Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 65
Текст из файла (страница 65)
3.9.3 и 3.9.4. Нанесение клеевых полимерных композиций отличается простотой, небольшой трудоемкостью и не требует сложного оборудования. Эти композиции образуют с поверхностью восстанавливаемой детали прочное соединение. . Наибольшее распространение в ремонте получили эпоксидные композиции на основе эпоксидных смол. Под эпоксидными смолами понимаются полимеры, содержащие в своих молекулах эпоксидные группы СН2О-СН, которые обладают высокой реакционной способностью. Сырьем для производства смол служат газы (дифенилонпропан и эпихлоргидрин) — продукты нефтепереработки. Эпоксидные смолы представляют собой вязкие жидкости, требования к ним регламентированы ГОСТ 10587 — 76 (табл.
5.3). Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ 5.3. Основные виды эпоксидиых смол Наибольшее применение получила смола ЭД-16. Смолы ЭД-20 ЭД-22 менее вязки и применяются для заделки тонких трещин. После~ ние смолы обладают большими прочностью на изгиб и ударной вязк( стью, но имеют значительную усадку, что снижает прочность их соед~ нения с металлом. Неотвержденные эпоксидные смолы легко растворяются в орган! ческих растворителях (ацетоне, толуоле и др.) и в таком состоянии имек ограниченное применение, например для стабилизации поливинилхлор~ да. Ценные физико-механические свойства эпоксидные смолы приобр тают в отвержденном состоянии. При взаимодействии с аминами и к слотами эти смолы при затвердевании приобретают значительные тепл стойкость и прочность.
Отвердители смол делятся на две группы: холодного ~16...20 'С) горячего ~100...200'С) отверждения. К первой группе относятся: пол этиленполиамин ~ПЭПА), эгилендиамин, гексаметилентриамин и друг отвердители. Во вторую группу входят: ангидриды декарбоновых кисл ~малеиновый, фталевый и др,), ароматические амины [триэтанолам~ метафенилендиамин и др.) и амины кислот ~дициандиамин).
Характер стика наиболее распространенных отвердителей для смолы ЭД-16 при~ дена в табл. 5.4. Оластификаторы добавляют в эпоксидные смолы для придан композиции эластичности, так как отвержденные смолы довольно хр~ ки, не выдерживают вибраций и ударов, Жидкие пластификаторы с~ жают начальную вязкость состава, повышают его жизнеспособность, < легчают введение в него наполнителей, снижают теплостойкость склонность к старению, В качестве пластификаторов используют вы~ комолекулярные малолетучие жидкости: дибутилфталат ~ДБФ), ди~ тилфталат, трикрезилфосфат, низкомолекулярные полиамидные смо Л-18, Л-19 и Л-20. Режимы отверждения некоторых эпоксидных соста~ приведены в табл.
5.5, ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ И ГЕРМЕТИЧНОСТИ 529 5.4. Характеристика отвердителей 5.5. Режимы отверждения эпоксидных составов на основе эпоксидной смолы ЗД-1б Оииолнители в виде тонкоизмельченных порошков вводят в эпоксидный состав для снижения внутренних напряжений из-за разности коэффициентов термического расширения составляющих материалов, уменьшения усадки, лучшего заполнения зазоров, регулирования вязкости, повышения электро- и теплопроводности и снижения стоимости состава.
Виды и условия применения некоторых наполнителей даны в табл. 5.6. Глава 5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ 5.б. Рекомендуемое количество наполнителей (г на ! г смолы) для приготовления эпоксидной композиции Свойства основных составов эпоксидной композиции приведены и табл. 5.7. Процесс приготовления эпоксидной композиции следующий. Смол~ разогревают при температуре 60...70 'С до жидкого состояния и в нес вводят необходимое количество пластификатора. После тщательного перемешивания веществ в смесь добавляют наполнитель и непосредственна перед употреблением — отвердитель. В течение 25...30 мин после введения отвердителя композиция должна быть использована.
Эпоксидные композиции относятся к термореактивным пластмассам, которые при нагревании переходят в неплавкие и нерастворимые вещества. Токсичная во время приготовления композиция становится безвредной после ее полного отверждения. Области применения эпоксидных композиций следующие ~табл. 5.8).
Составы 3, 4 и 8 применяют для заделки трещин и пробоин на стенках корпусных деталей, трещин на стенках емкостных деталей ~баков„ радиаторов) и герметизации мест сварки или пайки. Внутренние трущиеся поверхности втулок и вкладышей восстанавливают составами 5, 6 и 7. Изношенные шейки валов или опоры подшипников в корпусных деталях ремонтируют посредством составов 6, 7 и 8. Износ наружных поверхностей втулок и резьб устраняют составами 1, 2, 3 и 9. Трещины и пробоины в аккумуляторных батареях и электроизолирующих деталях заделывают составом 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ И ГЕРМЕТИЧНОСТИ 53! 5.7. Физико-меканические свойства эпоксидным составов Предел прочности., МПа Твердость Ударная по Ьринел- вязкость, лю, МПа кДж/м' Массовая доля Компонент Сжатие Изгиб 0,351 0,053 0,561 ЭД-16 ДБФ Железный порошок ПЭПА 120...150 4,0...5,0 60 40...45 0 035 ЭД-16 ДБФ Портландце- мент ПЭПА 0,400 0,080 0,480 50 110...130 1,5...3,0 45...60 0,040 130...170 2,0...3„0 25...32 ЭД-16 Пол иэфиры Графит Малеиновы й ангид ид 130...160 4,0 110 46,4 ЭД-! 6 ДБФ Каолин Малеиновы й ангид ид 130...! 60 2,0 156 ЭД-16 ДЫФ Титановые бе- лила Малеиновый ангид ид 0,654 0,065 0,216 200 213 4,5 0„065 ЭД-16 ДБФ Цемент-500 ПЭПА 110...130 2,0...3,5 50 ЭД-16 ДБФ Графит ПЭПА 0,690 0,069 0„172 0 069 0,540 0,054 0,190 0,216 0,546 0,055 0,!80 0,2! 9 0,422 0,042 0,506 0,030 Тепло- стойкость по Мар- тенсу, 'С Глава 5.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ 5.8. Составы композиций на основе эпоксидным смол Количество компонентов, мас. части фо и/и Ъюксидная смола Свойства Наполнитель ДЬФ ЭД-16 ЭД-20 15...20 10...11 100 Маловязкая КОМПОЗИЦИЯ 12... 13 100 15...20 Молотая слю- да 40 Высоковязкие 20 100 10...11 Графит 40...50 Железный порошок 120; графит 20 15...20 100 Стальной по- рошок 150; графит 25 10 Высокий мо- дуль упругости 10...11 Железный (чугунный) порошок 150 !ОО Порядок устранения пробоин следующий.
Изготовляют металлическую накладку толщиной 0,5...0,8 мм из расчета, чтобы она перекрывал границы пробоины на 15...20 мм со всех сторон. Вырезают также лоску. ток стеклоткани, размеры которого соответствуют размерам накладки Зачищают поверхность накладки и восстанавливаемой детали, чтобь Молотая слю- да 40„алю- миниевая пудра 5; белая сажа 35 композиции, не стекающие с наклонных по- верхностей Хорошая теп- лопроводность, низкий коэф- фициент тре- ния, высокий модуль упруго- сти Высокая адге- зионная и коге- зионная проч- ность н~~ ~ ~ лниьл~~Иь ИРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕИ И ГЕРМЕТИЧНОСТИ 53.' границы зачищенной поверхности детали выходили за контур накладки, На зачищенной поверхности детали делают насечки зубилом и обезжиривают соприкасающиеся поверхности.
На мазеобразную пластмассу, покрывающую трещину, накладываю~ полоску стеклоткани, которую закрывают накладкой из стали с нанесенным компаундом. Накладку прикатывают роликом и оставляют соединение до затвердевания состава. 5.3.3. Клеевые композиции Рйеи в ремонтном производстве применяют для склеивания металлов как между собой, так и с другими материалами. Клеевой слой является изолирующей прокладкой, поэтому склеивание металлов с различными электродными потенциалами не вызывает возникновения очагов контактной коррозии. Адгезия поверхностей при склеивании обеспечивается главным образом силами притяжения друг к другу полярных молекул и возникновением двойного электрического слоя на границе материалов.
Молекулы стремятся занять такое положение, чтобы положительные и отрицательные заряды их были нейтрализованы. При этом условии потенциальная энергия на поверхности соприкосновения материалов минимальна и всякое изменение этого положения требует значительных усилий.
Для большинства синтетических клеевых материалов наиболее распространена ковалентная связь. Кроме того, длинные полимерные молекулы проникают в трещины и поры металла, это явление ускоряется при нагревании материала и сближении соединяемых поверхностей. Прочность клеевого соединения зависит от толщины его слоя ~рис. 5.3). Прочность тем выше, чем тоньше клеевая пленка.
Такое повышение прочности склеивания объясняется ориентирующим влиянием твердой поверхности на формирование клеевых волокон. Для большинства клеев оптимальная толщина пленки 0,05...0„25 мм. При ремонте машин для склеивания металлов, неметаллов и их сочетаний широко применяют следующие клеи: — фенольно-поливинилацетальные — БФ-2, БФ-4, в том числе с кремнийорганическими и другими добавками — ВС-10Т и ВС-350; — фенольно-каучуковые — ВК-З, ВК-4, ВК-13, ВК-32-200; — кремнийорганические — ВК-2, ВК-З, ВК-10„ВК-15, К-300; — эпоксидные — ВК-32ЭМ, ВК-1, ВК-1МС, ВК-9, К-153, КЛН-1, эпоксиды П и Пр„ — пол иуретановые — ПУ-2, В К-5; Глава 5.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ т, кгс/см' 0,4 0,6 0,8 у, мм Рис. 5.3. Зависимость прочности клеевого соединения т прн сдвиге (клей ПУ-2 на дюралюминии) от толщины ~ клеевой прослойки: 1 — 3 — при 60; 20 и -60 'С соответственно — метил пол иам идно-фе ноль ны й — М ПФ-1; — фенольно-формальдегидный — ВИАМ-БЗ; на основе наиритового каучука и фенольной смолы — 88 ПН. Клен выпускают в готовом к использованию виде или в форме ком понентов, смешиваемых перед употреблением, Для склеивания металлов между собой и с неметаллами применяю1 клен: БФ-2, БФ-4, ВС-10Т, ВС-350, ВК-З, ВК-4, ВК-13, ВК-32-200, ВК-2 ВК-8, ВК-10, ВК-32ЭМ, ВК-1, ВК-1МС, ВК-9, К-153, КЛН-1, эпоксиды Г1 и Пр, ПУ-2, ВК-5, МПФ-1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
