Материалы и термообработка

Крепёж для отливок из лёгких сплавов: винты, вставки, пробки

📅 2026-10-13📖 ~14 мин📚 Источник: отраслевой справочник по снижению массы, DIN 267-11, IEC 60529
#Лёгкие сплавы#Литьё под давлением#Контактная коррозия#Резьбовая вставка

⚡ Главное

  1. Четыре изделия: самонарезающие и резьбоформирующие винты, резьбовые вставки, алюминиевые болты со стойкостью к контактной коррозии и герметизирующие пробки.
  2. Резьбоформирующие винты: отливке из лёгкого сплава нужно только гладкое отверстие; винт формирует резьбу сам, а посадка с натягом обеспечивает отличное стопорение.
  3. Резьбовые вставки: из углеродистой или нержавеющей стали, повышают прочность нарезанного отверстия до класса 8 и выше, вплоть до 12.
  4. Контактная коррозия: высокопрочные алюминиевые болты с покрытием головки устраняют проблему при креплении магниевых отливок.
  5. Герметизирующие пробки: втягиваемые или запрессовываемые, практически 100% герметичность при почти нулевой частоте отказов, до IP68.
  6. Принцип: малая разность потенциалов между алюминием и магнием (химическое разделение) плюс покрытие головки (физическое разделение) — две линии защиты.

1. Почему отливки из лёгких сплавов сложно крепить

Корпуса редукторов электромобилей, корпуса двигателей и поддоны аккумуляторов содержат большое количество алюминиевых и магниевых отливок:

  • Алюминий ADC12: непосредственно нарезанная резьба срывается после 3–5 сборок;
  • Магний AZ91D: при электродном потенциале −1,6 В он значительно активнее углеродистой стали, поэтому контактная коррозия протекает тяжело;
  • Масса: алюминий 2,7 и магний 1,8 г/см³ легче стали на 60–75%.

2. Самонарезающие и резьбоформирующие винты

Из отраслевого справочника: для повышения эффективности и надёжности сборки отливке из лёгкого сплава достаточно только гладкого отверстия — резьбоформирующий винт нарезает резьбу при вворачивании. Производительность растёт, а посадка с натягом обеспечивает отличное стопорение.

По сравнению с традиционным решением:

СпособОперацииПроизводительностьСтопорение
Литьё, нарезание резьбы, затем машинный винтСверление, нарезание резьбы, удаление стружки, вворачивание винтаНизкаяСреднее
Резьбоформирующий винтГладкое отверстие, вворачивание винтаВысокаяОтличное за счёт натяга

3. Резьбовые вставки

Для мест, где требуются высокая прочность и многократная сборка, например корпусов редукторов:

  • Материал: углеродистая или нержавеющая сталь;
  • Армируют нарезанные отверстия в алюминиевых, магниевых и других отливках и прессованных профилях из лёгких сплавов;
  • Прочность резьбы достигает класса 8 и выше, а также класса 12 и выше.

4. Защита от контактной коррозии

Проблема магния: магний имеет потенциал −1,6 В, а углеродистая сталь −0,44 В — разность 1,16 В. Во влажной среде магний становится анодом и быстро корродирует.

Решение состоит из двух линий защиты:

  • Согласование материалов: высокопрочные алюминиевые болты (ZT68 и аналогичные) близки к магнию в гальваническом ряду;
  • Физическое разделение: покрытие головки болта против контактной коррозии изолирует соединение.

5. Герметизирующие пробки

ТипГерметичностьОбласть применения
Обычная пробкаСредняяМеста, которые требуется открывать повторно
Втягиваемая / запрессовываемаяБлизко к 100%, почти нулевой отказ, IP68Технологические отверстия, которые должны быть надёжными и не открываются повторно

Частые вопросы

В: Чем это отличается от обычного самонарезающего винта? Резьбоформирующий винт не режет материал, а вытесняет его, поэтому стружки нет, а посадка плотнее.

В: Почему не применять стальные болты в магнии? Из-за контактной коррозии — магний работает как анод и расходуется.

В: Что означает IP68 для герметизирующей пробки? Защиту при кратковременном погружении, поэтому масло не просачивается из корпуса редуктора.

🛠️ Инженерная поддержка: Toprecision поставляет резьбоформирующие винты, резьбовые вставки, алюминиевые болты и герметизирующие пробки для отливок из лёгких сплавов единым комплектом.
👉 Инженерные услуги | 👉 Запросить техническое предложение