Remont_avtomobiley_i_dvigateley_Petrosov _V_V (1038567), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Свинцовистая бронза БрС-30 (содержание РЬ 28...35 %, Си — остальное) применяется для заливки вкладышей дизельных дви­гателей. Она обладает высокой износостойкостью при повышен­ной температуре (около 300 °С) и большом давлении (свыше 30 МПа), уступая баббиту по антифрикционным свойствам и при- рабатынаемости.

2.6. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ ПОКРЫТИЙ

Процесс гальванического осаждения покрытий применяется в авторемонтном производстве для компенсации износа рабочих по­верхностей деталей и нанесения защитно-декоративных покрытий.

Сущность этого метода заключается в том, что в качестве элек­тролита используют водные растворы солей тех металлов, кото­рые необходимо получить в покрытии. Наиболее широкое приме­нение для восстановления деталей нашли такие способы гальва­нического покрытия, как железнение (иногда этот процесс назы­вают осталиванием, что не совсем правильно), хромирование (реже — никелирование) и электролитическое натирание.

Рассмотрим этот метод восстановления деталей на конкретных примерах, поскольку вы уже ознакомились в курсе химии с осо­бенностями гальванического осаждения металла.

Железнение состоит в получении твердых износостойких желез­ных покрытий из горячих хлористых электролитов. Детали, пред-

7

Л

ис. 2.13. Восстановление поршнс- 1>1х пальцев гальваническим осаж­дением покрытий:

— ванна (неметаллическая), 2 — 1ектрод (свинец), 3 — деталь; 4 — 1тиои; 5 — анион; 6 — сстка (неме­таллическая)

азначенные для покрытия, являются катодами, а анодами — ра- гворимые электроды (обычно из стали 08 или 10). При растворе- ии анода выделяются вещества, образующие шлам, поэтому во збежание загрязнения электролита электроды помещают в чех- ы из стеклоткани.

Рассмотрим процесс железнения на примере восстановления оршневых пальцев ДВС (рис. 2.13). После мойки, тщательной очи­тки и обезжиривания поверхности, предназначенной для осажде- ия покрытия, деталь подвешивают на катод (отрицательный элек- эод), обеспечивая надежность контакта, например, с помощью ангового разжимного приспособления. При прохождении тока через пектролит молекулы соли в воде подвергаются электролитической иссоциации на положительно заряженные ионы (катионы), кото- ые перемещаются к детали (катоду), и отрицательно заряженные оны (анионы), которые перемещаются к аноду.

В результате катион, коснувшись поверхности детали, получа- г недостающий электрон, превращается в нейтральный атом и :аждастся на поверхности. При этом выделяется водород Н_? В свою чередь, анион, коснувшись анода, теряет свой заряд и превра- (астся в нейтральный атом с выделением кислорода 0₂ и кислот- ого остатка.

Применяемый электролит имеет следующий химический со- тав, г/л:

Водный раствор хлорида железа FeCl₂-4H₂0 ... 400 ± 20

Соляная кислота HCI 2 ± 0,2

Хлорид марганца МпС1₂ 4Н;0 10 ± 2

Эффективность процесса осаждения характеризуется коэффи- иентом выхода металла по току а, показывающим какой про- ент тока вызывает отложение металла на катоде (табл. 2.3).

Масса вещества, выделяющегося при электролизе на катоде :огласно закону Фарадея)

т - eft,

7

S

Таблица 2.3 Значения величин а и с для основных металлов, используемых при восстановлении деталей гальваническим методом Параметр	Fc	Сг	Ni	Си (из электролита)	Zn
а, %	85...95	13... 18	90	98	92
с, г/(А • ч)	1,042	0,342	1,095	1,186 (кислого)	1,220
				2,372 (цианистого)

где с — электрохимический эквивалент металла, г/(А' ч); / — сила тока, А; / — продолжительность электролиза, ч.

Толщина осажденного слоя h, мм, при условии равномерного осаждения его на заданном участке поверхности детали определя­ется соотношением

Л = 0,001ас£_к//р,

где D_K = I/F — катодная плотность тока, А/дм²; р — плотность осаждаемого металла, г/см³; F— площадь поверхности детали, дм².

Равномерность толщины h в значительной степени зависит от рассеивающей способности электролита, связанной, например, с однородностью электрического поля.

Процесс железнения имеет ряд преимуществ перед хромиро­ванием:

1. высокий (в 5 —6 раз выше, чем при хромировании) выход металла по току, достигающий 85...90 %;

2. большая (в 10—15 раз) скорость нанесения покрытия, ко­торая достигает 0,3...0,5 мм/ч;

3. повышенная износостойкость покрытия (не ниже, чем у закаленной стали 45);

4. возможность получения высокопрочных покрытий толщи­ной более 1 мм;

5. применение более простого по составу и дешевого электро­лита;

6. повышенная прочность сцепления покрытия с подложкой (при осаждении на стальные детали предел прочности составляет 400...450 МПа).

На качество покрытия и его твердость непосредственное влия­ние оказывают плотность тока и температура электролита. Для повышения качества покрытия и интенсификации процесса же­лезнения рекомендуется применять нестационарные электриче­ские режимы с применением переменного тока. Использование проточного электролита снижает поляризацию электродов и спо­собствует их очистке, что в итоге обеспечивает повышение про­изводительности в 10— 15 раз и получение беспористого высоко­прочного покрытия.

Хромирование применяется для восстановления деталей при не­рачительном износе рабочей поверхности детали, а именно, до ),1 мм. Учитывая высокую твердость наносимого слоя, хромирова- 1ис осуществляют в основном с целью повышения износостойко- :ти трущихся пар. (3 качестве электролита используют водный ра- :твор хромового ангидрида (СЮ₃) и серной кислоты (H₂S0₄).

2.7 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СИНТЕТИЧЕСКИМИ МАТЕРИАЛАМИ

Синтетические, или полимерные, материалы применяются для 'странепия механических повреждений на деталях (трещины, про- юины, сколы и т.п.), компенсации износа рабочих поверхностей 1еталсй и соединения деталей склеиванием.

Для восстановления деталей используют пластмассы в виде чи­стых полимеров (полистирол, полиэтилен, полипропилен и др.), юлимеров с наполнителями, пластификаторами, красителями, )тиердителями и другими добавками, а также синтетические клеи.

Преимуществами применения полимерных материалов явля- отся простота технологического процесса и оборудования, низ- сая трудоемкость и стоимость работ В то же время при работе с интетическими материалами проявляется один, причем серьез- шй, недостаток: многие их компоненты токсичны и огнеопасны. Поэтому их использование требует обязательного соблюдения пра- !ил техники безопасности и противопожарной техники.

Все пластмассы делятся на две группы: реактопласты и термо- 1ласты.

Реактопласты, или термореактивные пластмассы, применя­ется в виде различных композиций на основе эпоксидных смол, гапример ЭД-16 и -20. Отвсрдителем служит полиэтнленполиа- <жн (ПЭПА). Для ускорения отверждения композицию выдержи- ают при температуре 60..,70°С Реактопласты используют для уравнивания вмятин в обшивке кузова и заделки трещин, а так- ке в клеевых составах.

Среди термопластов, или термопластических пластмасс, на­водят применение полиамиды, например поликапролактам (кап- юн), фторопласт и др. При нагреве композиции размягчаются, и IM можно придать любую форму, но после охлаждения они зат- !ердевают. При повторном нагреве термопласты сохраняют свои шастические свойства.

Для повышения твердости и износостойкости в полиамидные :молы вводят наполнители: графит, тальк, дисульфид молибде- та, металлические порошки и т.п.

При газопламенном напылении термопласта в виде порошка >н расплавляется в пламени специальной горелки, распыливает- ся струей сжатого воздуха и осаждается на обезжиренную поверх­ность детали, предварительно зашкуренную для обеспечения хо­рошего сцепления с ней покрытия. Для устранения неровностей кузова используют специальный порошок ТПФ-37.

Синтетические клеи применяют:

для восстановления деталей типа бачков радиаторов и других подобных деталей, имеющих пробоины, путем приклеивания на­кладок;

восстановления тормозных колодок путем наклеивания фрик­ционных накладок;

вклеивания втулок, вкладышей и т.д.

В ЛРО в настоящее время используют следующие синтетиче­ские клеи: БФ-2, ВС-300, ВС-10Т, МПФ-1, ВК-200, эпоксид­ные клеи. Зазор между склеиваемыми частями должен составлять 0,05...0,2 мм

Технологический процесс склеивания состоит в следующем.

1. Поверхность детали очищают от загрязнения, обезжиривают, предварительно создав на ней абразивной шкуркой ощутимую ше­роховатость (ориентировочно Rz = 30... 1U мкм).

2. Наносят 2 — 3 слоя клея толщиной 0,1 мм, просушивая каждый из них в течение заданного для применяемого клея времени т. На­пример, при наклейке фрикционных накладок на тормозные колод­ки клеем ВС-10Т время сушки т, = 15...20 мин ит₂ = 10... 15 мин. При сушке в сушильном шкафу при температуре 60 °С т = 5 мин.

3. Склеиваемые поверхности соединяют и строго выдерживают под давлением при определеной температуре в течение заданного времени, а после склеивания медленно охлаждают. Например, ре­жим склеивания для клея ВС-ЮТ

I = 180°С, р = 0,5... 1,0 МПа, т = 45 мин

обеспечивает рабочий диапазон температур детали в пределах от -60 до +100 °С.

Клеи типа БФ-2 относятся к числу универсальных и применя­ются для склеивания металлов и пластмасс между собой и с дру­гими материалами. Для данного случая режим склеивания таков:

t= 140... 150°С, р = 0,5... 1,0 МПа, т = 30...60 мин.

2.8. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕИ С ПОМОЩЬЮ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Дополнительная ремонтная деталь — общепринятое понятие в авторемонтном производстве. К ДРД относятся втулки, вверты- ши, футорки, спираль «Хейли Койл» и т. п. Некоторые из них при­ведены на рис. 2.14.

Рис. 2.14 Дополнительные ремонтные детали: / — впертыш; 2, 3 — втулки; 4 — спираль «Хсйли-КоПл»

Запрессовка ДРД. Перед запрессовкой любой ДРД необходимо охватывающую деталь (с отверстием) нагреть, а охватываемую (вал) — охладить, при этом допускаются различные варианты проведения данного процесса. Их необходимо просчитать, исходя из условия создания достаточного натяга в соединении сопрягае­мых деталей, чтобы за время соединения этих деталей (а оно ис­числяется секундами) не возникло ситуаций, затрудняющих сбор­ку, например, вследствие изменения температурного режима. Для успешного выполнения данной операции рекомендуется предва­рительно обеспечить соосность сопрягаемых деталей при помоши дополнительных направляющих приспособлений.

Как правило, стальные охватывающие детали нагревают в сред­нем до температуры 600 "С, а алюминиевые — до 200 °С.

Охватываемые детали охлаждают до отрицательной температу­ры, "С, в твердом диоксиде углерода (-78), твердом диоксиде уг­лерода в смеси с твердым спиртом (-100), жидком кислороде (-183 ) или в жидком азоте (-196 ).

В случае если нет возможности нагреть или охладить детали перед сборкой, их запрессовывают при комнатной температуре, обеспечивая соосность в специальном приспособлении. При этом усилие запрессовки Р₃ определяют по формуле [4]

Р, = ndf^L^,

где d — диаметр контактирующих поверхностей, мм;/^, = 0,08 0,1 — коэффициент трения; 1₃ — длина запрессовки, мм; р_сж — контактное давление сжатия, МПа.

При напрессовке на вал ремонтной втулки необходимо учиты­вать ее минимально допустимую толщину S_m, мм, которая опре­деляется из условия прочности:

S„ = 0,5р_сжл<//|ст|,

где п = ст_т/|о| — запас прочности; |а| — допустимое напряжение, МПа; а_т — предел текучести материала втулки, МПа.

Восстановление резьбовых отверстий. В этих случаях использу­ются резьбовые футорки. На их внутренней поверхности нарезана резьба, параметры которой равны восстанавливаемым, а диаметр наружной резьбы соответствует диаметру резьбы, вновь нарезан­ной в рассверленном отверстии детали. Как правило, такие фу­торки устанавливают с применением клея.

Характеристики

Список файлов учебной работы