Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Обзор нормативно-технической документации на охлаждающие жидкости. Монография
.pdf
1
2
на конце из того же материала, двух латунных подставок 1 размером
(60,0±0,5) Х (30,0±0,5) X (1,5±0,5) мм каждая с отверстием диаметром 5-6 мм на одном конце и набора прокладок толщиной 3-5 мм,
внутренним диаметром 5-6 мм и наружным – 10-11 мм.
2. Весы 2-го класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
3. Термостат, обеспечивающий температуру нагрева до (100±2)°С.
4. Эксикатор по ГОСТ 25336.
5. Секундомер по ГОСТ 5072.
6. Штангенциркуль по ГОСТ 166.
7. Реометр по ГОСТ 9932 или ротаметр по ГОСТ 13045,
8. Термометр по ГОСТ 16590.
9. Холодильник ХШ 3-400 ХС или ХШ 2-400 ХС по ГОСТ 25336
10. Наждачная бумага КЗ-М-14 или 51СМ28 по ГОСТ 10054 или
шкурка шлифовальная бумажная
11. Спирт этиловый по ГОСТ 5962 или ГОСТ 18300
12. Ацетон по ГОСТ 2603.
13. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
14. Кислота соляная по ГОСТ 3118.
15. Хромовый ангидрид по ГОСТ 3776.
16. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
17.Кислота азотная по ГОСТ 4461.
18.Натрий едкий по ГОСТ 11078 или ГОСТ 4328.
4. Термометр – АSТМ. Термометр частичного погружения,
имеющий диапазон от-20 до
+150°C (0-302°F) и отвечающий
требованиям для 1С (1F) Термометра, установленным в Спецификации E 1.
Нагреватель - Термостат для
поддержания постоянной температуры, содержащий высококипящую жидкость (см. Примеча-
ние 2) способный выполнять
непрерывный режим работы при
заданной температуре. Размер
термостата будет определяться
числом испытаний на коррозию,
которые должны проводиться
одновременно.
131
Продолжение табл. 2.5
1
2
19.Цинк гранулированный.
20.Аммоний лимоннокислый по ГОСТ 3653 или ГОСТ 9264.
21.Аммиак по ГОСТ 3760.
22. Кислота уксусная по ГОСТ 6968.
23.Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
24.Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
25.Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201.
26. Воздух сжатый 3, 5 и 7-го классов по ГОСТ 17433 и ГОСТ 24484.
Образцы металлов
ГОСТ 28084: Медь М-1 или М-3 по ГОСТ 859
Латунь Л-63 по ГОСТ 2208 или ГОСТ 931
Сталь 20(10) по ГОСТ 1050
Чугун Сч 24-44 или Сч 18-36 по ГОСТ 1412
Алюминий АЛ-9 по ГОСТ 2685.
Припой ПОС 40-2 по ГОСТ 21930 или ПОС СУ 30-2 по ГОСТ 21931
ТТМ 1.97.1172: Медь М-1 или М-3 ГОСТ 859
Латунь Л 68 ГОСТ 2208 или Л 63 ГОСТ 931
Сталь 08Ю ГОСТ 9045 или 08КП ТУ 134-824-79
Чугун GH-190 нормаль ФИАТ-ВАЗ 52205 или Сч 25 ГОСТ 1412
Алюминий АК-6М2 ГОСТ 1583
Припой ПОС 35 ТУ 48-13-10-84 или ПОС 40-2 ГОСТ 21930
ASTM D 1384:
Медь, соответствующая UNS
C11000 (САЕ CA110)12 или UNS
C11300 (САЕ CA113)12. Холоднокатанная, отрезок от 1,59-мм
(1/16 дюйм.) тонколистовой заготовки размером 50,8 на 25,4
мм (2 на 1 дюйм).
Латунь, соответствующая сплаву UNS C26000 (СAE СА 260)13.
Среднетвердая, отрезок от
1,59-мм (1/16 дюйм.) тонколистовой заготовки размером
50,8 на 25,4 мм (2 на 1 дюйм).
132
Продолжение табл. 2.5
1
2
ТТМ 327.2: Медь М-1 по ГОСТ 859
Латунь Л-63 по ГОСТ 15527
Сталь 10 по ГОСТ1050
Чугун СЧ 18-36 по ГОСТ1412
Сплав алюминиевый Д-16 по ГОСТ 4784
Жесть белая по ГОСТ 13345
Каждая пластинка должна быть размером
50x25x1,5мм и иметь отверстие диаметром
(6,0±0,5)мм.
Образцы металлов должны иметь форму
прямоугольных пластин размером
(50,0±0,5) X (25,0±0,5) мм. Образцы из меди, припоя, латуни и стали должны быть
толщиной (1,5±0,5) мм, из чугуна и алюминия - (3,0±0,5) мм. На одном конце пластины делают отверстие диаметром 5-6 мм.
Центры отверстий на подставках и образцах металлов должны быть расположены
на расстоянии 10-11 мм от их верхнего края
и на равном расстоянии от боковых сторон.
Примечание: по ТТМ 327.2 каждая пла-
стинка должна быть размером 50x25x1,5мм
и иметь отверстие диаметром (6,0±0,5)мм.
Сталь, UNS G10200 (SАЕ 1020),12 отрезок от 1,59-мм
(1/16 дюйма) заготовки холоднокатанного листа размером
50,8 на 25,4 мм (2 на 1 дюйм). Химический состав углеродистой стали следующий: Углерод, 0,17-0,23 %; марганец,
0,30-0,60 %; фосфор, максимум0,040 %; сера, максимум
0,050 %.
Чугун, соответствующий Сплаву UNS F10007 (SAE
G3500).11 Размер образца - 50,8 х 25,4 х 3,18 мм (2 х 1 х
Vsm.).
Литейный Алюминий, соответствующий Сплаву UNS
A23190 (SAE 329).12 Размер образца - 50,8 х 25,4 х 3,18 мм
(2 на 1 х Vsm.).
Припой - латунный образец, покрытый припоем, соответ-
ствующим Сплаву Марки 30A (САЕ 3A) Спецификации B
32. Образцы с припойным покрытием могут быть приготовлены, или использоваться образцы с повторно нанесенным на них покрытием, в соответствии с процедурой,
приведенной в Приложении А1. Образец твердого припоя,
отрезанный от 1,59-мм (1/16 дюйм.) тонколистовой заготовки Сплава Марки 30A (САЕ 3A) размером 50,8 на 25,4
мм (2 на 1 дюйм) может использоваться по взаимному
согласию заинтересованных сторон.
Продолжение табл. 2.5
133
1
2
Подставки и пластины образцов
металлов насаживают насаживают на крепежный винт держателя в определенной последовательности, отделяют одну от
другой прокладками и стягивают
гайкой (см. черт. 2). Подставки
держателя отделяют от набора
образцов металлов прокладками
из изоляционного материала.
Непосредственно между образцами из меди, припоя и латуни
помешают прокладки из латуни,
а между образцами из стали,
чугуна и алюминия - прокладки
из стали. Образцы первой группы металлов (медь, припой, латунь) и второй группы (сталь,
чугун, алюминий) отделяют один
от другого прокладкой из изоляционного материала.
MS 591 (методика испытания коррозии A):
Медь C1100P (JIS H 3100)
Бронза C22680P (JIS G 3100)
Сталь Class 1, SPCC-B (JIS G 3141)
Чугун Class 3, FC 200 (JIS G 5501)
Алюминий Class 2, A(AC2A) (JIS H 5202)
Припой H30A (JIS Z 3282)
Расположение Образцов Металлов - Ни один металлический компо-
нент, входящий в испытательную установку (образцы металлов, винты, шайбы, металлические прокладки, изоляционные оплетки, изоляционные прокладки и гайки) не может быть повторно использован
для испытания. Образцы металлов для испытания должны иметь
отверстие в центре, которое должно быть просверлено с помощью
6,75-миллиметрового (17/64-дюймового) сверла с тем, чтобы разместить 50,8-миллиметр. (2-х дюймов.). 10-24 латунные крепежные винты, покрытые тонкой изоляционной оплеткой. Приемлемо использование тетрафторэтиленовой трубной обвязки с внешним диаметром
трубочек 6,35 мм (1/4 дюйм.) с шириной 1,59-мм (1/16 дюйм.) и
толщиной стенок 0.4 мм (1/64 дюйм.). Две опоры из латуни средней
твердости должны быть отрезаны от 1,59-мм (1/16 дюйм.) листовой
заготовки и иметь размеры 50,8 на 25,4 мм (2 на 1 дюйм). Отверстие
диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма) должно быть просверлено в каждой
опоре с центром на расстоянии 6,35 мм (1/4 дюйма) от вершины и
134
Продолжение табл. 2.5
1
2
12,7 мм (1/2 дюйма) с каждой стороны. Испытательный "блок" образцов, расположенный на изолирующем винте, должен иметь следующий порядок расположения: латунная опора; медь, припой, латунь, сталь, чугун, литейный алюминий, латунная опора.
Образцы должны быть отделены друг от друга 4,76-миллиметровыми (3/16 дюйм.) толстыми металлическими прокладками с внутренним диаметром 6,75 мм (17/64 дюйм.) и
внешним диаметром 11,11 мм (7/16 дюйм.)
Изоляционные прокладки, изготовленные из тетрафторэтилена должны использоваться
между латунными опорами и "блоком" образцов, а также между латунными и стальными образцами. Латунные прокладки должны использоваться между латунным, припойным, и медным образцами, а стальные прокладки - между железным, чугунным, стальным и алюминиевым образцами. Гайка должна быть плотно затянута для обеспечения
хорошего электрического контакта между испытываемыми образцами в каждой секции
"блока".
Подготовка к испытанию
1
2
Пластины перед испытанием зачищают от заусениц и шлифуют наждачной бумагой, причем для каждого образца используют новую
наждачную бумагу. Затем пластины промывают водой, спиртом или ацетоном, высушивают до постоянной массы (разница между
результатами двух последних взвешиваний
не должна превышать 0,0002 г) и хранят в
Зачистите поверхность резания, 25,4 на 50,8 мм (1 на 2
дюйм.) чугунного и алюминиевого образцов при помощи "грубой" (Номер 1) наждачной шкурки. Удалите
любые заусенцы по краям образца и отверстия.
Энергично потрите все образцы, используя увлажненную щетинную щетку и измельченный порошок пемзы
или мелкозернистый карбидокремниевый песок до тех
пор, пока вся площадь металла не будет отполирована,
135
Продолжение табл. 2.5
1
2
эксикаторе при комнатной температуре. Нормы расхода спирта и ацетона для промываний
пластин устанавливают в НТД на конкретные
виды охлаждающих жидкостей. Результат
взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака. Подготовленные к
испытанию пластины необходимо брать только пинцетом. Для проведения испытания на
коррозионное воздействие охлаждающую
жидкость ОЖ-К разбавляют в объемном отношении 1:1 раствором, содержащим 148
мг/дм3 сернокислого безвод-ного натрия, 165
мг/дм3 хлористого натрия и 138 мг/дм3 двууглекислого натрия. Рабочие охлаждающие
жидкости ОЖ-65 и ОЖ-40 испытывают без
разбавления.
Набор образцов металлов, каждый из которых
обмеряют, взвешивают, записывая результат
до четвертого десятичного знака, закрепляют в
держателе и помещают в чистый сухой сосуд
установки (см. черт. 1) для испытания.
В сосуд наливают 200-300 см3 испытуемой
охлаждающей жидкости.
блестящей и свободной от сколько-нибудь заметного
налета оксидной пленки. Тщательно промойте образцы
водопроводной водой; затем ацетоном, просушите и
взвесьте с точностью до 1 мг. Образцы из литьевого
алюминия должны высушиваться при 100°C в духовом
шкафу в течение 1 ч до достижения постоянного веса,
до замера веса. ПРИМЕЧАНИЕ 4 - Если тестируемые
образцы сразу не используются, содержите их в эксикаторе, пока они не потребуются.
Охлаждающая Жидкость Двигателя - Охлаждающие
Жидкости на основе ЭГ (этиленгликоля) и ПГ (проленгликоля) должны быть смешаны с соответствующим количеством агрессивной воды для получения 33
1/3 объемных процентов тестируемого раствора охлаждающей жидкости.
Примечание: по MS 591 (методика испытания коррозии
А и В) для испытания применяется 20% об. раствор
концентрата охлаждающей жидкости.
Агрессивная Вода (Примечание 5) - агрессивная вода
должна содержать 100 ppm каждого из сульфатных,
хлоридных и бикарбонатных ионов, введенных в виде
натриевых солей.
Продолжение табл. 2.5
136
1
2
Уровень жидкости должен быть выше
держателя с набором образцов металлов
затем спиртом или ацетоном, высушивают и взвешивают, записывая результат в
граммах до четвертого десятичного знака.
Для каждой пробы охлаждающей жидкости проводят три параллельных испытания.
Если в процессе испытания на образцах
металлов появляются стойкие продукты
коррозии и пленки, то эти образцы металлов подвергают следующей дополнительной очистке: медь и латунь помещают на
15 секунд в разбавленную водой (в объемном соотношении 1:1) концентрированную соляную кислоту, после чего
промывают водой для удаления кислоты и
чистят мягкой стиральной резинкой или
мягкой щеткой; алюминий погружают на
5 мин в водный раствор, содержащий 2%
хромового ангидрида и 5% ортофосфорной кислоты, при температуре (80±2)°С,
после чего образцы промывают водой
Примечание: по MS 591 (методика испытания коррозии В)
для испытания применяется синтезированная жесткая вода
следующего состава: NaCl 318 мг/дм3, Na2SO4 296 мг/дм3,
NaNO3 62 мг/дм3, FeCl3·6H2O 1.5 мг/дм3, CuCl2·2H2O 2.7
мг/дм3, ZnCl2 10.4 мг/дм3Условия испытания:
Температура Испытания - Температура тестируемого раствора должна поддерживаться на уровне 88 ± 2°C (190 ±
5°F) для высококипящих охлаждающих жидкостей.
Примечание: по MS 591 (методика испытания коррозии А)
испытание проводится при 98 ±2 °C.
Скорость Аэрирования. Скорость аэрирования должна
составлять 100 ± 10 мл/минуту. Аэрационная трубка должна
быть расположена на расстоянии не менее 12,7 мм (1/2
дюйма) от испытательного "блока"во избежание прямого
контакта с металлическими образцами. Продолжитель-
ность Испытания - Испытание должно продолжаться
непрерывно в течение 2 недель (336 ч).
Проводите трехкратные испытания одновременно по каждому раствору охлаждающей жидкости двигателя в соответствии со следующей процедурой:
Тщательно очистите лабораторный стакан для испытания, конденсатор, резиновую заглушку и аэрационную
трубку, и тщательно промойте водой.
Продолжение табл. 2.5
137
1
2
для удаления кислоты. Если продукты
коррозии не счищаются, то образец погружают на 1 мин в концентрированную
азотную кислоту, затем промывают водой; припой погружают на 5 мин в кипящий раствор уксусной кислоты с массовой долей 1%, после чего образец промывают водой и осторожно чистят мягкой стиральной резинкой или мягкой
щеткой; чугун, сталь погружают на 10-15
мин.в 5%-ный водный раствор едкого
натра при температуре (80±2)°С с гранулированным цинком или стружкой цинка
или 10%-ный раствор лимоннокислого
аммония в аммиачной воде и промывают
водой.
После каждой из указанных операций
образцы металлов промывают водой,
спиртом или ацетоном, сушат и взвешивают, записывая результат в граммах до
четвертого десятичного знака.
Скрепите образцы болтами друг с другом и поместите "блок"
("связку") в испытательный стакан как показано на рис. 1.
Налейте 750 мл приготовленного испытательного раствора в
лабораторный стакан на 1000 мл.
Укрепите конденсатор и аэрационную трубку на лабораторном стакане, установите скорость аэрации на 100 мл/минуту,
используя реометр или другое подходящее устройство.
Увеличьте температуру тестируемого раствора до 88°C
(190°F) для высококипящих охлаждающих жидкостей. Пропускайте воду через конденсатор со скоростью, достаточной
для поддержания приемлемого режима охлаждения.
Осуществляйте контроль за ходом испытаний каждый рабочий день, чтобы гарантировать поддержание заданной температуры раствора, скорости аэрации и уровня раствора.
Испытания могут осуществляться автономно по уикэндам и
праздничным дням. Компенсируйте потери на испарение в
процессе испытаний на коррозию добавлением дистиллированной или деионизированной воды.
В конце испытания немедленно разберите установку из образцов и слегка почистите с помощью щетки с мягкой щетиной и воды, чтобы удалить слабосвязанные с поверхностью
продукты коррозии.
Продолжение табл. 2.5
138
1
2
Для удаления более клейких продуктов коррозии и пленок, индивидуальные образцы
должны затем быть подвергнуты дополнительной обработке следующим образом:
Железо и Сталь - Удалите клейкий налет посредством латунного скребка или латунной щетинной щетки, после чего очищайте поверхность влажной щетинной щеткой и
мелкой пемзой для полной очистки образца.
Медь и Латунь - Опустите в смесь l + l концентрированной HC1 (уд. вес 1.19) и воды
на 15 с, чтобы удалить налет из оксидной пленки, промойте в проточной воде для удаления кислоты и поскребите влажной щетинной щеткой и мелким порошком пемзы.
Алюминий - В вытяжном шкафу поместите образец на 10 минут в водный раствор, со-
держащий 4 части концентрированной азотной кислоты (HN03, 70 масс. %) Тщательно
промойте водой, затем слегка почистите щеткой с мягкой щетиной, чтобы удалить
любые рыхлые пленки, снова промойте водой. Сушите образец при температуре 100°C
в духовом шкафу в течение 1 ч до достижения постоянного веса, после чего зарегистрируйте его.
Припой - Поместите на 5 минут в кипящую 1 % кристаллическую уксусную кислоту.
Промойте в воде для удаления кислоты и почистите слегка щеткой с мягкой щетиной,
чтобы удалить любой рыхлый материал.
Количество погружений в кислоту для очистки образцов из цветных металлов является средним значением, которое считается приемлемым в большинстве случаев. Другие
значения, найденные экспериментально, могут использоваться при необходимости в
случае, если общие потери веса корректируются соответствующей поправкой.
Сопровождайте каждую из четырех отмеченных выше операций тщательным промыванием, сначала в водопроводной воде, затем в ацетоне. Затем просушите и взвесьте
139
Продолжение табл. 2.5
1
2
образцы с точностью до 1 мг. Содержите в эксикаторе те образцы,
которые не могут быть сразу взвешены.
Поскольку методы очистки и материалы могут варьировать в разных лабораториях, иногда определяют потери на чистку, полученные отдельным оператором на не тестируемом наборе из тройных
металлических образцов. Вычтите средние потери на чистку из
разностей брутто-массы, чтобы определить фактические потери на
коррозию.
Обработка результатов
Коррозионные потери (У),
г/(м2 сут), вычисляют для каждого
образца металлов по формуле:
Y = 24 · 106 · (m1—m2) /
/ 336 · 2 · (la+lb+аb)
где m1 - масса образца металла до
испытания, г;
m2 - масса образца металла после
испытания, г;
l - длина образца металла,, мм;
а - ширина образца металла, мм;
b - толщина образца металла, мм;
106- коэффициент пересчета пло-
щади поверхности образца в м2
Представляйте данные о потере веса в результате коррозии в виде
положительной величины, а данные об увеличении веса как отрицательную величину. Если величина не имеет знака вообще, это
будет интерпретироваться как потеря веса.
Пример: Начальный вес латунного образца после очистки составлял 405 мг. В конце испытания после очистки он равнялся 398 мг.
Вес очищаемой заготовки определялся путем замера веса латунного образца после первоначальной очистки, 406 мг, и после его последующей очистки в конце испытания, 404 мг. Используя нижеприведенное уравнение, рассчитайте изменение веса образца.
(Первоначальный вес - Вес в конце испытания) - (Очищаемая заготовка - Повторно очищаемая заготовка в конце испытания образца)
= Окончательная величина изменения веса:
(405 мг - 398 мг) - (406 мг - 404 мг) = 5 мг
140
Продолжение табл. 2.5
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]