Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Эти очистные среды должны обладать высокой растворяющей способностью; нетоксичностью, пожаробезопасностью и нейтральностью по отношению к материалу очищаемой поверхности. Кроме того, растворители должны быть стабильными при их регенерации. Важные характеристики растворителей — летучесть, температура кипения и вспышки. Углеводородные растворители принадлежат к неполярным гидрофобным веществам, их применяют для растворения неполярных и слабополярных загрязнений: масел, жиров, простых эфиров и битумов.
Применяют алифатические, ароматические, неароматические и хлорированные углеводороды, спирты„кетоны и эфиры. Основные из них приведены в табл. 2.2. По составу и пожароопасности органические растворители делятся на две группы. Первую группу образуют: алифатические углеводороды, полученные из нефти (керосин, уайт-спирит, бензин), ароматические углеводороды, получаемые из каменноугольной смолы (бензол, толуол, ксилол), неароматические кольцевые углеводороды (скипидар), спирты (метиловый, этиловый, изопропиленовый), кетоны (ацетон, циклогексанон) и эфиры (этилацетат, бутилацетат). Все они токсичны и пожароопасны. Во вторую группу входят хлорированиые углеводороды. Почти все они негорючи, но токсичны.
При взаимодействии с водой, светом и теплом нестабилизированные хлорированные растворители разлагаются, а продукты разложения (соляная кислота, хлор, фосген) вызывают коррозию металлов. Хлорированные углеводороды работают при комнатной температуре. Хлорированные углеводороды обеспечивают высокое качество очистки деталей, но требуют больших затрат на обеспечение безопасных 4 — Вб42 ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ Глава 2.
ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА условий труда, исключающих контакт растворителя и продуктов его превращений с оператором. Наибольшее применение при очистке деталей получил четыреххлористый углерод. Замена растворов на слаботоксичные типа хлористого метилена обычно приводит к недопустимому снижению качества очистки. 2.2. Оргаиические растворители и их свойства Поверхностное натяжение при 20 'С, Н/м Плотность при 20 оС кг1м Температура кипения, 'С Растворитель Простые угдеводороды 68О.. 730 4О...18О 24,1 23,2 23,8 28,5 25...30 200...310 165...200 80,1 110,6 2.3. Характеристики РЭС 137...141 Наименование Состав, % Особенности применения Этиловый спирт Изопропиленовый спирт Ацетон Детали выдерживают в 100%-ном препарате, ополаскивают в растворах Лабомида или МС Ксилол 72; ализариновое масло 26; ПАВ ОС-20 2 АМ-15 Циклогекса ноя Этилацетат Бутилацетат МС-3 Хлорированные углеводороды 1330 39,9 1350 739 1470 37,2 1630 121,2 1605 76,8 1170 57 З Уайт-спирит 40; ОП-4 10; ОП-7 1; сульфанол 0,2; вода 2; остальное дизельное топливо Детали выдерживают в 100%-ном препарате, ополаскивают в водном растворе триполифосфата 28,1 25,7 29,5 32,9 25,7 24,7 Хлорисный метилен Метилхлороформ Перхлорэтилен Трихлорэтилен Четыреххлористый углерод Дихлорэтан Термос Детали выдерживают в препарате, разведенном водой ~1:0,25), ополаскивают в щелочном растворе Трихлорэтилен 60; трикрезол 30; синтанол ДС-10 5'„алкилсульфаты 5 Лабом ид-312 4' Бензин Б-70 Керосин Уайт-спирит Бензол Толуол Ксилол Метиловый спирт 79О...ЗЗО 790 880 870 360 790 789 785 790 950 900 830 64,5 78,3 82,4 56,2 161,1 77,1 126,1 22,5 22,3 22,5 23,3 33,9 23,7 25,2 Растворяющая способность органических растворителей высокая.
Для некоторых видов она имеет следующие значения, кгlм'-с: для трихлорэтилена 3,10; ксилола 2,20; тетрахлорэтилена 1,70; бензина 1,30; уайт-спирита 0,90; керосина 0,60. Некоторые литературные источники рекомендуют в качестве очистных средств фторсодержащие углеводороды. Однако они разрушают озоновый слой атмосферы, поэтому запрещены международными соглашеииями к использованию. Растворяюще-эмульгирующие средства При достижении предельной концентрации загрязнений в органических растворителях процесс очистки прекращается.
Этот недостаток частично устраняется применением растворяюще-эмулыирующих средств (РЭС). РЭС состоят из базового и дополнительного растворителей, ПАВ и небольшой добавки воды ~табл. 2.3). Базовыми растворителями служат ксилол, уайт-спирит и хлорированные углеводороды. Дополнительный Уайт-спирит 51; сосноТемпература применевая канифоль 34; едкий натр 6; вода 12 Глава 2. ИСХОДНЪ|Е ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА Рис.
2.6. Иитеисивиость очистки в РЭС АМ-И (фаза 1) и техиическом моющем средстве Лабомид-101 (фаза 2) растворитель обеспечивает однородность и стабильность раствора с эмульгированным (диспергированным) загрязнением. В качестве дополнительных растворителей применяют ализариновое масло, канифоль и трикрезол. Детали после извлечения из РЭС помещают в воду или раствор ПАВ, где происходит эмульгирование загрязнений (рис.
2.6), РЭС применяют при очистке деталей от асфальтосмолистых отложений при температуре 20...50 'С. Очистные среды на основе растворов щелочных веществ и ПАВ Создание технических моющих средств (ТМС) на основе ПАВ и щелочных электролитов — одно из важнейших достижений в области очистки техники. Щелочные электролиты в ТМС повышают активность ПАВ. Щелочную реакцию раствору придают как щелочи, так и щелочные соли, Щелочная реакция раствора щелочей объясняется их диссоциацией, а раствора щелочных солей — их гидролизом. Степень гидролиза возрастает с повышением температуры и понижением концентрации солей.
Из щелочей применяют едкий натр. В качестве щелочных солей наиболее часто используют кальцинированную соду, силикаты (метасиликат натрия, жидкое стекло), фосфаты (тринатрийфосфат, триполифосфат). Щелочные вещества умягчают воду, нейтрализуют свободные жирные кислоты, омыляют загрязнения и поддерживают определенную концентрацию водородных ионов (показатель рН). ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ Во избежание коррозии металлов необходимо ограничивать значение показателя рН раствора.
При очистке цинка и алюминия рН должен составлять 9...10, олова — не выше 11, латуни — не выше 12...12,5, а сталь допускает очистку при рН до 14. Легкие и цветные металлы можно очищать при значительно больших значениях рН, например 11,5...12,8, однако в такие растворы необходимо добавлять метасиликат натрия и жидкое стекло. ТМС являются многокомпонентными смесями химических веществ, каждое из которых выполняет определенные функции в процессе очистки. Состав ТМС подбирают для применения в конкретном технологическом процессе очистки деталей из определенного материала от заданных загрязнений.
Для приготовления ТМС применяют синтетические иогенные или неиогенные ПАВ. Первые в водных растворах диссоциируют на ионы, вторые ионов не образуют. К первой группе ПАВ относятся: алкилсульфаты первичные и вторичные; алкансульфонаты; сульфонаты карбоновых кислот, их амидов и эфиров; алкиларисульфонаты; алкилфосфаты. К неионогенным ПАВ относятся оксиэтилированные алкилфенолы, оксиэтилированные высшие жирные спирты и алканоламиды. Неиогенные ПАВ сохраняют моющую способность в жесткой воде и в средах в широком диапазоне рН. Большинство ТМС состоят из смесей щелочных неорганических веществ: кальцинированной соды, силиката натрия, простых и полимерных солей фосфорной кислоты с небольшими добавками ПАВ.
К таким порошкообразным ТМС относятся: Лабомид, МС, МЛ, Викол, Темп и др. ТМС Лабомид, МС, МЛ, Темп практически взаимозаменяемы при очистке деталей. Лабомиды-101, -102, -203 и -204 — это смеси ПАВ и щелочных неорганических солей. Предназначены они для очистки деталей из черных и некоторых цветных металлов от маслогрязевых и асфальтосмолистых загрязнений. Состав этих ТМС приведен в табл. 2.4, они получили наибольшее распространение в ремонте. Средства МС-б и МС-8 представляют собой смеси неиогенных ПАВ с неорганическими щелочными солями. МС-6 предназначено для очистки деталей шасси тракторов, автомобилей, комбайнов, их агрегатов узлов, в гом числе их деталей из черных и цветных металлов.
МС-8 рассчитано на очистку деталей двигателей. МЛ-51 и МЛ-52 — смеси ПАВ со щелочными неорганическими солями, Смесь МЛ-51 предназначена для очистки деталей от остатков горючесмазочных материалов, маслогрязевых отложений и консервационных покрытий. МЛ-52 служит ддя очистки деталей от остатков горюче-смазочных и всфальтосмолистых отложений. Состав этих ТМС приведен в табл. 2.5. 1'лава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА 2.4. Состав ТМС типа Лабомид, мас. % 2.5.
Состав ТМС типа !ЧЛ, мас. % МС-15 — смесь неиогенных ПАВ с неорганическими щелочными веществами. Средство предназначено для очистки машин, агрегатов, узлов и деталей от масляных отложений в различных очистных машинах погружного типа. Концентрация ТМС в растворах составляет 15...30 г~л, рабочая температура растворов 80...90 'С. Высокая щелочность и повышенное коррозионное воздействие на поверхность деталей из цветных металлов и сплавов потребовали применения ТМС иа основе иеиогениых ПАВ в смеси с растворителями и органическими добавками к ним.
К ним относятся: Вертолин-74, Истра, Импульс, Фокус-74, ТМС-57, Омега и др. Необходимое сочетание потребительских свойств обеспечивается при условии получения ТМС в жидком виде. Назначение и характеристика других ТМС следующие. ТМС-3! — водный раствор смеси ПАВ и органических добавок, предназначенный для очистки поверхностей металлов и сплавов ~в том ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ числе полированных) от маслообразных загрязнений и остатков полировальных паст. Средства Анкрас и СЭП-411 применяют для удаления старых лакокрасочных покрытий. Внедрение ТМС обеспечивает снижение стоимости очистных растворов на 40".б0% и сокращение времени очистки в 5" 7 раз по сравнению с органическими растворителями.
Для продления срока службы раствора и экономии ТМС необходима его очистка от частиц загрязнений. Применяют процессы процеживания, отстаивания, коагуляции„флотации и фильтрования. Проиеживание применяют на первой стадии очистки растворов с целью отделения крупных твердых и волокнистых загрязнений. Процеживание ведут через решетки и сетчатые корзины. Отстаивание практикуют как способ очистки растворов в струйных и погружных машинах.
Однако при этом способе затруднено удаление осевших минеральных взвесей и всплывших нефтепродуктов. Коагуляция сопровождается укрупнением частиц загрязнений и выпадением из коллоидного раствора хлопьевидного осадка. Лучшими коагуляторами являются железный купорос и гашеная известь. Флотаиия основана на прилипании частиц загрязнений к воздушным пузырькам, переводе их в пенный слой и удалении этого слоя. Степень и время очистки зависят от исходной концентрации нефтепродуктов и взвесей, а также дисперсности пузырьков воздуха. Однако вместе с загрязнениями удаляются и ПАВ. Центробежное фильтрование осуществляют в гидроциклонах или центрифугах. Для осаждения твердых включений применяют напорные гидроциклоны„а для удаления всплывших загрязнений и их осаждения— открытые безнапорные.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
