Защита от коррозии стальных деталей

Для нанесения покрытия для прочного сцепления слоя покрытия с металлом поверхность очищают от ржавчины, окалины, жиров, затем подготавливают в следующей последовательности.

1) Предварительное обезжиривание

2) Удаление окалины и ржавчины

3) Монтаж на подвеске

4) Окончательное обезжиривание

После окончательного обезжиривания детали передают на покрытие.

Цинкование один из наиболее распространенных видов. Цинковые покрытия являются анодными по отношению к стальным деталям. Цинкование производят в кислых и цианистых электролитах.

Цианистые электролиты создают пленку равномерной толщины на сложных по конфигурации поверхностях. Недостаток - ядовиты. Кислые электролиты более дешевы, не ядовиты, но создают пленку с худшими свойствами.

Кадмирование. Применяется в тех случаях, когда невозможно подменить цинкование для глубокопрофильных деталей, где нельзя применить лакокрасочное покрытие и для деталей, работающих в условиях тропического климата

Химическое оксидирование. Процесс создания на поверхности металла искусственной пленки, которая при наличии смазки может заменить цинкование и кадмирование в некоторых условиях эксплуатации

Фосфотирование. Химический процесс образования на стальных деталях защитной пленки из фосфатов железа и цинка.

Меднение. Применяется в качестве подслоя для нанесения никеля или хрома или для предохранения отдельных поверхностей от науглероживания при цементации

Никелирование. Защитно-декоративное покрытие для деталей сложной конфигурации, применяется электролит блестящего Никелирования, чтобы избежать полирования.

Хромирование. Различают защитные декоративные и твердые износоустойчивые. Тонкая пленка хрома наносится на поверхность слоя никеля для предохранения последнего от потускнения и образования царапин. Твердое хромовое покрытие применяется для повышения износостойкости и коррозионной стойкости.

Металлизация. Нанесение покрытия путем разбрызгивания расплавленного металла струей сжатого воздуха с помощью специального пистолета, защищает поверхности, подвергающиеся в процессе эксплуатации действию песка. Обычно металлизацией наносят слой алюминия.

 

Классификация и маркировка магниевых сплавов

По технологии изготовления:

· деформируемые

· литейные

По эксплуатации:

· сплавы общего назначения МА1:МА8

· жаропрочные сплавы 200^о С МА20:МА19

· высокожаропрочные 280^о С - на основе магния, циркония, редкоземельных элементов

· холодостойкие до минус 196^оС на основе магния, цинка, циркония

Деформируемые:

МА8-самый распространенный, пластичен

МА2-1-обладает большой прочностью, свариваемостью, прокатываемостью

МА12 -более коррозионностоек

МА21 -удельный вес 1,6 г /см^З - высоко прочен

МА18-удельный вес 1,5г /см^З - пластичен

Литейные:

МЛ5 - механические свойства хуже чем у деформированных, но можно изготовить сложные отливки.

Область применения:

Изготавливают - колеса, вилки шасси, корпуса насосов, корпуса приборов. Применяется в конструкциях вертолетов и ракетной технике. Из-за высокой деформирующей способности изготавливают кожухи для размещения электрооборудования управляемых снарядов. Применяется в конструкциях гоночных автомобилей (корпуса, колеса) в приборостроении

Магний и его сплавы

Температура плавления 650^оС. Кристаллическая решетка ГПУ (гексагональная плотноупакованная)..Аллотропических превращений нет.

· Магниевые сплавы обладают высокой удельной прочности, высокой вибропрочностью (выше чем у
алюминия в 100 раз),хорошо обрабатываются резанием, свариваются различными видами сварки, работают при Т- 196^оС.

· Невысокая пластичность, пониженная коррозионная стойкость. Из-за низкой пластичности сплавы подвергаются горячей обработке давлением.

 

Магний и его сплавы покрывают лакокрасочными покрытиями, легирующими элементами являются марганец, который повышает коррозионную стойкость, цирконий - измельчает зерно, бериллий - уменьшает окисляемость при плавлении и при литье, литий - повышает пластичность, модуль упругости.

Термическая обработка:

· гомогенизация для повышения технологических свойств при горячей обработке давлением;

· рекристаллизационный отжиг для устранения анизотропности;

· закалка и последующее старение (искусственное).

Особенность - малая скорость диффузионных процессов требует больших выдержек при нагреве под закалку.

 

Титан и его сплавы

Малая удельная плотность 4,5 г/см^З. Известны две полиморфные модификации титана:

· альфа титан (низкотемпературная модификация устойчива до 882^оС), кристаллическая решетка ГПУ

· бетта – титан (высокотемпературная модификация, устойчива до Т_плав).

Технический титан взаимодействует с кислородом при 700^о и выше, обладает высокой теплостойкостью и жаростойкостью (250-500^оС).

Недостатки титана:

· высокая стоимость производства (активное взаимодействие при высоких температурах со всеми газами - можно плавить в вакууме или среде инертных газов) - плохие антифрикционные свойства (титан в паре с титаном не работают);

· плохая обрабатываемость резанием (теплопроводность титана меньше, чем у алюминия в 15 раз, отвод тепла затруднен, титан легко налипает на режущий инструмент и быстро изнашивается).

Влияние легирующих элементов.

Прочность титана повышают алюминий, железо, марганец, хром, олово, кремний.

Жаростойкость - алюминий, цирконий, молибден

Коррозионную стойкость - молибден, никель, тантал.

Классификация титановых сплавов:

По технологии производства:

· деформируемые (ВТ5)

· литейные (ВТ5л)

· порошковые

По способности упрочнятся:

· неупрочняемые (ВТ5,ОТ4-1)

· упрочняемые (ВТ6, ВТ22)

По уровню прочности:

· малопрочные (ВТ5)

· среднепрочные (ВТ6)

· высокопрочные (1000 МПа)

По назначению:

· свариваемые конструкционные (ОТ4, ВТ5-1)

· жаропрочные до Т=500^оС (ВТ9, ВТ25, ВТ20)

· криогенные до Т= - 253^оС (ВТ5-2к, ВТ6С, ОТ4)

· литейные для фасонного литья (ВТ6л, ВТЗ-1 л)

· сплавы повышенной коррозионной стойкости (4201)

· сплавы со специальными свойствами (с эффектами памяти)

Термообработка:

Подобна термообработке стали. Применяют отжиг, закалку, старение, химико-термическая, термомеханическая. Закаливают с Т= 800 – 950^оС. Старят с Т=450^оС – 600^оС.

Область применения:

Применяется в авиационной технике (обшивки, детали шасси, рули поворота), обладают высокой жаропрочностью (диски и лопатки компрессоров, детали воздухозаборников, крепежные детали). Благодаря высокой коррозионной стойкости применяют в конструкциях с агрессивными средами.

 

Тема 2.6 ПЛАСТМАССЫ

Пластмассами называют упругие и прочные материалы, полученные на основе полимерных соединений, способные при нагреве и под давлением переходить в пластическое состояние и принимать заданную форму.

Состав пластмасс:

· Полимер или связующее вещество, которое определяет основные свойства и технологические особенности.

· Пластификатор - вводится для повышения эластичности и для улучшения технологии переработки пластмасс в изделие (стеарин).

 

· Наполнители - придают пластмассе повышенную механическую прочность, термическую стойкость_, электроизоляционные свойства, а также снижают усадку при прессовании.

· Стабилизаторы – вводятся для предохранения полуфабрикатов от самопроизвольного отверждения, а также для сохранения свойств пластмасс.

· Отвердители - применяются только для термореактивных связующих.

· Краситель - для придания цвета.

Классификация пластмасс:

1) В зависимости от характера полимера:

· термопластичные (полиэтилен, оргстекло, полихлорвинил)

· термореактивные (на основе термореактивных смол)

 

2) По виду применяемого наполнителя:

· порошковые (карболиты, аминопласты) с наполнителем в виде древесной муки, асбеста, мелкоизмельченной слюды

· волокнистые - хлопковое волокно, углеродное волокно

· слоистые – с листовым наполнителем (листы бумаги, текстолит, ДСП)

· газонаполнительные с наполнителем в виде пузырьков газа:

ü пенопласты - поры не соединяются друг с другом

ü поропласты - имеют губчатое строение, при котором в внутренние полости сообщаются между собой

ü сотопласты - изолированные газовые полости имеют правильную форму ячеек.

3) В зависимости от методов переработки:

· литьевые - образуются литьем под достаточно высоким давлением ( термопласты)

· штампованнолистовые - листовые термопласты (стекла, полистирол, винипласт)

· прессованные - изготавливают в пресс-форме из термореактивных смол.

4) По применению:

· силовые (конструкционные)

· несиловые (оптически прозрачные, химически стойкие)

Общие свойства пластмасс

Малая плотность (0,1-0,2 г/см³), высокие диэлектрические свойства, низкая теплопроводность, высокая химическая стойкость, удовлетворительная механическая прочность, ценные специальные свойства (светопро-зрачность, радиопрозрачность), хорошие технологические свойства.

Недостатки пластмасс:

Невысокая теплостойкость, низкая сопротивляемость динамическим нагрузкам, малый модуль упругости, склонность к преждевременному старению.

Термопласты

В основе термопластов лежат полимеры линейной структуры, поэтому для них характерна небольшая
температура размягчения и при 60 – 70^оС начинается резкое спекание. Из них изготовляют тонкие пленки, волокна, они легко свариваются. Применяют для остекления самолетов и для изготовления деталей радио и электроаппаратуры.

Полиэтилен - удельный вес 930 – 980 г/м^З, теплостойкость 60-100^оС, морозостойкость 70^оС. Абсолютная водонепроницаемость, высокая стойкость к растворам щелочей. Применение - для изготовления изоляции подводных высокочастотных кабелей, для изготовления химических емкостей, для нанесения защитной пленки на металл (крыльчатки вентиляторов). Вводя в полиэтилен 2- 3%сажи процесс старения замедляется в 30 раз. Облученный гамма лучами полиэтилен (протеин) применяется для длительной консервации продуктов.

Пропилен: по свойствам близок к полиэтилену. Отличается более высокими механическими свойствами, повышенной теплостойкостью, до 150^о, газо и паронепроницаемостью, большей пластичностью, меньшей морозостойкостью. Применяется для изготовления волокон тканей и канатов, конструкционных деталей автомобилей, холодильников, корпусов насосов и различных емкостей.

Полистирол: высокие диэлектрические свойства сохраняются до 80^оС, обладает высокой стойкостью к действию кислот щелочей, но неустойчив к действию азотной кислоты. Недостатком является невысокая теплостойкость, повышенная хрупкость, склонность к старению. Применяется для изготовления деталей радиоаппаратуры, для изготовления контактных линз. Большое количество полистирола идет на изготовление пенопластов, облицовочных плиток и листовых жестких отделочных материалов.

Фторопласт 4: аморфно кристаллический полимер в виде порошка белого цвета,используется в виде изделий из пластин, блоков, листов, пленки, ленты. Свойства: высокая химическая стойкость, абсолютная стойкость к действию любых кислот, исключительно высокие диэлектрические свойства, высокие антифрикционные свойства - коэффициент трения не меняется в интервале Т= -200^оС +250^оС. (f = 0,04), исключительная морозостойкость, повышенная термическая стойкость.

Недостатки: дороговизна, хладотекучесть (под нагрузкой выше З0 г/см^З материал начинает деформироваться при комнатной температуре, что ограничивает его применение в подшипниках. Для устранения вводят наполнители. Применение: для защиты подвижных элементов в агрессивных средах, для подшипников, прокладок-уплотнителей, для изоляции проводов.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: