книги из ГПНТБ / Коган, З. А. Консервация и упаковка машиностроительной продукции

При эксплуатации этой машины, которую обслуживают двое рабочих, в несколько раз повышается производи­ тельность труда и устраняется вредное действие испарений.

Машина может быть использована для обезжиривания и промывки мелких деталей, которые помещают в спе­ циальные сетчатые коробки. Качество обезжиривания повышается' путем регулирования движения решетки.

Технические характеристики обезжиривающих машин типа гидроматикус приведены в табл. 39.

Обезжиривающие машины типа VOS, применяемые в мелкосерийном производстве, предназначены для гру­ бого обезжиривания и очистки в моющих щелочных растворах крепежных и мелких деталей. Эти машины могут быть также использованы для межоперационной

В СИНТЕТИЧЕСКИЕ ТВЕРДЕЮЩИЕ ПОЛИМЕРЫ

За рубежом широко применяется способ консервации измерительного инструмента, крепежных деталей и мало­ габаритных запасных частей машиностроительной про­ дукции нанесением герметизирующей пленки путем погру­ жения изделия в ванны с расплавленным твердеющим составом. Эти покрытия, служащие для защиты изделий от коррозии и механических повреждений (ударов, цара­ пин, истирания), образуют сплошную герметичную обо­ лочку на поверхности металла, препятствующую про-/ никновению воздуха и влаги.

Пластмассовые пленки могут быть двух видов — тол­ стые, образующиеся при погружении изделий в рас­ плавленную смесь термопластичных полимеров с темпера­ турой 170—190° С, и тонкие, получаемые из растворов полимеров.

Толстые пленки наносят погружением изделия в рас-' плавленную массу, состоящую из этилцеллюлозы Или-, ацетобутирата целлюлозы, к которым добавляют пласти-"'

2 01 '•"

фикаторы, смолы и стабилизаторы, а также животные, минеральные или растительные масла с воском. При охла­ ждении из затвердевшей пленки отделяются масло и воск, которые образуют на металлических поверхностях тонкий налет, гарантирующий дополнительную защиту от кор­ розии. Такое разделение компонентов массы допустимо только при высыхании или охлаждении. До тех пор, пока смесь находится в расплавленном виде, составляющие компоненты не должны выделяться или осаждаться.

По данным США, прочность на разрыв антикоррози­ онных пленок на основе этилцеллюлозы должна соста­ влять не менее 25 кгс/см2 , а на основе ацетобутирата целлюлозы '— не менее 21 кгс/см2 . Относительное удлине­ ние при разрыве свежеприготовленных этилцеллюлозных смесей составляет 70%, у смесей с недельным сроком хра­ нения 50%, соответственно у ацетобутиратцеллюлозных смесей 90 и 75%. Толщина свежей пленки не должна превышать 2,5 мм. После хранения пленки толщина ее должна быть на 20% меньше, чем у свежей. После нагрева при 70° С на протяжении 24 ч потери жидких и летучих ингредиентов должны составлять не менее 1 и не более 5%. Температура плавления этих составов 160—200° С.

Несмотря на значительную толщину (до 2,5 мм), эти пленки после надреза легко отрываются от металлической поверхности. Покрытие обладает высокой эластичностью и поэтому надежно защищает изделие не только от дей­ ствия влаги и кислорода, но и от механических повре­ ждений.

При нанесении таких покрытий необходимо строго соблюдать температурный режим и время выдержки изделия в массе. При падении температуры ниже уста­ новленной или большом перепаде температур пленка получается толще допустимой. То же самое происходит при недостаточно длительной выдержке, так как в этом случае поверхность металла не успевает прогреться и температура не выравнивается. Чем медленнее вынимают изделие из расплавленной массы, тем тоньше образую­ щаяся пленка, так как успевает стечь большая часть массы. Для предотвращения образования пузырьков в пленке необходимо следить за тем, чтобы в расплавлен-- ную массу не попадал воздух. Для этого подбирают состав смеси с минимальной вязкостью.

Наиболее распространена смесь с рабочей температу­ рой 175° С. Однако одна из фирм США, изготовляющая

202

брикеты антикоррозионных пластмассовых смесей, реко­ мендует погружать изделия в смесь, нагретую до 190° С. Фирма предлагает расплавлять массу медленно при непрерывном помешивании. Особенно медленно реко­ мендуется расплавлять пленки, уже бывшие в употребле­ нии.

Изделия перед погружением необходимо тщательно обезжирить. Смазывать их не следует, так как при охла­ ждении расплавленной массы на поверхности изделия выделяются смазочные вещества в количестве, достаточ­ ном для защиты от коррозии. Изделия погружать в рас­ плавленную массу и вынимать из нее следует медленно. Например, деталь длиной 100—200 мм нужно обрабаты­ вать не менее 5 с. При этом получается пленка толщиной 1,5—2 мм.

Изделие, извлеченное из расплавленной смеси,медленно поворачивают до тех пор, пока не стечет лишняя масса; при этом необходимо следить за тем, чтобы толщина покры­ тия на кромках и острых выступах была достаточной.

пленка застынет, шпагат отрезают. След от него надо тщательно замазать массой, чтобы под оболочку не про­ никала влага. При переплаве использованной пленки следует избегать загрязнения и пережога массы.

Защита пленками из термопластичных полимеров обхо­ дится дорого и материалы эти не всегда доступны. Благо­ даря возможности повторного использования пластмассы путем ее переплава стоимость консервации несколько снижается. Данный метод консервации рекомендуется для сравнительно дорогих изделий, например для метал­ лообрабатывающего и хирургического инструмента, шари­ ковых подшипников, зубчатых колес. Изделия, покрытые такими пленками, упаковывают в деревянные или кар­ тонные ящики, и они могут храниться на складе до 10 лет без дополнительной упаковки.

Тонкие пленки получают из растворов полимеров. Синтетические полимеры, из которых получают тонкие пленки, разработаны для удешевления процесса нанесе­ ния, так как исключается необходимость нагрева и стро­ гого контроля за температурой и продолжительностью операций. Растворы полимеров состоят из полиэтилена, полихлорвинила или других пластмасс (с добавкой или без добавки пластификаторов), растворяемых в летучих

203

углеводородах. В полученные растворы погружают кон­ сервируемые изделия примерно на 5 с. При нанесении покрытий желательно соблюдать более или менее постоян­ ные условия, особенно температурные, так как от этого -зависит вязкость раствора, а следовательно, толщина пленки и ее защитные свойства. Можно наносить пласт­ массовую пленку также пульверизаторами. Вводя соот­ ветствующее количество летучих растворителей, полу­ чают растворы требуемой вязкости. Пленки на воздухе высыхают в течение 10—25 мин. При повышенных темпе­ ратурах пленка высыхает быстрее. Толщина пленки составляет 0,05—0,07 мм, т. е. значительно меньше, чем у покрытия из термопластичных полимеров. Несмотря на незначительную толщину, эти пленки обладают хоро­

действия морской воды и защищают изделия от царапин при падении и перемещении.

Тонкая пленка пригодна для защиты полированных поверхностей металлических деталей машины, инстру­ ментов и других изделий при хранении на складе и тран­ спортировании.

Защитные пленки изготовляют твердыми и липкими. Твердая пленка обладает незначительным удлинением и сравнительно невысокой прочностью в холодном состоя­ нии; ее применяют для межоперационной защиты (напри­ мер, покрывают опескоструенные поверхности перед нане­ сением защитного покрытия). Мягкая пленка имеет очень высокую эластичность и прочность в холодном состоянии; она предназначена главным образом для защиты поверхностей деталей машин и инструмента сложной конфигурации, со значительными углублениями. Пластмассовые растворы могут различаться также и по продолжительности сушки.

Так как тонкие пленки легко отдираются от изделий, их можно применять для защиты поверхностей, не подле­ жащих гальваническому покрытию (хромированию, сереб­ рению, золочению), а также для защиты полированных листов при глубокой штамповке. Тонкими пластмассо­ выми пленками можно покрывать оконные стекла вагонов, когда на стены вагонов наносят лак. Такими покрытиями рекомендуется защищать от повреждений хирургический инструмент, точные приборы, режущие предметы и т. п. Иногда тонкие полимерные пленки менее целесообразно

204

применять, чем толстые, так как они хуже защищают изделия от коррозии и механических повреждений.

При нанесении покрытий из растворов полимеров с летучими растворителями необходимо устанавливать вытяжные устройства для отсоса паров этих растворите­ лей, тогда как при расплавляемых полимерах дополни­ тельной вентиляции не требуется. Пленки из растворов полимеров твердеют медленнее, чем пленки из термопла­ стичных полимеров.

В США широко применяют для консервации различ­ ные пластические пленочные материалы — плиофильм, саран и стрипкот. Эти материалы изготовляются на основе этилцеллюлозы, восков и т. п. Консервируемое оборудо­ вание погружают в состав при температуре 170—250° С. Длительность погружения зависит от размеров предмета и вязкости массы. На вынутом изделии пленка сразу затвердевает, образуя надежную защиту. Затвердение пленки можно ускорить, усилив циркуляцию воздуха. Небольшая часть масел, входящих в состав покрытия, выделяется и образует ровный жировой слой на защищае­ мом предмете. Наличие этого слоя облегчает снятие пленки. Такие пленочные материалы применяют для защиты измерительных и режущих инструментов, измери­ тельных приборов, клапанов, буров. Для консервации применяется также специальный консервирующий лак, который наносят непосредственно на металлическую по­ верхность деталей. Он легко снимается даже через дли­ тельный промежуток времени. Лаком можно также по­ крывать неровные или шероховатые поверхности из­ делий.

Отрываемые пленки получаются не только из поли­ меров, но и из водного раствора вулканизированного каучука (латекса). Наилучшие результаты получают при

в сочетании с каучуком можно применять также натрие­ вые соли. Для повышения защитных свойств пленок в раствор рекомендуется добавлять инертные наполни­ тели, пигменты и такие водостойкие вещества, как воск.

Пленки из латекса с бензоатом натрия и нитритом натрия пригодны для защиты от коррозии изделий из чугуна и стали, а также деталей с соединениями, образо-

205

ванными твердыми припоями. Для увеличения механи­ ческой прочности пленок в латекс вводят специальные добавки — органические соединения (при введении мине­ ральных солей возможно коррозионное разрушение стали). Изделия можно погружать в раствор каучука на изоля­ ционной ленте. Если изоляционную ленту не отрезать, то оставшийся ее конец облегчит отрывание пленки.

Покрытие наносят погружением деталей на 3 с в холод­ ный концентрированный раствор. Перед погружением детали нагревают до 70° С. У деталей, покрытых латексом методом погружения, пленку на углах подправляют кистью, так как в этих местах она часто прорывается. Сушка продолжается 12—24 ч при комнатной темпера­ туре. В результате образуется покрытие толщиной 1,6 мм, которое при надобности нетрудно оторвать от детали.

Установлено, что если в сухом латексе содержится свыше 0,1% (по весу) хлоридов, то при любой концентра­ ции бензоата натрия пленка не защищает металл от корро­ зии. Поэтому состав латекса перед употреблением необ­ ходимо проверять на содержание хлоридов.

Латекс надо хранить в стальных барабанах, покрытых битумом. Стальную посуду для разливки латекса защи­ щают от коррозии бензоатом натрия.

В ФРГ создана пластическая масса платама для защиты металлических деталей. Она образует на поверхности изделия прозрачную и прочную пленку толщиной 1,5— 2,5 мм, которая плотно прилегает к изделию, создаьая герметичную оболочку, предохраняющую его от корро­ зии. Пленка не токсична, пары ее безвредны и лишены запаха. Упаковка, изготовленная из этой пленки, эла­ стична и ударостойка, не подвергается гниению, повре­ ждению микроорганизмами, воздействию огня. При такой защите не нужно применять прокладочные и амортизи­ рующие упаковочные материалы, а в ряде случаев и деревянные ящики.

валась на 1—2 см. Мелкие детали для экономии пласт массы погружают упакованными в целлофановый мешок При нанесении пластмассы на шарикоподшипники отвёр^

206

стия в них закрывают алюминиевой или оловянной фольгой При частичном покрытии изделий участок, не подлежащий защите, обматывают изоляционной лентой.

ное удлинение при разрыве 85—95%; предел прочности при растяжении 28—32 кгс/см2 . Расход пленки соста­ вляет 1—6% от веса изделия в зависимости от состояния поверхности металла. Для расконсервации изделия дере­ вянной заостренной палочкой прокалывают в пленке отверстие, которое расширяют, после чего пленка легко снимается. Изделия, покрытые пластмассой платама,

в складском хранении в отапливаемом помещении. При этом не требуются упаковочные материалы и транспорт­ ная тара, обеспечивается быстрая сортировка упакован­ ных мест благодаря прозрачности слоя пластмассы [40].

Итальянской фирмой Croda Ltd выпускается антикор­ розийное пленочное покрытие Crocell, представляющее собой плотную резинообразную пластическую массу. Это покрытие образует на изделии тонкую и эластичную пленку, которая при расконсервации быстро снимается. После снятия покрытия на поверхности изделия остается тонкий слой смазочного масла.

Покрытие Crocell наносят окунанием предварительно i высушенного и очищенного изделия на 5 с в расплавлен­ ную массу при температуре 180° С, после чего изделия сушат на воздухе в течение 10 мин. Свойства пленочного покрытия Crocell следующие: плотность 0,910 г/см3 ; температура плавления 145° С; оптимальная рабочая температура 160—185° С; максимальная рабочая темпе­ ратура 200° С.

При толщине покрытия в 1,5 мм 1 кг пленки можно покрыть 0,66 м 2 изделий. Пленочное покрытие при темпе­ ратуре 160° С в течение 150 ч не меняет своих свойств и цвета. Покрытие Crocell применяется для защиты точ­ ного и измерительного инструмента, клапанов и других машиностроительных деталей длиной до 1,2 м. Это покры­ тие защищает законсервированные изделия от проникно-

207

вения воды, паров и газов, от грибковой плесени и гаран­ тирует полную сохранность металлических деталей в усло­ виях арктического и тропического климата.

3.КОНСЕРВАЦИЯ МЕТОДОМ РАСПЫЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

ИМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВОСКОВ

Упаковку в герметичный чехол из пластического мате­ риала, представляющего собой смесь различных син­ тетических смол и пластификаторов в растворителях, начали широко применять в послевоенный период в США. Это покрытие, названное кокон, наиболее пригодно для консервации крупногабаритного оборудования со слож­ ной конфигурацией отдельных деталей при хранении на срок до 10 лет в районах с тяжелыми климатическими условиями [40].

Наиболее эффективно этот способ упаковки с пласт­ массой платона был использован для длительной консер­ вации артиллерийского и ракетного вооружения, авиа­ ционных двигателей и т. п.

Упаковку типа кокон применяют также и для про­ мышленного оборудования, направляемого в страны с тро­ пическим климатом. В зависимости от срока хранения устанавливают толщину покрытия и число слоев (3—8). В настоящее время покрытие кокон применяют в ФРГ, Швейцарии, Франции и других европейских странах. Западногерманской фирмой Карл Эрих Кюльман выпу­ щена пластмасса гузанон для упаковки промышленного оборудования по методу кокон. Пластмасса гузанон растворяется в толуоле, ацетоне, диацетоновом спирте, метилэтилкетоне и метилизобутилкетоне. При изготовле­ нии пластмассы компоненты смешивают до однородного состояния при постоянном контроле температур.

Во время покрытия консервируемых изделий пласт­ массу наносят при помощи пульверизационного пистолета, расходующего в минуту до 450 л воздуха. Компрессор, используемый при этом, обеспечивает давление 6 ат.

В качестве основы применяют чехол из склеенной натронной бумаги или оболочку из нитей специальной пластмассы гузанон-телила, также наносимой при помощи пистолета. Твердая эластичная пленка образуется нитями, выходящими из пистолета, которые не разрываются при длине до 60 см. На эту основу накладывают последова­ тельно также при помощи пистолета несколько слоев

208

раствора пластмассы. Для контроля плотности и толщины разные слои пластмассы окрашивают в различные цвета. В последний (наружный) слой пластмассы, для -защиты изделия от ультрафиолетовых лучей, добавляют алюми­ ниевый порошок.

Пленку из пластмассы гузанон изготовляют толщиной 0,15—0,8 мм.

В настоящее время нанесение пластмассы по этому методу занимает немного времени, так как каждый слой пластмассы типа гузанон просыхает быстро. Пластмассу гузанон выпускают нескольких видов: f i l l — для кон­ сервации машин и оборудования; морская.— для консер­ вации кораблей; авиационная — для консервации само­ летов; специальная—-для специальных целей.

Свойства авиационного гузанона следующие: проч­ ность на разрыв составляет 56 кг/см2 , а относительное

зон рабочих температур от —70 до +105°; не вызывает коррозии на полированной поверхности упакованных металлических деталей, даже если они хранятся в соленой воде; при повышенной температуре не происходит испа­

Упаковка кокон по надежности и сохранности превос­ ходит все известные до настоящего времени способы консервации.

Во Франции для сравнительного эксперимента было законсервировано методом кокон пять самолетов, и они находились пять лет без всякого укрытия и ухода вне помещения, подвергаясь атмосферным воздействиям. Два самолета того же типа хранились столько же времени в ангаре, где им были обеспечены надлежащий уход и наблюдение. В вылетах все испытываемые самолеты не участвовали. Через пять лет законсервированные мето­

к вылету. Поверхности самолетов, хранившихся в ангаре; покрылись коррозией, так что для подготовки их к вылету потребовалось более чем 1200 ч на каждый самолет.

Оборудование, упакованное по методу кокон, предох­ раняется от воздействия воздуха и влаги, соленой воды, водяного пара, а также кислот на срок 1—10 лет. При

введении в пластмассу специального компонента упа­ ковка защищает также от радиоактивных излучений как оборудование, так и химические продукты. При покрытии оболочки дополнительно стеклянной ватой достигается хорошая звуковая изоляция.

Во время распаковки пленка легко снимается как обычный чехол, и при помощи простых средств (склейки лентами) изделие можно снова упаковать. Упаковочный чехол для одного и того же вида изделий может быть использован б—7 раз [40].

За последние годы широкое распространение для консервации электротехнического оборудования для дли­ тельного хранения получила упаковка по типу кокон с применением перхлорвиниловых эмалей в ПНР, СРР (Бухарестский электромашиностроительный завод «Ди­ намо»).

В ПНР и СРР для консервации электротехнического

кокон с мешалкой и редуктором давления с манометром; бака с сепаратором для очистки воздуха от влаги и масла; регулятора давления воздуха с двумя манометрами; сосуда с крышкой для подачи раствора; пистолета для распыления раствора; сосуда для поглощения раствора типа паутина.

В ЧССР широко применяют метод консервации электро­ технической и машиностроительной продукции по типу кокон с использованием для герметичных оболочек не пластических масс, а микрокристаллических восков. Этот метод изготовления герметичных оболочек типа SM за­ ключается в нанесении воска распылением и соединении обеих частей оболочки с последующей герметизацией мест соединения. Данный метод консервации перспекти­ вен для местной защиты выступающих частей крупногаба­ ритного оборудования сложной конфигурации, особенно в тех случаях, когда оборудование заключено в металли­ ческий кожух, не требующий консервации [64].

По назначению оболочки типа SM подразделяются на внутренние и внешние. Внутренние оболочки SM, пред­ назначенные для внутреннейупаковки, защищающие изделие только от климатических воздействий, приме­ няются для консервации изделий, отправляемых морским путем в деревянной или другой таре, предохраняющей как

210