Технические жидкости и полимеры
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а № 5
ГЕРМЕТИЗАЦИИ МИКРОПОРИСТОСТИ ПРОПИТОЧНЫМИ СОСТАВАМИ АНАКРОЛ
Цель практической работы: сформировать и закрепить знания по разделу курса. Приобрести навыки и умения использовать современные герметиз рующ е составы, а также определять их расход.
тех пор, как был открыт процесс изго-
товления металл ческ х отливок, было из- |
||||
вестно, что внутри готового изделия всегда |
||||
С |
|
|
|
|
имеются как е-то пустоты и «неплотности». |
||||
При последующей |
механической |
обработке |
||
заготовок было замечено, что зачастую пусто- |
||||
ты имели |
|
структуру в виде мног о- |
||
численныхскр вленных каналов. Такое яв- |
||||
ление в дальнейшем |
ыло названо пористо- |
|||
стью. |
|
|
|
|
Пористость в литье может |
ыть вызвана различными факторами: |
|||
|
губчатую |
|||
внутренним сжатием, газовой кавитацией, окисными пленками, включе- |
||||
ниями и др. Она может |
ыть о наружена фактически в любом типе метал- |
|||
лической отливки или детали, например, из алюминия, цинка, бронзы, же- |
||||
леза, магния и других сплавов. |
|
|||
Пористость особенноАкритична для деталей порошковой металлур- |
||||
гии из-за их структурной природы. |
Д |
|||
Разработки составов, предназначенных для герметизации микропористости, начались за рубежом в 50-х годах прошлого века, а в нашей стране позднее, когда с особой остротой сталаИпроблема использования вторичного сырья для изготовления ответственных деталей, работающих под давлением в широком диапазоне температур.
В настоящее время в отечественном машиностроении используется четыре основных вида пропитывающих составов, каждый из которых имеет свои характерные свойства и метод применения:
1. ЖИДКОЕ СТЕКЛО - в основном содержит твердые частицы кремнекислого натрия с концентрацией 20-30% по массе в воде. Пропитывающий состав на основе жидкого стекла широко применялся в 70-80-х годах прошлого века. Главный недостаток жидкого стекла – это ограниченный гарантийный срок эксплуатации пропитанных изделий, который составляет 3-5 лет.
34
Практическая работа № 5
2. ЭПОКСИДНЫЕ ПРОПИТОЧНЫЕ СОСТАВЫ - это одно или двух упаковочные составы на основе эпоксидных смол, которые являются достаточно дорогими. Такие составы имеют сравнительно малую жизнеспособность, требуют растворяющих промывок, специальных условий применения (вентиляция, организация рабочего места, утилизация отходов производства). Эпоксиды лучше всего подходят для использования в небольших количествах при мелкосерийной или однократной герметизации.
3. ПРОПИТОЧНЫЕ ЛАКИ И ОЛИФЫ - однокомпонентные ма-
териалы на основе пол меров или мономеров. Как правило, имеют в сво- |
||||||
ем составе раствор тели. Отвердевание материала происходит или за счет |
||||||
С |
|
|
|
|||
полимер зац |
с |
одновременным улетучиванием растворителя или – |
||||
только за счет улетуч вания растворителя. Основные методы герметиза- |
||||||
ции |
спользован лаков и олиф: окунание, локальное на несение ки- |
|||||
стью, распылен е |
др. с последующей холодной сушкой или горячим от- |
|||||
вержденприем. |
|
|||||
Сегодня разра отаны специальные пропиточные составы, которые |
||||||
|
б |
|
||||
обладают хорошей прон кающей способностью в пористые поверхности. |
||||||
Специальные составы для герметизации: |
|
|||||
- |
Пропиточный состав |
накрол®-2501 (для микропор и микротре- |
||||
щин до 0,1 мм). |
|
|
|
накрол®-2505 (для макропор и макротре- |
||
- |
Пропиточный состав |
|||||
щин от 0,1 до 0,5 мм). |
|
|
|
|||
4. |
ПРОПИТОЧНЫЕ СОСТ ВЫ |
ОСНОВЕ ПОЛИЭФИР- |
||||
|
|
|
|
НА |
||
НЫХ И МЕТАКРИЛОВЫХ СМОЛ – это специальные композиции, по- |
||||||
казывающие превосходную герметизациюДвсех типов пористых деталей из черных и цветных металлов и сплавов. Эти пропиточные материалы наи-
-Пропиточный состав Анакрол®-90 (условияИприменения вакуум, давление).
-Анаэробный герметик Анакрол®-204 (условия применения без вакуума, давления).
Типовое применение пропиточных составов:
-Блок цилиндров и головка блока цилиндров двигателя автомобиля.
-Корпуса и компоненты коробок передач.
35
Технические жидкости и полимеры
- Корпуса гидроусилителей рулевого механизма, наполняемый гидравлическим маслом под высоким давлением.
- Регуляторы и фильтры для бензина, дизельного и гибридного топ-
лива.
- Насосы системы охлаждения для различных охлаждающих жидко-
стей.
- Насосы под давлением.
- Детали г дравл |
ческого насоса и двигателя. |
- Детали компрессора холодильника. |
|
- Корпуса ав ац онных приборов, устойчивых к избыточному дав- |
|
лению. |
|
С |
тормозной системы. |
- Компоненты |
|
- Газовые счетч ки. |
|
пневматической - Л тыебд ски.
- Корпуса компрессоров.
- Компоненты топл вной системы.
- Коллекторы.
- Корпуса подш пн ков.
- Картеры. А - Компоненты двигателей самолетов.
- Изделия оборонной техники.
Герметизация микропористости при обычных условиях
Для уплотнения (герметизацииД) без применения вакуума, давления и высоких температур микропор и микротрещин в поверхностях металлов, сплавов и в других м атериалах, нами разработаны пропиточные составы АНАКРОЛ®-2501 и АНАКРОЛ®-2505 и герметик АНАКРОЛ®-204. Все эти пропиточные составы - низковязкие жидкости, обладающие высокой проникающей способностью в микропоры герметизируемогоИизделия.
Пропиточные составы АНАКРОЛ ®-2501 и АНАКРОЛ ®-2505 отверждаются как в микропорах и микродефектах детали, так и на ее поверхности с образованием защитной пленки, предотвращающей коррозию.
Герметик АНАКРОЛ®-204 отверждается в микропорах и микродефектах изделия в процессе анаэробной полимеризации, обеспечивая их герметизацию. На поверхности детали излишки АНАКРОЛ®-204 не отверждаются и легко смываются водой, не оставляя пленки.
Пропиточный состав АНАКРОЛ® выбирают исходя из свойств исходных изделий, условий их эксплуатации и необходимости последующей обработки
36
Практическая работа № 5
|
Характеристики (свойства) |
Ед. |
|
|
|
Спецификация |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Изм. |
АНАКРОЛ® |
|
|
АНАКРОЛ® |
|
АНАК- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
204 |
|
|
|
2501м |
|
РОЛ® 2505 |
|
|
Характер дефектов |
|
- |
|
|
Микропоры |
|
Макропо- |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ры |
|
|
Размер пор и дефектов |
|
мм |
|
|
до 0,1 |
|
0,1 – 0,5 |
|
|||||
|
Температурный диапазон эксплуата- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ции изделия: |
|
|
|
оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- длительно |
|
|
|
|
от -60 до +180 |
|
|
от -60 до +250 |
|
|
|||
|
- кратковременно |
|
|
до+200 |
|
|
|
до +300 |
|
|
||||
|
Время обработки здел я методом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
тали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
«погружен я в состав» при толщине |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
стенки де |
: |
|
|
|
|
5* |
|
|
|
5 |
|
10 |
|
С- до 5 мм; |
|
Мин |
|
10* |
|
|
10 |
|
15 |
|
||||
|
- от 5 до 10 мм; |
б |
15* |
|
|
15 |
|
25 |
|
|||||
|
- от 10 до 15 мм; |
30* |
|
|
30 |
|
40 |
|
||||||
|
- свыше 15 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Время отвержден я гермет ка в де- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
фектах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(частичное/полное) при (25±5) ˚С |
Час |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
и толщине стенки детали: |
А |
|
|
|
|
||||||||
|
- до 5 мм; |
|
|
|
|
|
24/48 |
|
|
4/24 |
|
6/24 |
|
|
|
- от 5 до 10 мм; |
|
|
|
|
16/36 |
|
|
8/24 |
|
10/24 |
|
||
|
- от 10 до 15 мм; |
|
|
|
|
12/24 |
|
|
12/48 |
|
16/48 |
|
||
|
- свыше 15 мм. |
|
|
|
|
8/24 |
|
|
24/48 |
|
24/48 |
|
||
|
Возможность сокращения времени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
полного отверждения герметика до 2 |
- |
|
+ |
|
|
|
- |
|
- |
|
|||
|
час обработкой изделия при 60-80˚С |
Д |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Толщина отвержденной пленки на по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
верхности изделия после обработки |
мкм |
отсутствие |
|
|
до 10 |
до 30 |
|||||||
|
составом АНАКРОЛ® |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Наличие в составе материала АНАК- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
РОЛ® органических растворителей |
- |
отсутствие |
|
|
+ |
|
+ |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|||||
|
Стойкость в среде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
- кетоны и ацетаты |
|
|
|
+ |
|
|
|
- |
|
- |
|
||
|
- масло моторное |
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
||
|
- бензин |
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
- тормозная жидкость |
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
||
|
- тосол |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
Возможность финишной обработки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
поверхности: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- нитролаками и нитрокрасками; |
|
|
+ |
|
|
|
- |
|
- |
|
|||
|
- лаками горячей сушки; |
|
- |
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
||
|
- грунтовками; |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
|
- нанесением гальванических покры- |
|
|
+ |
|
|
|
- |
|
- |
|
|||
|
тий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Примерное время при обработке конструкционной стали. В зависимости от состава металла (сталь, чугун, алюминий, латунь, бронза или сплавы) время обработки может увеличиваться или уменьшаться в 1,5 – 2 раза.
37
Технические жидкости и полимеры
Средний расход герметизирующего состава АНАКРОЛ®-90 составляет примерно 3,5 г/кг цветного литья и около 1,5 г/кг для черных металлов, что намного меньше, чем расход «жидкого стекла» (норма – 22 г/кг) и
полиэфирных смол (около 33 г/кг). |
|
|
Задания |
|
|
С |
|
|
1. |
Определить расход пропиточного состава при восстановлении |
|
блока цилиндров в двигателе УМЗ-42164. |
|
|
2. |
Определ ть расход пропиточного состава при ремонте головки |
|
блока цил ндров дв гателя ЯМЗ-536. |
|
|
двигателяВопросы |
головки цилин- |
|
3. |
Определ ть расход пропиточного состава при |
|
дров двигателя Д зель ЗМЗ-51432.10. |
|
|
4. |
Определ ть расход пропиточного состава при ремонте насоса |
|
ОЖ |
ЗИЛ-5301. |
|
5. |
Определ ть расход пропиточного состава при |
ремонте насоса |
гидроусил |
ЗИЛ-157 . |
|
1.Как е проп точные составы являются дорогими и почему?
2.Во сколько раз может увеличиться время при обработке конст-б
рукционной стали, если она удет содержать в своем составе латунь?
3.Какая толщина отвержденной пленки будет на поверхности
изделия после обра отки составом Н КРОЛ® 2505, АНАКРОЛ® 2501м, |
|
АНАКРОЛ® 204? |
А |
4.Назовите и охарактеризуйте четыре основных вида пропиточных составов, применяемых в отечественном машиностроении?
5.Как выбирают пропиточный состав АНАКРОЛ®?
6.Что такое АНАКРОЛ®?Д
И
38