乐泰厌氧技术教材
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76
普通预切式垫片的 缺点
由于下列工作条件使 然： •振动 • 温度 与 压 力 变 化 •冲击负荷
使 垫 片 老 化 松 弛（ 变 薄） 直接使螺栓夹紧负荷 下降甚至消失
渗漏
77
普通预切式垫片的缺点
预切式垫片除了功能上的缺陷之外
• 成 本 远 远 高 于 FIP及CIP 垫 片 •只能用于一种特殊的法兰 •占用资本，保存费用昂贵
20
防止螺栓松弛
6 0 0 0
液 态 压 氧 黏 合 剂
5 0 0 0 4 0 0 0
锯 齿 凸 缘 螺 栓
预 涂 螺 纹 锁 固 剂
3 0 0 0
塑 料 垫 圈
2 0 0 0 未 锁 固 的
标 准 螺 栓
弹 簧 垫 圈
1 0 0 0
0 1 02 03 04 05 06 07 08 0
21
预紧力磅
95 95 90 90 100 90 90 90
以乐泰222为例
13
厌氧胶的应用
• 螺纹锁固 • 螺纹密封 • 固持 • 平面密封
14
乐泰螺纹锁固胶技术
15
螺纹连接为何失败
• 两个主要原因
• 张力松弛 • 自松
16
机械防松方法
• 弹簧垫圈 • 变形螺纹 • 尼龙销 • 带肋的凸缘螺栓 • 带锁固齿的螺栓螺母
没有渗漏
68
为什么必须要使用垫片？
实际的结合面： 经济的机械加 工方法无法保 证法兰表面完 美无缺
垫片
表面接触面积减少
69
为什么必须要使用垫 片？
微观研究表明即使两个法兰 表面都是最好的机械加工表 面，两者之间的接触面积也 只 有 25％－35％
70
垫片的种类
法兰所用的密封垫片基本上有三大类 ：
• 黄铜 • 青铜 •铁 • 钢，等
7
影响固化速度的因素
• 被粘材料 • 填充间隙 • 温度 • 促进剂 • 表面清洁度
8
固化速度与底材的关系
以乐泰222为例
9
固化速度与促进剂的关系
Activator N:7649 Activator T:7471
以乐泰222为例
10
固化速度与填充间隙的关系
以 90 度 角 直 接 装 配 ， 不 允 许 平 行滑动
83
现场成形式垫片 （FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法
▪装 配 法 兰
法兰合拢之后，立即按照要求将螺 栓一次拧紧。 螺栓的拧紧力矩参照生产厂商的要 求
84
现场成形式垫片(FIPG)
85
现场成形式垫片(FIPG)
86
现场成形式垫片 （FIP）
刚性法兰的典型实 例
•齿轮箱壳体 •水泵 • 发 动 机 体中 间 板 • 发 动 机 体 (铸 铁 或 铸 铝 件)
80
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法
▪清 洗 法 兰
为 了 获 得 100%密 封，最 重 要 的 是 在 涂 胶之前清洗法兰密封表面清洗应使 用 无 残 留 物 清 洗 剂 ， 例 如 乐 泰 755, 7070, Natural Blue
34
O形圈
▪ 优点
▪ 密封性能优良 ▪ 广泛应用于液压高压系统
▪ 缺点
▪ 易被螺纹划伤造成泄漏 ▪ 密封部位需要机加工或特殊模具成型 ▪ 价格较贵
35
36
37
38
39
40
问 题？
41
乐泰固持技术
42
固持方法
固持方法
43
机械固持方法 化学固持方法
机械固持
机械式
螺纹 单键 花键 过盈配合 焊接 Knurling 其它
乐泰厌氧胶技术
George Zhou
2
内容简介
• 厌氧胶的历史 • 厌氧胶的性质及固化机理 • 乐泰厌氧胶简介 • 问题及回答
3
厌氧胶的历史
Vernon Krieble教授
4
Robert Krieble 博士
乐泰-厌氧胶的先驱
5
厌氧胶技术
施胶
6
装配
固化条件
• 无氧气 • 活性底材 - 过渡金属
现在绝大多数汽车厂商都 在 使 用 FIP或CIP 垫 片 取 代 预切式垫片
78
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
对刚性法兰，应使用厌氧性密 封材料，因为：
• 实 现 金 属－ 金 属 的 直 接 接 触 •保证正确的螺栓张力
•精确保持最终尺寸公差
•提供结构强度 •减少微运动
•消除微振腐蚀
79
17
机械紧固件
18
我们对紧固件的要求
▪ 装配简单 ▪ 无意外松弛 ▪ 无咬死现象 ▪ 易拆卸 ▪ 可重复使用 ▪ 降低成本
19
使用乐泰螺纹锁固胶的好处
• 防止螺栓松弛 • 密封防止内部压力泄漏 • 防止螺纹腐蚀 • 控制润滑程度以得到稳定的螺栓张力 • 可控制强度，便于拆卸 • 增加螺栓放松扭矩 • 低库存
81
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法
▪装 配 法 兰
对于厌氧胶，可以在涂胶以后的 任何时间装配。因为只要还暴露 在空气中，厌氧胶就不会固化。 建议在涂胶以后尽快装配，因为 存在着外来污染的危险。
82
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法 ▪装 配 法 兰
乐泰螺纹锁固剂系列
22
乐泰螺纹锁固剂系列
23
应用
24
应用
25
应用
26
应用
27
应用
28
应用
29
配合WWE97001的应用
97001
30
问 题？
31
乐泰螺纹密封技术
32
螺纹密封分类
螺纹密封
固体 液体
33
特氟隆胶带 O 形密封圈
非固化油膏 溶剂基油膏 厌氧胶
特氟隆胶带
▪ 优点
▪ 适用范围广 ▪ 润滑性好 ▪ 良好的及时密封性能
49
化学固持
100% 间隙填充
50
设计概念
花键与键配合施胶设计
提高轴向强度 无间隙 降低噪音和磨损 均匀的应力分布
51
固持比较
加热装配中涂胶与未涂胶强度比较 芯轴直径: 120mm 外圈: 120mm(内径) 145mm(外径) 结合宽度: 25mm
未涂胶
60
涂 14486
50
破坏力 (kN)
73
普通预切式垫片的缺点
即使施加了最大的夹紧负荷，也 很难使这种垫片填充到法兰表面 的沟底。
法 兰
垫 片
法 兰Βιβλιοθήκη Baidu
74
再 大 的 压 缩 力 也 无 法 从根 本上杜 绝 渗 漏 通 道
普通预切式垫片的 缺点
表 面 压 力 分 布 不 均 匀。
75
普通预切式垫片的缺点
法 兰 表 面－ 法 兰 表 面之间压力的测定 红色区域＝ 压力足够 白色区域和浅色区 域＝ 压力不足或没有压 力
以乐泰222为例
11
固化速度与温度的关系
以乐泰222为例
12
耐溶剂性
溶剂 温度
机油 含铅汽油 制动液 水/乙二醇
125C 22C 22C 87C
(50%/50%)
乙醇 丙酮
22C 22C
初始强度剩有率%
100 500 1000 5000 小时 小时 小时 小时
100 95 90 85 95 95 95 95 95 95 95 90 80 80 80 80
62
LOCAD ACH 57 •齿环装配到轮毂上 •全自动差速器 •加热涂胶装配 •降低所需的配合过盈量 •增加静态和动态扭矩能力
衬套应用实例
63
齿轮应用实例
64
问题与解答
65
谢谢!
66
乐泰法兰密封技术
67
为什么必须要使用垫片 ？
理论上的结合面： •100％金属与金属接触 •不需要任何垫片 ＝没有老化 ＝没有螺栓松动
59
应用实例
LOCAD ACH 73 •648 用于间隙配合 •将膜片转子固持到电机轴上 •替代键配合 •设计简单，降低成本
60
应用实例
LOCAD ACH 424 •齿轮固持到轴上 •500HP/2100Nm 卡车变速箱 •涂胶压配合 •提高静态和动态扭矩 •比以往焊接工艺提高了疲劳性能
61
应用实例
40
30
20
10
0
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
过盈量, (mm)
52
施胶
手工施胶: 刷涂 滚涂 手持枪涂
53
施胶
半自动与全自动涂胶
54
施胶
旋转涂胶器
55
旋转涂胶器
56
旋转涂胶器
57
旋转涂胶器
58
应用实例
•LOCAD ACH 56 •648 用于间隙配合 •将中碳钢螺纹套固持到硬化处理过的钻 头上 •替代铜焊工艺 •设计简单，不需热处理工艺
•普 通 预 切 式 垫 片 •现 场 固 化 式 垫 片 （ CIP） •现 场 成 形 式 垫 片 （ FIP ）
71
普通预切式垫片
这类垫片又称为压缩式固体垫 片。装配前预制成各种特殊的 形状，只能应用于相应的特殊
形状的法兰。
72
普通预切式垫片
这种垫片只有在紧固螺栓提供了足够 的压缩力，被压缩到一定的厚度时才 能起到密封作用。 螺栓的最低负荷必须满足以下最大要 求： •垫片的密封条件 •系统的工作条件
44
机械固持
缺陷
仅20~30% 金属与金属结合 结合之间间隙造成泄漏 易被环境污染 易造成局部应力集中以致开裂 加工要求精度高、复杂，成本高 焊接部位有很多微孔 需热处理 易磨损
45
机械固持
仅20~30% 金属接触
46
机械固持
机械配合不好
47
化学固持
厌氧胶固持法
48
化学固持
优点：
间隙100%填充 杜绝环境污染 应力均匀分布，不易产生裂纹 设计简单，加工成本低 补倘不同材质之间的配合差异 无腐蚀 强度高 制造公差较宽
普通预切式垫片的 缺点
由于下列工作条件使 然： •振动 • 温度 与 压 力 变 化 •冲击负荷
使 垫 片 老 化 松 弛（ 变 薄） 直接使螺栓夹紧负荷 下降甚至消失
渗漏
77
普通预切式垫片的缺点
预切式垫片除了功能上的缺陷之外
• 成 本 远 远 高 于 FIP及CIP 垫 片 •只能用于一种特殊的法兰 •占用资本，保存费用昂贵
20
防止螺栓松弛
6 0 0 0
液 态 压 氧 黏 合 剂
5 0 0 0 4 0 0 0
锯 齿 凸 缘 螺 栓
预 涂 螺 纹 锁 固 剂
3 0 0 0
塑 料 垫 圈
2 0 0 0 未 锁 固 的
标 准 螺 栓
弹 簧 垫 圈
1 0 0 0
0 1 02 03 04 05 06 07 08 0
21
预紧力磅
95 95 90 90 100 90 90 90
以乐泰222为例
13
厌氧胶的应用
• 螺纹锁固 • 螺纹密封 • 固持 • 平面密封
14
乐泰螺纹锁固胶技术
15
螺纹连接为何失败
• 两个主要原因
• 张力松弛 • 自松
16
机械防松方法
• 弹簧垫圈 • 变形螺纹 • 尼龙销 • 带肋的凸缘螺栓 • 带锁固齿的螺栓螺母
没有渗漏
68
为什么必须要使用垫片？
实际的结合面： 经济的机械加 工方法无法保 证法兰表面完 美无缺
垫片
表面接触面积减少
69
为什么必须要使用垫 片？
微观研究表明即使两个法兰 表面都是最好的机械加工表 面，两者之间的接触面积也 只 有 25％－35％
70
垫片的种类
法兰所用的密封垫片基本上有三大类 ：
• 黄铜 • 青铜 •铁 • 钢，等
7
影响固化速度的因素
• 被粘材料 • 填充间隙 • 温度 • 促进剂 • 表面清洁度
8
固化速度与底材的关系
以乐泰222为例
9
固化速度与促进剂的关系
Activator N:7649 Activator T:7471
以乐泰222为例
10
固化速度与填充间隙的关系
以 90 度 角 直 接 装 配 ， 不 允 许 平 行滑动
83
现场成形式垫片 （FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法
▪装 配 法 兰
法兰合拢之后，立即按照要求将螺 栓一次拧紧。 螺栓的拧紧力矩参照生产厂商的要 求
84
现场成形式垫片(FIPG)
85
现场成形式垫片(FIPG)
86
现场成形式垫片 （FIP）
刚性法兰的典型实 例
•齿轮箱壳体 •水泵 • 发 动 机 体中 间 板 • 发 动 机 体 (铸 铁 或 铸 铝 件)
80
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法
▪清 洗 法 兰
为 了 获 得 100%密 封，最 重 要 的 是 在 涂 胶之前清洗法兰密封表面清洗应使 用 无 残 留 物 清 洗 剂 ， 例 如 乐 泰 755, 7070, Natural Blue
34
O形圈
▪ 优点
▪ 密封性能优良 ▪ 广泛应用于液压高压系统
▪ 缺点
▪ 易被螺纹划伤造成泄漏 ▪ 密封部位需要机加工或特殊模具成型 ▪ 价格较贵
35
36
37
38
39
40
问 题？
41
乐泰固持技术
42
固持方法
固持方法
43
机械固持方法 化学固持方法
机械固持
机械式
螺纹 单键 花键 过盈配合 焊接 Knurling 其它
乐泰厌氧胶技术
George Zhou
2
内容简介
• 厌氧胶的历史 • 厌氧胶的性质及固化机理 • 乐泰厌氧胶简介 • 问题及回答
3
厌氧胶的历史
Vernon Krieble教授
4
Robert Krieble 博士
乐泰-厌氧胶的先驱
5
厌氧胶技术
施胶
6
装配
固化条件
• 无氧气 • 活性底材 - 过渡金属
现在绝大多数汽车厂商都 在 使 用 FIP或CIP 垫 片 取 代 预切式垫片
78
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
对刚性法兰，应使用厌氧性密 封材料，因为：
• 实 现 金 属－ 金 属 的 直 接 接 触 •保证正确的螺栓张力
•精确保持最终尺寸公差
•提供结构强度 •减少微运动
•消除微振腐蚀
79
17
机械紧固件
18
我们对紧固件的要求
▪ 装配简单 ▪ 无意外松弛 ▪ 无咬死现象 ▪ 易拆卸 ▪ 可重复使用 ▪ 降低成本
19
使用乐泰螺纹锁固胶的好处
• 防止螺栓松弛 • 密封防止内部压力泄漏 • 防止螺纹腐蚀 • 控制润滑程度以得到稳定的螺栓张力 • 可控制强度，便于拆卸 • 增加螺栓放松扭矩 • 低库存
81
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法
▪装 配 法 兰
对于厌氧胶，可以在涂胶以后的 任何时间装配。因为只要还暴露 在空气中，厌氧胶就不会固化。 建议在涂胶以后尽快装配，因为 存在着外来污染的危险。
82
现 场 成 形 式 垫 片（FIP）
FIP 垫 片 胶 的 应 用 方 法 ▪装 配 法 兰
乐泰螺纹锁固剂系列
22
乐泰螺纹锁固剂系列
23
应用
24
应用
25
应用
26
应用
27
应用
28
应用
29
配合WWE97001的应用
97001
30
问 题？
31
乐泰螺纹密封技术
32
螺纹密封分类
螺纹密封
固体 液体
33
特氟隆胶带 O 形密封圈
非固化油膏 溶剂基油膏 厌氧胶
特氟隆胶带
▪ 优点
▪ 适用范围广 ▪ 润滑性好 ▪ 良好的及时密封性能
49
化学固持
100% 间隙填充
50
设计概念
花键与键配合施胶设计
提高轴向强度 无间隙 降低噪音和磨损 均匀的应力分布
51
固持比较
加热装配中涂胶与未涂胶强度比较 芯轴直径: 120mm 外圈: 120mm(内径) 145mm(外径) 结合宽度: 25mm
未涂胶
60
涂 14486
50
破坏力 (kN)
73
普通预切式垫片的缺点
即使施加了最大的夹紧负荷，也 很难使这种垫片填充到法兰表面 的沟底。
法 兰
垫 片
法 兰Βιβλιοθήκη Baidu
74
再 大 的 压 缩 力 也 无 法 从根 本上杜 绝 渗 漏 通 道
普通预切式垫片的 缺点
表 面 压 力 分 布 不 均 匀。
75
普通预切式垫片的缺点
法 兰 表 面－ 法 兰 表 面之间压力的测定 红色区域＝ 压力足够 白色区域和浅色区 域＝ 压力不足或没有压 力
以乐泰222为例
11
固化速度与温度的关系
以乐泰222为例
12
耐溶剂性
溶剂 温度
机油 含铅汽油 制动液 水/乙二醇
125C 22C 22C 87C
(50%/50%)
乙醇 丙酮
22C 22C
初始强度剩有率%
100 500 1000 5000 小时 小时 小时 小时
100 95 90 85 95 95 95 95 95 95 95 90 80 80 80 80
62
LOCAD ACH 57 •齿环装配到轮毂上 •全自动差速器 •加热涂胶装配 •降低所需的配合过盈量 •增加静态和动态扭矩能力
衬套应用实例
63
齿轮应用实例
64
问题与解答
65
谢谢!
66
乐泰法兰密封技术
67
为什么必须要使用垫片 ？
理论上的结合面： •100％金属与金属接触 •不需要任何垫片 ＝没有老化 ＝没有螺栓松动
59
应用实例
LOCAD ACH 73 •648 用于间隙配合 •将膜片转子固持到电机轴上 •替代键配合 •设计简单，降低成本
60
应用实例
LOCAD ACH 424 •齿轮固持到轴上 •500HP/2100Nm 卡车变速箱 •涂胶压配合 •提高静态和动态扭矩 •比以往焊接工艺提高了疲劳性能
61
应用实例
40
30
20
10
0
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
过盈量, (mm)
52
施胶
手工施胶: 刷涂 滚涂 手持枪涂
53
施胶
半自动与全自动涂胶
54
施胶
旋转涂胶器
55
旋转涂胶器
56
旋转涂胶器
57
旋转涂胶器
58
应用实例
•LOCAD ACH 56 •648 用于间隙配合 •将中碳钢螺纹套固持到硬化处理过的钻 头上 •替代铜焊工艺 •设计简单，不需热处理工艺
•普 通 预 切 式 垫 片 •现 场 固 化 式 垫 片 （ CIP） •现 场 成 形 式 垫 片 （ FIP ）
71
普通预切式垫片
这类垫片又称为压缩式固体垫 片。装配前预制成各种特殊的 形状，只能应用于相应的特殊
形状的法兰。
72
普通预切式垫片
这种垫片只有在紧固螺栓提供了足够 的压缩力，被压缩到一定的厚度时才 能起到密封作用。 螺栓的最低负荷必须满足以下最大要 求： •垫片的密封条件 •系统的工作条件
44
机械固持
缺陷
仅20~30% 金属与金属结合 结合之间间隙造成泄漏 易被环境污染 易造成局部应力集中以致开裂 加工要求精度高、复杂，成本高 焊接部位有很多微孔 需热处理 易磨损
45
机械固持
仅20~30% 金属接触
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机械固持
机械配合不好
47
化学固持
厌氧胶固持法
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化学固持
优点：
间隙100%填充 杜绝环境污染 应力均匀分布，不易产生裂纹 设计简单，加工成本低 补倘不同材质之间的配合差异 无腐蚀 强度高 制造公差较宽