Диссертация (1173118), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Данный вид пайки хорошо подходит для тонкостенных деталей.К недостаткам пайки мягкими припоями относятся: очень низкое качество паяного соединения, склонность к коррозии, этот вид пайки не можетприменяться для ремонта нагруженных систем, при пайке алюминиевых деталей мягкими припоями очень легко образуется оксид алюминия. При пайкеPDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com39твердыми припоями недостатками являются: сложная технология и дороговизна используемых припоев.Основным недостатком ремонта радиатора с применением пайки являетсято, что его можно использовать только в том случае, если точно определено место течи и оно доступно для пайки.Помимо пайки для восстановления элементов системы охлаждения двигателя так же используется сварка.Наиболее часто для сварки алюминия применяют четыре вида сварки:TIG – сварка, MIG-сварка, MMA-сварка и газовая сварка [97, 102].Кратко рассмотрим каждый из этих видов.1.
Сварка неплавящимся электродом или TIG - сварка. В качестве электрода используют вольфрамовую проволоку легированную специальными добавками (лантан, церий и др.). Через этот электрод проходит электрическая дуга, которая расплавляет металл. Подача сварочной проволоки происходит вручную. Этот процесс напоминает обычную газовую сварку, только нагрев металлапроисходит не пламенем горелки, а электрической дугой в защитной среде.
Такая сварка ведется исключительно в среде аргона, гелия или их смеси. Гелийобеспечивает более концентрированную дугу горения (более глубокое и эффективное проплавление), но он дороже аргона, и более текуч. Поэтому его предпочтительнее использовать лишь при сварке массивных деталей. TIG- сваркуалюминия, как правило, ведут на переменном токе, так как образование оксидаалюминия не даст провести качественную сварку.
Дело в том, что температураплавления алюминия около 660°С, а оксида алюминия – 2060°С. Соответственно, в сварочном шве оксид алюминия расплавиться не может (не хватает температуры). Поэтому используют ток обратной полярности, который очищаетсварной шов от ненужных примесей. Но он обладает очень низкой расплавляющей способностью, поэтому дуга содержит и составляющую тока прямой полярности, которая расплавляет металл. А чередование токов прямой и обратнойполярности и есть переменный ток [102].Данный вид сварки позволяет сваривать чистый алюминий, дюраль, си-PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com40лумин и другие сплавы толщиной от долей миллиметра до нескольких сантиметров.
К тому же она является наиболее экономичной, а для сварки дюралей инекоторых других алюминиевых сплавов единственно возможной.2. Сварка плавящимся электродом или сварка полуавтоматом (MIGсварка). Все чем характеризуется TIG – сварка, относится и к данному видусварки. Разница в том, что здесь используется только постоянный «очищающий» ток обратной полярности и электрическая дуга идет не через вольфрамовый электрод, а непосредственно через сварочную проволоку, которая в процессе сварки расплавляется.
Для сварки используется обычный полуавтомат, нок нему предъявляются более высокие требования к подающему механизму дляпроволоки [102]. Данный вид сварки отличается высокой производительностью.3. MMA-сварка – это ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Этасварка применяется при сварке массивных деталей с толщиной от 4-х миллиметров и больше. Ведется на постоянном токе обратной полярности и характеризуется невысоким качеством шва.4.
Газовая сварка алюминия. Может применяться лишь для ограниченного количества алюминиевых сплавов, характеризуется очень плохим качествомшва, сложна в применении. На практике практически не используется.Существенным недостатком ремонта пайкой или сваркой в отличие отремонта с применением полимерных материалов является необходимость вточном определении места повреждения и демонтаже детали при ремонте, таккак при сварке и пайке используются высокие температуры, которые могутпривести к возгоранию [93]. А так же высокие температуры приводят к нагревудетали, что в свою очередь приводит к ее структурным изменениям.PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com411.5.
Анализ видов полимерных материалов, применяемых приремонте элементов системы охлаждения двигателядорожно-строительных машинКлеевые технологии получили широкое распространение при ремонтемашин, поскольку они позволяют просто, быстро и надежно соединить междусобой детали из различных материалов.
С помощью клеевых материалов возможно создание самых различных элементов [1, 3, 12, 37, 55, 68, 83, 90, 121,124]:- склеивание многослойных конструкций (крепление сотовых заполнителей из алюминиевой фольги и других материалов);- склеивание разнородных металлов, образующих гальванические пары иподверженные контактной коррозии;- склеивание разнородных металлов (крепление металлокерамики, а также соединения металлических и неметаллических материалов);- крепление элементов жесткости деталей дорожно-строительных машин(усилители капотов, крыш багажников, дверей), силовых авиационных деталей(обшивок фюзеляжа, лопастей несущего винта вертолета и пр.);- крепление силовых элементов (фрикционных накладок дисков сцепления, изготовление режущего инструмента и пр.);- крепление втулок, шпилек, пробок и создание соединений типа валвтулка и вал-ротор;- крепление теплоизоляции;- создание клеерезьбовых, клеесварных и клееклепанных соединений;- герметизация неподвижных соединений;- создание оболочечных конструкций.Для ремонта элементов системы охлаждения двигателя дорожностроительных машин используются полимерные материалы для безразборногоремонта (металлокерамические герметики), жидкие эпоксидные составы итвердые шпатлевки («холодную сварку») [94, 99].PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com42Ремонтные составы для безразборного ремонта системы охлаждения двигателя (металлокерамические герметики) останавливают и предотвращают течичерез перебитые трубки радиатора, через прокладку помпы или термостата, через патрубки радиатора и крана отопителя, через уплотнение крана отопителя,из радиатора отопителя и на стыке патрубков.
Но при этом размер отверстиятечи должен быть менее 1,5-2 мм² – т.е. это совсем небольшие трещины и расслоения спаянных деталей.Металлокерамические герметики предназначены для восстановлениягерметичности рубашки системы охлаждения двигателя, устранения течи антифриза через прокладку головки блока. Некоторые составы содержат комбинацию тончайших керамических волокон, которые придают отремонтированномуучастку дополнительные прочностные характеристики и возможность ремонтаповреждений большего сечения.
Они эффективно защищают от ржавчины икоррозии металлические детали, содержат смазку для водяного насоса и антикоррозийные добавки. Совместимы со всеми типами антифризов. Уменьшаютпенообразование охлаждающей жидкости и улучшают ее теплоотдачу.Находясь в охлаждающей жидкости, герметики и сами находятся в жидком состоянии, вытекая вместе с охлаждающей жидкостью из трещины или отверстия, они формируют прочную полимерную пробку вокруг места течи, которая предотвращает течь и удерживается за счет шероховатости стенок трещины.
Другая группа герметиков образуют твердый стекловидный слой, устойчивый к высоким температурам, давлению воды и вибрациям. Благодаря близкому к металлам коэффициенту температурного расширения и некоторой эластичности керамических волокон, обеспечивает долговременный ремонт.Эффективность и качество герметизации течей зависит от чистоты системы охлаждения двигателя, поэтому перед использованием герметика рекомендуется промыть систему охлаждения.С помощью герметика можно ненадолго остановить течь. Но при регулярном или неправильном применении подобные составы могут «забить» радиатор, при этом его эксплуатационные свойства серьезно ухудшаются.
Гермети-PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com43ком оказывается «забита» и вся система охлаждения двигателя, радиатор отопления (печка), двигатель, разные патрубки. В результате может потребоватьсязамена как основного радиатора, так и печки (радиатора отопления).Так же существуют защитные и профилактические составы. Их следуетиспользовать, если имел место сильный перегрев системы охлаждения двигателя (а смена антифриза не планируется), если антифриз пенится, а также еслиантифриз приобрел «грязный» цвет. Такие защитные составы очищают системуохлаждения от накипи, жироподобных отложений, ржавчины, продуктов разложения антифриза. Устраняют локальные зоны перегрева, возникающие из-зазабивания рубашки охлаждения накипью, предохраняют двигатель от заклинивания, а сальник помпы от износа, вызываемого абразивными включениями,продуктами разложения и окисления этиленгликоля.Другая группа ремонтных материалов – это эпоксидные клеи –синтетические термореактивные композиции на основе полиэпоксидных смол икислотных или основных отвердителей.
Они нашли широкое применение в различных областях промышленности за счет [22, 44, 95]:- высокой адгезии к различным материалам (металлу, дереву, бетону, керамике, стеклу, пластику и т.д.);- хорошим физико-механическим свойствам и химической стойкости (ккислотам, маслу, жиру, бытовым очистителям и т.д.);- малой усадке при отверждении.Так же клеи на эпоксидной основе отлично выравнивают поверхности,восстанавливают форму, заполняют полости и заделывают трещины. Застывшая смесь служит диэлектриком.Эпоксидный клей представляет собой вязкую смолу, которая после смешивания с отвердителем полимеризуется и переходит в твердую фазу.
До полимеризации в смолу можно вводить всевозможные твердые наполнители, которые будут менять свойства в желаемую сторону.Для ремонта повреждений более значительных размеров применяютсяэпоксидные шпатлевки («холодная сварка»). Они обладают высокой прочно-PDF создан с пробной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com44стью, антикоррозийной и химической стойкостью. Небольшая усадка (0,1%)позволяет наносить достаточно толстые слои. У данных шпатлевок хорошая адгезия к любым типам поверхностей (металлу, пластику, стеклу, керамике, дереву). С помощью эпоксидных шпатлевок возможно быстро проводить ремонтдаже в исключительно неблагоприятных условиях.