоем цинка толщиной не менее 0,7 мм, чтобы обеспечить необходимую защиту от коррозии.

И, как упоминалось выше, лучше всего запланировать герметизацию крепежных деталей к металлическим панелям здания с помощью подходящей шайбы. По нашему опыту, лучшей шайбой для этой цели является резиновая шайба из EPDM.

Советы по максимально простой и безболезненной установке

Если вы планируете выполнить установку самостоятельно, важно убедиться, что у вас есть подходящий тип шуруповерта. Это может помочь либо построить, либо сломать все ваше металлическое здание.

Существуют разные шуруповерты для дерева и стали; вам нужен тот, который предназначен для стали. Важным требованием для этого типа шуруповерта является скорость вращения 2000 об/мин. Все, что меньше 2000, не сможет успешно проникнуть в сталь.

Если у вас есть правильный тип шуруповерта, вам также необходимо знать, как им пользоваться. Вот несколько полезных советов:

• Не давите на пистолет сильнее, чем необходимо; вы можете в конечном итоге разрушить застежку в противном случае.
• Используйте лучшие сверла; дешевые сломаются.
• Не перетягивайте шайбы, так как это так же плохо, как и недостаточное их затягивание.
• Держите отвертку под прямым углом.

Если следовать этим советам, монтаж металлоконструкций будет проходить более гладко!

Помните золотое правило: звоните в Metal Garage Central

Хотя поиск подходящего металлического крепежа иногда может быть сложным, найти подходящего поставщика металлоконструкций — это не так. Metal Garage Central — универсальный магазин для всех металлических конструкций! Когда дело доходит до металлических строительных крепежей, не забывайте следовать золотому правилу: строить правильно и плотно. Есть еще вопросы? Ищете подходящего поставщика металлоконструкций, который удовлетворит все ваши потребности? Просто позвоните нам по телефону (980) 223-3072 . Мы можем помочь вам спроектировать идеальное металлическое здание вашей мечты, а также предоставить полный комплекс услуг по монтажу металлических зданий. Мы здесь, чтобы помочь!

Правильный выбор крепежа: что вам нужно…

Марси Марро
редактор
Опубликовано 31 января 2013 г.

Крепежные детали являются неотъемлемой частью любого металлического строительного проекта. От каркаса до металлических стеновых и кровельных панелей крепежные элементы необходимы для сборки любого металлического здания. Поскольку крепеж является таким важным аспектом любого проекта, также важно убедиться, что вы используете правильный тип крепежа для каждой части здания, поскольку при использовании неподходящих винтов может выйти из строя как крепеж, так и панельная система. .

При выборе крепежа для металлических стеновых панелей Джо Стейгер, вице-президент по разработке продуктов и маркетингу компании Triangle Fastener Corp. из Кливленда, штат Огайо, говорит, что наиболее важным является использование крепежа, указанного производитель панелей. «Если ничего не указано, выберите винт, который предназначен для крепления в толщину пояса и имеет достаточную длину, чтобы не менее трех полных витков резьбы выходили за пределы пояса».

Кит Селф, менеджер по продукту в Birmingham Fastener Inc. , Бирмингем, Алабама, добавляет, что, поскольку крепеж является лишь небольшой частью более крупной системы, он будет настолько прочным, насколько прочным будет материал, который он скрепляет. «Многие факторы определяют, какой крепеж лучше всего подходит для вашего конкретного применения. Хотя несколько разных крепежных элементов могут работать для конкретного применения, некоторые из них будут работать лучше в каждом случае. выбор крепежа».

Критические факторы

Конструктивно существует четыре критических фактора, которые следует учитывать при выборе крепежа, объясняет Том Халси, директор по техническим услугам и инженерным разработкам компании SEALTITE Building Fasteners, Тайлер, Техас. К ним относятся:

• Толщина или калибр стальных ферм, через которые будет устанавливаться крепеж. «Это сузит варианты доступных диаметров крепежа и конфигураций вершин», — говорит он. «Крепление должно быть способно успешно просверлить несущий пояс без поломок».

• Расстояние между поясами и расстояние между крепежными элементами вдоль пояса будут определять площадь поверхности панели, которая зависит от способности крепежного элемента сопротивляться отрицательным силам, которые стремятся вытащить крепежный элемент из конструкции (часто называется вытягиванием) или натягивание стеновой панели через головку установленного крепежа (вытягивание).

• Расчетная ветровая нагрузка является важным фактором для определения фактических сил, которые могут воздействовать на стеновые панели. «Эта сила будет определять минимальные требования к прочности застежки с точки зрения сопротивления выдергиванию и вытягиванию», — отмечает он.

• Знание толщины металлической панели и конфигурации стеновой панели поможет точно определить диаметр головки крепежа или диаметр уплотнительной шайбы, которая будет отвечать за сопротивление тянущим усилиям на стеновой панели.

В дополнение к вышеперечисленным факторам существует ряд аспектов крепежа, которые подрядчики должны учитывать при выборе подходящего крепежа для установки металлических стеновых панелей.

Материал застежки

Важно учитывать, из какого материала сделана застежка. Халси отмечает, что, хотя выбор материала основан на функции и ожидаемой долгосрочной работе крепежа, Селф добавляет, что необходимо учитывать факторы, связанные с разнородными металлами и гальванической реакцией, в том числе то, как крепеж будет реагировать на окружающую среду, а также материалы, которые он используется для прикрепления.

«Вообще говоря, в промышленности используется крепеж из углеродистой стали из-за его экономической эффективности и производительности, — говорит Эрик Велликетт, вице-президент по продажам и маркетингу Atlas Fasteners, Ашленд, Огайо. «Углеродистая сталь — более твердый материал, который позволяет изготавливать крепежные детали с острием сверла».

«Большинство саморезов, используемых для крепления металлических стеновых панелей, изготовлены из углеродистой стали c1018–c1022, — говорит Стагер. «Эти винты закалены, так что поверхность винта достаточно твердая, чтобы нарезать стальной лист и опоясать его без зачистки. Существуют также специальные «пластичные» самонарезающие винты, которые изготавливаются из легированной стали, такой как c4037, которая изгибается без разрушения. Они предназначены для применений, где чрезмерное расширение/сжатие или вибрация вызывают беспокойство и могут привести к поломке стандартного цементируемого винта».

Velliquette отмечает, что нержавеющая сталь серии 300 бывает различных марок и обладает отличными коррозионно-стойкими свойствами, что делает ее предпочтительным материалом при поиске крепежа с высокими свойствами пластичности. Кроме того, он добавляет, что 410ss используются для клиентов, которым нравятся антикоррозионные свойства 300ss, но им нравится возможность иметь крепеж с наконечником для сверления.

Форма головки

Для металлических настенных крепежей существуют две основные формы головок: блинная и шестигранная. По словам Стейгера, винты с шестигранной головкой (внешний привод) обеспечивают наилучшую стабильность установки по сравнению с винтами с плоской головкой (углубление). Крепеж с шестигранной головкой используется для открытых крепежных элементов и скрытых крепежных панелей, когда зазор не является проблемой, отмечает он. Стейгер добавляет, что винты с плоской головкой в ​​основном используются в панелях со скрытым креплением, где пространство в стыке панели ограничено, в дополнение к открытым применениям, когда низкопрофильная головка винта более эстетична. В то время как крепеж с плоской головкой имеет утопленную конфигурацию в головке для установки, Халси отмечает, что крепеж с шестигранной головкой имеет углубление под фланцем головки для захвата уплотнительной шайбы. «Шестигранная форма обеспечивает более оптимальную конфигурацию для закручивания крепежа без повреждения отделки поверхности», — говорит он.

«Для легкой отделки хорошо подходит застежка в форме блина», — отмечает Велликетт. «Когда вам нужен крепеж для более толстых изделий, лучше всего подойдут крепежные детали с шестигранной головкой из-за более высоких требований к крутящему моменту».

Self добавляет, что крепежные детали с плоской головкой ограничены определенной длиной и диаметром, а шестигранные головки ограничены размерами и возможностями сверления.

Длина крепежа

Крепежные детали измеряются от нижней части головки до кончика крепежной детали, а необходимая длина определяется общей толщиной собираемых компонентов. «Длина крепежа лучше всего описывается как сумма длины кончика сверла без резьбы, длины корпуса с резьбой и любого стержня без резьбы непосредственно под опорной поверхностью головки», — объясняет Халси. «Длина резьбы должна быть такой, чтобы резьба полного диаметра входила в пояс, и по крайней мере два полных витка резьбы выступали через пояс, когда головка крепежа (или уплотнительная шайба) правильно прилегает к стеновой панели и сборка правильно затянута. »

Стейгер отмечает, что наличие по крайней мере трех полных витков резьбы, выходящих за пределы материала, на который нарезается резьба, позволит виткам резьбы нарезать кольцо в достаточной степени, чтобы обеспечить приемлемые усилия отрыва и зажима.

Виды и точки крепления

Крепежные элементы бывают: самосверлящие или самонарезающие. Стейгер отмечает, что основным преимуществом саморезов является возможность сверления и нарезания резьбы в материале за одну операцию, что устраняет необходимость предварительного сверления материалов, в то время как саморезы представляют собой быструю и недорогую альтернативу сверлам и шурупам. как правило, при креплении к тонкой стали 20-го калибра или меньше создают более высокие нагрузки на зачистку. Халси добавляет, что самонарезающие крепежные изделия изготавливаются без точки сверления и требуют предварительного просверливания пояса сверлом соответствующего размера для диаметра используемого крепежного изделия.

«Строители стеновых и кровельных панелей зданий со стальным каркасом обычно используют саморезы», — говорит Халси. «Самосверлящие наконечники имеют размеры, обеспечивающие правильный диаметр отверстия и длину наконечника для определенного диапазона толщины обхвата для определенного диаметра крепежа и типа резьбы. Когда толщина конструкционного пояса становится значительно больше, требуется больший диаметр наконечника. для того, чтобы следующие резьбы должным образом вошли в конструктивный элемент, не сломав застежку».

Велликетт объясняет, что саморезы имеют пять различных размеров, от №1 до №5, в то время как саморезы имеют три типа наконечника, включая тип A, AB и B. -таппер, каждая точка имеет свои особенности, которые делают ее превосходной для правильного применения».

«Винты с буравчиком и сверлом способны пробивать и нарезать сталь», — объясняет Стагер. Винты с буравчиком (острые концы) могут пробить сталь толщиной до 20. Винты с просверленными концами могут просверливать и нарезать резьбу в стали толщиной до 1/2 дюйма. ввинтить в «глухое отверстие» так, чтобы резьба успешно врезалась».

Шайбы

Шайбы играют важную роль в защите здания от атмосферных воздействий, предотвращая протечки и повышая сопротивление обратному движению. Велликетт отмечает, что важно выбирать крепеж с непроводящей резиновой шайбой. «Шайба крепежа становится барьером между двумя разнородными металлами», — говорит он. «При наличии влаги наряду с токопроводящими шайбами ​​начинает происходить электролиз, вызывающий усиленную коррозию».

«Шайбы в основном состоят либо из каучука EPDM, либо из неопренового каучука, — говорит Селф, — причем EPDM имеет более высокую температуру плавления и более устойчив к ультрафиолетовому излучению». Другими соображениями являются разница между «приклеенной шайбой» (шайбой с металлической основой) и конструкцией «фланцевой шайбы». Он добавляет, что фланец является частью головки крепежного элемента и имеет незакрепленную шайбу из EPDM.

Stager рекомендует выбирать приклеенную уплотнительную шайбу, в которой используется непроводящий герметик EPDM, вулканизированный, а не приклеенный к металлической основе. «Это обеспечит оптимальное уплотнение и сведет к минимуму гальваническую коррозию между шайбой и панелью». Он продолжает, говоря, что для винтов с подрезной головкой убедитесь, что шайба также изготовлена ​​из непроводящего материала EPDM. «Учтите, что диаметр шайбы обеспечивает контактную поверхность с панелью, что влияет на прочность панели на натяжение винта и шайбы в сборе. шайба винта».

Покрытия

Назначение покрытий — защитить крепеж от коррозионного воздействия окружающей среды, улучшая при этом эстетику установленного узла, — поясняет Халси. «Покрытия на крепежных элементах обеспечивают не только защиту от коррозии, но также могут обеспечивать смазку, позволяющую резьбе врезаться в пояс с приемлемым крутящим моментом», — добавляет Стейгер. «Когда происходит коррозия крепежа, это может привести к его выходу из строя из-за растрескивания в результате коррозии под напряжением или других форм разрушения крепежа, вызванного коррозией.

«В зависимости от окружающей среды и применения покрытия жизненно важны для общего успеха навесного оборудования, — говорит Селф. «Любой крепеж, подвергающийся воздействию элементов, должен соответствовать требованиям производителя панели, обычно испытания состоят из испытания в солевом тумане (ASTM B117) и испытания Кестерниха (DIN 50018), оба испытания сравнивают устойчивость к коррозии».

Халси отмечает, что крепежные детали из углеродистой стали должны иметь покрытие для защиты от красной ржавчины. В то время как наиболее распространенным средством защиты является цинкование, покраска или нанесение порошкового покрытия может обеспечить дополнительную защиту. Халси отмечает, что крепежные детали из нержавеющей стали обычно имеют покрытие, соответствующее цвету панели, поскольку коррозионная стойкость, как правило, не является проблемой.

Выбор подходящего крепежа

При выборе крепежа для металлических стеновых панелей Халси отмечает, что подрядчики должны искать крепеж, который обеспечит структурную прочность, необходимую для соответствия строительным спецификациям и всем применимым требованиям нормативов. «Эксплуатационные свойства, которые важны для подрядчика, — это производительность сверла, герметизирующие характеристики, долговременная коррозионная стойкость и простота установки».

«Подрядчики должны в первую очередь смотреть на то, из чего состоит приложение и какую работу будет выполнять крепеж, чтобы определить наилучший способ достижения желаемых результатов», — говорит Селф. «Некоторые факторы, которые следует учитывать, — это вытягивание, растяжение, прочность на растяжение и прочность на сдвиг. Во всех приложениях всегда следует использовать надлежащие коэффициенты безопасности».

«Крепление, обладающее превосходной коррозионной стойкостью и стабильной эффективностью сверления, сэкономит деньги подрядчика и повысит прибыль», — добавляет Велликетт.