МИНИСТЕРСТВО
ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР
МОСКОВСКИЙ
ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ
АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
Е. Г. КИСЕЛЕВ
ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЕТАЛЕЙ ЛА ОТ КОРРОЗИИ
И СПОСОБЫ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ
Учебное пособие
Утверждено
на заседании редсовета
25 июня 1986 г.
МОСКВА 1987
1. Основные понятия о коррозии
Самолеты, вертолеты и другие летательные аппараты эксплуатируются и хранятся в различных климатических условиях, поэтому они должны быть надежно защищены от воздействия на них влаги атмосферного воздуха, распыленной морокой воды, а также от воздействия находящихся в воздухе промышленных загрязнений.
Коррозия в металле возникает вследствие неоднородности его химического состава. При попадании на металл влаги, химических примесей или загрязнений на неоднородных по химическому составу участках его поверхности образуются гальванические микропары, вызывающие разрушение металла.
Для предохранения от коррозии на деталях из металлов и их сплавов образуют защитные покрытия из других, более коррозионно-устойчивых металлов, лакокрасочных или окисных пленок путем соответствующей химической обработки.
1.1. Металлические покрытия
В авиационных конструкциях широко применяются защитные металлические покрытия цинком, кадмием, хромом и некоторыми другими металлами. Различают анодные и катодные металлические покрытия.
При анодных покрытиях потенциал покрытия более отрицательный, чем потенциал основного материала. Для стали анодными являются покрытия цинком и кадмием. При нарушении такого покрытия и попадании в место повреждения коррозионной среды основной материал (сталь) не разрушается, так как служит катодом. Скорость разрушения покрытия при этом незначительная, катодная поверхность будет небольшой по сравнению с анодной.
Таким образом, анодные покрытия создают не только механическую, но и электрохимическую защиту. Этот вид покрытий нужно особенно рекомендовать для авиационных деталей.
Покрытия называются катодными, если защитный металл имеет более положительный потенциал, чем основной. Для стали катодными являются покрытия хромом, никелем, медью. В случае повреждения покрытия начинает разрушаться основной материал (сталь).
Катодные покрытия отличаются высокой химической стойкостью, большой твердостью, сопротивляемостью к истиранию и другими. Однако применение катодных покрытий возможно лишь в случае достаточной их толщины и непроницаемости, а также при отсутствии активной коррозионной среды в условиях эксплуатации.
Для авиационных деталей больше всего применяют гальваническое цинкование, кадмирование и хромирование.
1.2. Покрытия оксидными пленками
Алюминиевые сплавы быстро окисляются и в естественных условиях на их поверхности образуется слой окиси алюминия Al2O3 . Однако оксидная пленка, полученная естественным путем, слишком тонка и не может защищать металл от коррозии длительный срок. Поэтому на деталях из алюминиевых сплавов искусственно создают прочную оксидную пленку электролитическим методом, т.е. анодным оксидированием. Такая оксидная пленка является весьма прочным защитным покрытием металла от коррозии.
1.3. Лакокрасочные покрытия
Лакокрасочные покрытия представляют собой пленки, образующиеся при высыхании различных лаков, олиф и красок, наносимых на поверхности изделий. Такие покрытия применяются для защиты изделия от коррозии, придания им красивого внешнего вида.
Типовой технологический процесс нанесения лакокрасочных покрытий включает следующие операции:
- подготовку поверхности к окрашиванию;
- грунтовку поверхности, заключающуюся в нанесении на нее слоя краски специального состава для надежного сцепления покрытия с металлом;
- шпаклевку поверхности специальными пастами для выравнивания неровностей;
- окрашивание поверхности специальными красками в несколько (два-три) слоев и сушку поверхности после нанесения каждого слоя.