ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАЕДАНИЯ Российский патент 1999 года по МПК F16B33/06 F16C33/12 

Настоящее изобретение относится к защитному покрытию, обеспечивающему защиту от заедания, а также эффективное и надежное завинчивание и отвинчивание резьбовых соединений без использования смазки, содержащей свинец в порошке. Хорошо известно, что в нефтяной промышленности трубы с высокой коррозионной стойкостью, изготовленные из никелехлоромомолибденовых (Ni-Cr-Mo) сплавов соединяются между собой концами с помощью резьбовых соединений или втулок из такого же материала, входящих в зацепление с соответствующей резьбой труб, которые необходимо соединить вместе (см. ЕР 500486, ЕР 157587, ИК 2.104.919, ИК 2.195.939, US 2.854.739).

Однако, из-за своего Ni-Cr-Mo состава такие соединения или втулки имеют значительную тенденцию к заеданию.

В настоящее время эту проблему решают путем гальванического осаждения на резьбу указанных соединений меди /Cu/ или ионного осаждения сплава серебра и палладия (Ag-Pd). Однако, в любом случае необходимо в процессе завинчивания дополнительно нанести слои смазки, причем опытные испытания показали, что эта смазка для получения положительных результатов должна содержать свинец в порошке /Pb/.

Принятыми в последнее время в Европейском Сообществе и Америке правилами установлено, что по экологическим, гигиеническим соображениям и требованиям техники безопасности использование смазок, содержащих порошок свинца, запрещается, а использование такой смазки, качество которой ухудшается при высоких рабочих температурах, ведет также к неизбежному оставлению макрочастиц, что увеличивает риск заедания при развинчивании.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является защитное покрытие для предотвращения заедания, содержащее нанесенный на базовый материал первый слой медно-цинкового сплава, на который нанесен второй слой (JP 04331817 A, 19.11.1992).

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных выше недостатков путем обеспечения защиты от заедания, не требующей использования смазок, содержащих свинец в порошке.

По существу это достигается путем осаждения на резьбу соединений в форме ионов металла всех тех металлических частиц, которые обычно присутствуют в смазке, что делает ненужным последующее использование консистентной смазки типа применяемого в настоящее время.

Более конкретно, на резьбу соединения наносят двухслойное противозаедающее ионное покрытие, а именно - первый тонкий слой сплава цинка и меди /Zn-Cu/, закрепленный на базовом материале соединения и служащий основанием для размещения и закрепления второго тонкого слоя металлического свинца, предназначенного исключительно для предотвращения заедания.

При таком решении второй слой металлического свинца обеспечивает превосходную смазку при низком сопротивлении срезу, обеспечивая завинчивание без потребности в консистентной смазке, но просто с использованием синтетического масла, а эффективное закрепление указанного второго слоя и нанесение очень небольшого количества свинца гарантируют недопущение попадания в окружающую среду даже минимального количества свинца.

В связи с этим защита от заедания резьбовых соединений или трубчатых втулок, в особенности подходящих для нефтяной промышленности, отличается согласно настоящему изобретению тем, что состоит из нанесения первого тонкого слоя медно-цинкового сплава на базовый материал соединения и второго тонкого слоя металлического свинца на первый слой.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, указанные первый слой и второй слой наносимые соответственно на базовый материал соединения и первый слой, наносят путем ионного осаждения.

Ниже изобретение описывается подробнее со ссылкой на прилагаемый чертеж, иллюстрирующий предпочтительный вариант его реализации на примере, не ограничивающем сферу действия изобретения, и в который могут быть внесены технические, технологические и конструкционные изменения, не выходя при этом за пределы объема защиты настоящего изобретения. Так, например, изобретение может быть приманено не только к соединениям или втулкам, применяемым в нефтяной промышленности, но и в аэрокосмической промышленности или фактически в любой ситуации, в которой имеют место скользящие относительно друг друга тела.

Указанный чертеж представляет частично в разрезе и в перспективе изображение соединения или втулки, выполненные в соответствии с настоящим изобретением.

Позицией 1 обозначено соединение или втулка с внутренней резьбой 2 и 3, предназначенной для вхождения в контакт с соответствующей наружной резьбой двух труб, не показанных на чертеже, которые следует соединить между собой концами.

Для предотвращения возможного заедания и обеспечения таким образом повторного, легкого и надежного, навинчивания соединения 1 на указанные трубы и свинчивания с них, а также получения возможности завинчивания без использования содержащей свинец смазки, но с использованием только простого синтетического масла на резьбу 2 и 3 соединения 1 наносят двухслойное покрытие, состоящее из первого тонкого слоя 4 из сплава Cu-Zn /медь-цинк/, нанесенного способом ионного отложения на базовый материал соединения 1, и второго тонкого слоя 5 металлического свинца, нанесенного способом ионного отложения на первый слой.

Защитное покрытие для предотвращения заедания содержит нанесенный на базовый материал первый слой медно-цинкового сплава, на который нанесен второй слой металлического свинца. Первый и второй слои могут быть нанесены методом ионного осаждения. Обеспечивается защита от заедания без использования смазки, содержащей свинец в порошке. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Защитное покрытие для предотвращения заедания, содержащее нанесенный на базовый материал первый слой медно-цинкового сплава, на который нанесен второй слой, отличающееся тем, что нанесен второй слой металлического свинца. 2. Защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что первый и второй слои нанесены методом ионного осаждения.