Общие сведения о цветных металлах и сплавах, применяемых в конструкции автомобилей.

Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава.

 

Этот документ является основополагающим нормативным документом по ТО и ремонту автомобилей в стране, на основе которого производятся планирование и организация ТО и ремонта, определяются ресурсы, проектируются и реконструируются АТП и разрабатываются ряд производственных нормативно-технологических документов.

Для оперативного учета изменений конструкции автомобилей и условий их эксплуатации в Положении предусматриваются две части.

Первая часть, содержащая основы технического обслуживания и ремонта подвижного состава, определяет систему и техническую политику по данным вопросам на автомобильном транспорте. В первой части устанавливаются: система и виды ТО и ремонта, а также исходные нормативы, регламентирующие их: классификация условий эксплуатации и методы корректирования нормативов; принципы организации производства ТО и ремонта на АТП; типовые перечни операции ТО и другие основополагающие материалы.

Вторая часть включает конкретные нормативы по каждой базовой модели, выпускаемой в РФ, и по ее модификациям. Разрабатывается эта часть с периодичностью 3-5 лет в виде отдельных приложений к первой части.

Для капитального ремонта регламентируются ресурс агрегата и автомобиля до первого и последующих капитальных ремонтов и продолжительность ремонта (в днях). Текущий ремонт предназначен для устранения возникших неисправностей, а также для обеспечения установленных нормативов пробегов автомобилей и агрегатов до капитального ремонта. Характерными работами ТР являются: разборочные, сборочные, слесарные, сварочные, дефектовочные, окрасочные, замена деталей и агрегатов. При ТР агрегата допускается замена деталей, достигших предельного состояния, кроме базовых. У автомобиля при ТР могут заменяться отдельные детали, механизмы, агрегаты, требующие текущего или капитального ремонта.

 

Общие сведения о цветных металлах и сплавах, применяемых в конструкции автомобилей.

 

В автомобилестроении наиболее часто применяют сплавы, основными компонентами которых являются такие цветные металлы, как алюминий, медь, цинк, олово, свинец. В виде собственно металлов алюминий, например, используется для защиты алюминиевых сплавов от коррозии путем нанесения на их поверхность тонкой пленки (плакирование). Из меди изготовляют электрические провода. Почти половина добываемых цинка и олова расходуется на покрытие поверхности соответственно черных металлов (цинкование) и консервной жести (лужение). Из свинца изготовляют пластины, перемычки и клеммы аккумуляторных батарей.

Цветные металлы, как и черные, получают из руд. Однако в рудах цветных металлов, кроме алюминия, содержание главного металла крайне низкое и, как правило, не превышает 1...4%.

Поэтому первым этапом производства большинства цветных металлов является обогащение руд на обогатительных фабриках, в результате которого получают концентраты, содержащие 50...70 % основного металла. Обогащение осуществляют чаще всего флотационным методом с применением эффективных флотореагентов.

Сущность флотации заключается в разделении мелких твердых частиц, основанном на различии их в смачиваемости водой. Для этого руду измельчают до крупности 0, 1... 0,2 мм и смачивают водой или специальными жидкостями в специальных машинах. При этом образуется жидкая смесь — пульпа, которая перемешивается мешалкой и насыщается воздухом. Вследствие плохой смачиваемости частички металла прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются на поверхность пульпы, отделяясь от хорошо смачиваемых частиц. В результате на поверхности пульпы в машине образуется слой минерализованной пены, которая сгребается в желоб машины, а далее направляется в сгустители, фильтрующие и сушильные устройства.

Полученный концентрат поступает на металлургические заводы, где подвергается сложной переработке несколькими технологическими процессами, чередующимися определенным образом. К числу таких процессов относятся автогенная плавка, электротермия, гидрометаллургия (электролитический способ), химическая обработка и др., с помощью которых из концентрата получают почти чистые цветные металлы с процентным содержанием свыше 99 %.

В целом процесс получения цветных металлов более трудоемкий и энергоемкий, чем получение черных металлов, поэтому они значительно дороже последних.

Алюминий получают в основном из бокситов, в которых его содержание составляет до 40...60 %. Производство алюминия начинается с получения щелочным или электрометаллургическим способом глинозема А1 2 0 3, подвергаемого в дальнейшем электролитическому разложению с образованием металлического алюминия (алюминия-сырца). Заканчивается производственный процесс рафинированием для удаления из алюминия различных примесей и растворенных газов.

Свинец получают из галенита (PbS) путем окислительного обжига, восстановления (до РЬ) и рафинирования. Для получения меди вначале обогащают сульфидную руду, содержащую медный колчедан (CuFe 2 S), затем концентрат очищают и плавят на медный штейн. Далее штейн переплавляют в медеплавильном конвертере, получая черновую медь, которую рафинируют для удаления примесей.

Алюминиевые сплавы обладают высокой прочностью, коррозионной стойкостью, хорошей технологичностью при малой плотности. В их состав входят медь, магний, кремний, цинк, марганец и другие элементы. Они нашли самое широкое применение в автомобильных конструкциях.

Алюминиевые литейные сплавы на основе А1—Si (силумины) обладают достаточно высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью, высокой жидкотекучестью, пониженной склонностью к образованию горячих трещин, малой усадкой. Силумины маркируют буквами АЛ и цифрами, стоящими за буквами. Цифры указывают условный номер сплава.

Из алюминиевых сплавов изготовляют поршни двигателей, головки и блоки цилиндров, картеры коробок передач, тормозные барабаны, крышки распределительных шестерен и другие детали. Литейные сплавы на основе алюминия и магния имеют высокую удельную прочность и коррозионную стойкость. Деформируемые алюминиевые сплавы используют для изготовления деталей давлением, прокаткой, прессованием, сваркой. Характерным представителем этих сплавов является дюралюмин, получаемый на основе алюминия, меди и магния. Например, дюралюмин Д16 содержит 4,4 % меди, 1,5 % магния, а также 0,6 % марганца и менее 0,5 % кремния и железа. Из деформируемых алюминиевых сплавов изготовляют силовые детали кузова (поперечины, стойки и др.), тормозные цилиндры, дверные пороги, обшивки, решетки и др.

Некоторые алюминиевые сплавы (например, дюралюмин) могут упрочняться термической обработкой — закалкой и старением — благодаря получению равновесной структуры. Кроме того, листы из дюралюмина могут быть плакированы, и тогда в конце маркировки ставится буква ≪А≫.

Медные сплавы получили наибольшее распространение в виде латуни и бронзы.

Латуни — сплавы меди с цинком. Для повышения механических и других свойств в состав латуни могут входить олово, свинец, кремний, марганец, никель, алюминий, железо. Маркировка латуни содержит буквы и цифры. Например, марка латуни ЛС60-3 означает: Л — латунь; С60 — содержание меди 60 % и цифра 3 — содержание свинца 3 %, остальное — цинк.

Латуни обладают высокой пластичностью и прочностью. Их можно обрабатывать давлением (способами волочения, прокатки, штамповки, горячего прессования).

Латуни применяют на автомобилях для изготовления деталей систем охлаждения: бачков и трубок радиаторов (латунь Л63), деталей электрооборудования (Л72), различных втулок, пробок, штекеров, наконечников и т.д.

Бронзы — сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием, свинцом, бериллием. В их состав могут входить также никель, марганец и другие элементы.

Бронзы обладают высокой износостойкостью, низким коэффициентом трения, коррозионной стойкостью, хорошей упругостью, незначительной усадкой, хорошими жидкотекучестью и обрабатываемостью резанием. Различают две группы бронз: оловянные и безоловянные. Оловянные бронзы хорошо свариваются, паяются и обладают антифрикционными свойствами. Безоловянные бронзы содержат в качестве присадок алюминий, бериллий, никель, кремний, марганец и т.д. Эти бронзы отличаются высокими пределами упругости, текучести, временным сопротивлением, обладают хорошей коррозионной устойчивостью.

Бронзу маркируют по аналогии с латунью: после сочетания букв ≪Бр≫ (бронза) приведено название компонентов сплава и их процентное содержание. Например, оловянная бронза БрОЦС5-5-5 — содержит по 5 % олова, цинка и свинца и 85 % меди.

Бронзу на автомобилях применяют для изготовления деталей топливоподающей аппаратуры, втулок шатунов двигателей, плоских и круглых пружин в системе питания, упорных шайб, шестерен полуосей и т.д.

Антифрикционные сплавы — это сплавы на основе олова, свинца, меди или алюминия, обладающие высокими антифрикционными свойствами. Такие сплавы применяют главным образом для изготовления вкладышей подшипников скольжения коленчатых валов, втулок распределительных валов. Указанные детали изготовляют штамповкой из предварительно прокатанной ленты или полосы.

В настоящее время для подшипников скольжения используют биметаллические или трехслойные вкладыши, в которых рабочий слой представляет собой свинцовую бронзу или пластичные алюминиевые сплавы, содержащие алюминий, сурьму и медь или алюминий, олово и медь.

В качестве антифрикционных материалов в автомобилестроении наиболее широко применяют баббит, бронзу, алюминиевые и металлокерамические сплавы.

Баббиты — это антифрикционные материалы, основой которых являются олово и свинец. Кроме них в состав баббитов вводятся легирующие компоненты, придающие им специфические свойства: медь увеличивает твердость и ударную вязкость, никель — твердость и износостойкость, кадмий — коррозийную стойкость, сурьма — прочность.

Баббиты применяются для заливки вкладышей подшипников скольжения, работающих при больших окружных скоростях и при переменных и ударных нагрузках.

По химическому составу баббиты классифицируют на группы: оловянистые (баббиты Б83, Б 88); оловянисто-свинцовые (БС 6, БС16); свинцовые (БК2, БКА).

Лучшими антифрикционными свойствами обладают оловянистые баббиты. Оловянисто-свинцовые баббиты имеют несколько худшие антифрикционные свойства, но они дешевле. Свинцовые баббиты применяют в подшипниках, работающих в легких условиях. Подшипники скольжения из баббитов изготовляют в виде биметаллических деталей (вкладышей). Для ускорения приработки на их рабочую поверхность наносят тонкий слой сплава на оловянной или свинцовой основе.

Алюминиевые антифрикционные сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами, высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью, хорошими механическими и технологическим свойствами. Их наносят в виде тонкого слоя на стальную основу, получая биметаллическую пластину. Для изготовления вкладышей подшипников коленчатого вала автомобильных двигателей используют сплавы алюминия с сурьмой, медью и другими компонентами (сплав САМ) или сплавы алюминия с оловом и медью (А020-1).

Металлокерамические сплавы после прессования и спекания пропитываются смазками или маслографитовой эмульсией, хорошо прирабатываются к валу и обладают низким коэффициентом трения.

Припои — это металлы или сплавы, используемые при пайке в качестве промежуточного металла (связки) между соединяемыми деталями. По температуре расплавления припои разделяют на группы:

легкоплавкие (145...450°С) оловянно-свинцовые (ПОС), оловянно-малосурьмянистые и сурьмянистые (ПОССу) и др. Последние широко применяются при пайке и лужении в автомобильной промышленности;

среднеплавкие (450... 1100°С) медно-цинковые припои (ПМЦ-54, Л63, Л 68) широко используются при пайке стали, жести и медных сплавов;

высокоплавкие (1100... 1430 °С) многокомпонентные припои на основе железа применяют для закрепления твердосплавных пластин на режущем инструменте (сверла, резцы и т.п.).

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: