Анализ коррозийных и коррозийно-механических разрушений конструкционных материалов и разработка антикоррозийной защиты оборудования в автомобильной отрасли

Виды коррозии и износа, ускоряющие их появление факторы. Выбор коррозионностойких, химстойких неметаллических и ремонтно-реставрационных материалов. Разработка методов комбинированной антикоррозионной защиты для повышения надежности деталей автомобилей.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 04.12.2013
Размер файла 1001,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Контрастные переходы в цвете имеют наибольшее значение для таких видов отделочных работ, как мозаика, инкрустация и интарсия.

Путем окрашивания можно имитировать древесину малоценных пород под более редкие и ценные. Имитации под орех хорошо поддаются береза и бук, под красное дерево - ольха, вяз, под черное - яблоня, слива, осина, граб. В определенной среде может меняться и естественная окраска. Древесина свежесрубленной ольхи краснеет под действием кислорода воздуха, сосна в помещении со временем становится бурой, а на открытом воздухе серебристо-серой. Пожалуй, только ель надолго сохраняет свой белый цвет..

В общем, цвет - это основное декоративное свойство древесины. Если естественный цвет можно усилить в процессе отделки, даже изменить искусственной подкраской волокон, то текстура дерева всегда остается природной. Только определенным образом раскраивая древесину, можно получить разнообразную по рисунку поверхность. Но опять-таки текстура выявляется цветовым разнообразием в окраске годовых колец и продольных волокон.

Ценное декоративное свойство древесины - это блеск, который сильнее выявляется в процессе дальнейшей ее обработки и отделки. Но и в естественном состоянии поблескивают на свету отдельные частицы древесины видимости от плоскости разреза. Шелковистый блеск характерен для клена, черемухи, вяза, кедра, чинары. Золотистый блеск присущ черешне бархатному дереву. Поверхность неодинаково отражает свет, что можно наблюдать на паркетном полу "в елочку", или "в шашку", если смотреть с разных точек

В старину высоко ценилась мебель из привозного; (Индия, Центральная Америка) красного дерева. Отсюда название "столяр-краснодеревщик". Но, как видим, для декоративного украшения быта пригодны почти все виды деревьев отечественных пород, дело лишь в умении раскрыть всю красоту древесины, используя ее физико-механические и декоративные свойства.

Физические свойства древесины

К физическим свойствам древесины относятся: внешний вид и запах, влажность и связанные с ней изменения - усушка, разбухание, водопоглощение, растрескивание и коробление. К физическим свойствам древесины относятся также ее плотность, электро-, звуко- и теплопроводность, показатели макроструктуры. Внешний вид древесины Цвет.

Цвет древесине придают находящиеся в ней дубильные, смолистые и красящие вещества, которые находятся в полостях клеток. Древесина пород, произрастающих в различных климатических условиях, имеет различный цвет - в жарких и южных районах она более яркая по сравнению с древесиной пород умеренного пояса. В пределах климатического пояса каждой древесной породе присущ свой особый цвет.

Под влиянием света и воздуха древесина многих пород теряет свою яркость, приобретая на открытом воздухе сероватую окраску. Древесина ольхи, имеющая в свежесрубленном состоянии светло-розовый цвет, вскоре после рубки темнеет и приобретает желтовато-красную окраску. Древесина дуба, пролежавшая долгое время в воде, приобретает темно-коричневый, и даже черный цвет (мореный дуб).

Меняется окраска древесины и в результате поражения ее различными видами грибов. На окраску древесины оказывает влияние также возраст дерева. У молодых деревьев древесина светлее, чем у более старых. Цвет древесины имеет важное значение в производстве мебели, музыкальных инструментов, столярных и художественных изделий. Насыщенный богатством оттенков цвет придает изделиям из древесины красивый внешний вид. Блеск древесины зависит от ее плотности, количества, размеров и расположения сердцевинных лучей.

Сердцевинные лучи обладают способностью направленно отражать световые лучи и создают блеск на радиальном разрезе.

Текстура - рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Текстура зависит от особенностей анатомического строения отдельных пород древесины и направления разреза.

Хвойные породы на тангентальном разрезе из-за резкого различия в цвете ранней и поздней древесины дают красивую текстуру. Особенно красивый рисунок имеет древесина с неправильным расположением волокон (свилеватость волнистая и путаная). Часто применяют особые способы обработки древесины - лущение фанерных кряжей под углом к направлению волокон, радиальное строгание, прессование или замену искусственной текстурой.

Запах древесины зависит от находящихся в ней смол, эфирных масел, дубильных и других веществ. Характерный запах скипидара имеют хвойные породы - сосна, ель.

Макроструктура. Для характеристики древесины иногда достаточно определить следующие показатели макроструктуры. Ширина годичных слоев определяется числом слоев, приходящихся на 1 см отрезка, отмеренного в радиальном направлении на торцовом срезе. Ширина годичных слоев оказывает влияние на свойства древесины. Для древесины хвойных пород отмечается улучшение свойств, если в 1 см насчитывается не менее 3 и не более 25 слоев.

Используется антикоррозионная грунт-эмаль по ржавчине, химстойкая краска для защиты металлических поверхностей.

Однокомпонентная химически стойкая, тиксотропная, обладающая высокой укрывистостью, грунт-эмаль на основе модифицированной виниловой смолы. Образует гладкое, однородное, матовое или полуматовое, атмосферо- и химически стойкое покрытие. Совмещает в себе свойства преобразователя ржавчины, грунтовки и износостойкого финишного покрытия. Применяется для окраски стальных и чугунных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных условиях открытой промышленной атмосферы. Покрытие, состоящее из двух слоёв грунт-эмали, сохраняет защитные и декоративные свойства в условиях умеренного и холодного климата при нанесении по ржавой поверхности не менее 5 лет, по предварительно очищенной - 7 лет.

Химстойкий грунт-эмаль предназначена для грунтования и покраски всех видов грузового подвижного состава при строительстве и ремонте, включая: наружные и внутренние поверхности вагонов-минераловозов (хоперов), контейнеров, резервуаров для сыпучих материалов, наружных поверхностей грузовых вагонов, наружных поверхностей нефте-бензиновых цистерн, авто- и ж/д транспорта, дорожной техники и сельхозтехники. Химстойкая краска применяется для окраски любых других транспортных металлоконструкций, эксплуатирующихся в атмосферных условиях и подверженных агрессивному воздействию химических продуктов. Нержахим используется для окраски металлических конструкций с остатками окалины и плотно держащейся ржавчины (толщина продуктов коррозии до 100мкм), подвергающихся воздействию промышленной атмосферы, содержащей агрессивные газы и пары, кратковременному действию 40% раствора щелочи до t+70°С, действию солей, слабых растворов минеральных кислот, кратковременному действию бензина и масел. Также существует эпоксидная антикоррозийная двухкомпонентная шпатлёвка для металла. Представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе эпоксидных смол, целевых добавок и органических растворителей. Применяется для выравнивания загрунтованных и не загрунтованных металлических и неметаллических поверхностей, а также в качестве грунтовочного слоя под лакокрасочные материалы.

Обладает высокой водостойкостью, стойкостью к минеральным маслам, бензинам, моющим средствам. Температура эксплуатации покрытия от -50°С до +120°С.Применяется для систем покрытий, эксплуатирующихся в условиях агрессивной промышленной атмосферы и внутри помещений. Используется для отделки изделий и оборудования на предприятиях химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, фармацевтической, пищевой, атомной и электроэнергетической промышленности, авто- и судостроении.

2.3 Выбор модификаторов продуктов коррозии

Преобразователи ржавчины

Преобразователи продуктов коррозии (ржавчины) - это специально разработанные соединения, которые преобразуют продукты коррозии (ржавчину) в прочную защитную пленку непосредственно на обрабатываемой поверхности. Преобразователи продуктов коррозии могут быть в виде суспензий, эмульсий или растворов. При нанесении на поверхность металла формулируется пленка, обладающая высокой защитной способностью и хорошей адгезией к подложке. Чаще всего она служит промежуточным слоем между металлом и основным лакокрасочным покрытием.

Очень часто преобразователи продуктов коррозии называет еще «модификатором ржавчины» или «преобразователем ржавчины».

Преобразователи ржавчины используются для защиты от коррозии металлических конструкций, изготовленных из низколегированных или углеродистых сталей. Кроме того, слой ржавчины (продуктов коррозии) не должен превышать 100 мкм.

В состав большинства современных модификаторов продуктов коррозии входит фосфорная кислота, но есть и такие, что изготовлены на основе танина, оксикарбоновых многоосновных кислот и др. (даже цемента!).

Широкое распространение получили преобразователи ржавчины на основе пленкообразующих веществ. Такие составы называются еще преобразующими грунтовками, т.е. грунтовочными преобразователями коррозии (ГПК).

Все составы взаимодействуют с продуктами коррозии по-разному. Поэтому их условно можно разделить на несколько групп:

- грунтовки-модификаторы (образуют основу под лакокрасочный материал);

- стабилизаторы продуктов коррозии (они преобразуют нестабильные гидраты окиси железа в более устойчивые соединения, такие, как магнетит и т.п.);

- преобразователи продуктов коррозии, которые при взаимодействии с металлом оказывают химическое воздействие на ржавчину (превращают ее в малорастворимые соли (фосфаты цинка, железа, бария, марганца и т.п.);

- специальные пенетрационные составы, которые при взаимодействии с продуктами коррозии уплотняют их, т.к. обладают хорошей проникающей способностью (алкидные смолы, растительные масла и др.).

В состав преобразователей ржавчины входят: ингибиторы, биоциды, пигменты, гидрофобизаторы и другие соединения, которые способствуют повышению защитные свойства покрытий. Все преобразователи ржавчины имеют разную вязкость, которая и является определяющим фактором в выборе способа нанесения состава на поверхность металла. Есть очень вязкие модификаторы (типа АПРЛ-2 и др.), а есть жидкие водные растворы (П-1П). В зависимости от консистенции преобразователь ржавчины можно наносить: кистью, распылением, окунанием или струйным обливом.

Перед нанесением преобразователя ржавчины обязательно нужно подготовить поверхность. Для этого счищают рыхлые и сыпучие верхние слои ржавчины, также удаляют пластовые продукты коррозии.

Рекомендуется использовать преобразователи ржавчины для защиты от коррозии металлоконструкций в полевых условиях. К ним можно отнести опоры линий электропередач, наружная часть трубопровода, мосты, резервуары для хранения топлива в жидком состоянии, оборудования гидроэлектростанций, суда и другое. Если продукты коррозии или плотно сцепленная с металлом окалина занимают не более 30% поверхности, то применение преобразователей ржавчины даст положительный результат.

Не рекомендуется применять преобразователи ржавчины для покрытия слоя продуктов коррозии, образовавшегося в атмосфере, которая содержит большое количество сероводорода, аммиака, сернистого газа и т.п. Также не желательно применение модификаторов во влажных тропических условиях (при этом качество покрывных лакокрасочных материалов значение не имеет). Если предъявляются повышенные требования к декоративному виду, то использование преобразователей ржавчины также нецелесообразно.

Различные преобразователи ржавчины

На сегодняшний день известно более пятидесяти отечественных составов преобразователей ржавчины. Импортных насчитывается еще больше.

Преобразователи ржавчины применяются для защиты от коррозии различного оборудования, машин, агрегатов и многого другого. Давайте рассмотрим некоторые наиболее перспективные и эффективные составы.

Грунтовочный преобразователь коррозии ЭВА-0112 (ТУ 6-10-1234-79) - двухупаковочная система, которая состоит из 85%-й ортофосфорной кислоты и основы. Эти составляющие смешиваются непосредственно перед самим применением в соотношении 3:100. После того, как грунтовка-модификатор ржавчины замешана, ее необходимо использовать в течение 24 часов (1 суток). Если температура не ниже ноля, то основу можно хранить в запакованном виде около 6 месяцев. ЭВА-0112 очень эффективен, если его использовать в сочетании с лакокрасочным покрытием на основе эпоксидной смолы. Для улучшения характеристик преобразователя ржавчины ЭВА-0112 рекомендовано в его состав дополнительно вводить бензидин, карбонат бария или 4,4-диаминдифенил в количестве около 0,05 - 0,5%.

Грунтовка-модификатор ржавчины ЭП-0180 (ТУ 6-10-1658-82) - это двухупаковочная система. Состоит из отвердителя и основы. Эти два компонента смешиваются за 30 минут перед применением в соотношении 7,5:100. После смешивания состав годен еще восемь часов. Если после того, как ввели отвердитель, состав имеет достаточно высокую вязкость (а необходимо, чтоб он был более жидким), в него можно вводить растворитель. В качестве растворителя берется смесь ксилола, этил целлюлозольва и ацетона в соотношении 40:30:30. Далее необходимо смесь профильтровать. Также для того, чтоб довести преобразователь ржавчины до рабочего состояния можно использовать растворитель 646 или Р-4.

Преобразователь ржавчины можно использовать и на поверхности металла, которая прокорродировала неравномерно. Пленка, которая образуется в результате нанесения ЭП-0180, может использоваться и как самостоятельное защитное покрытие. Очень хорошо с данным модификатором ржавчины сочетаются перхлорвиниловые и эпоксидные лакокрасочные материалы. ХВ составы наносятся на поверхность, обработанную преобразователем ржавчины ЭП-0180 не позднее, чем через 6 - 10 часов (после того, как нанесли модификатор) и по слою грунта еще неотвержденному, а ЭП - через 24 часа. Преобразователь ржавчины наносится на сухую поверхность с использованием кисти или пневматического распыления. После высыхания приобретает красно-коричневую окраску.

Грунтовка-модификатор ржавчины ЭВА-01-ГИСИ (ТУ 81-05-121-79). Это двухупаковочная система, которая состоит из 70%-го раствора ортофосфорной кислоты и основы, смешанных в соотношении 5-7:100. Основа, в свою очередь, состоит из поливинилацетатной дисперсии, с добавками поверхностно активного вещества (ПАВ) ОП-7 или ОП-10. Также в основу добавляются в небольшом количестве красная и желтая кровяные соли.

Существует много модификаций грунтовки-преобразователя ржавчины ЭВА-01-ГИСИ. Вот некоторые из них:

- ЭВА-07-ГИСИ (дополнительно содержит в своем составе 1% параформа, благодаря чему обладает повышенной влагостойкостью и устойчивостью к воздействию биологических факторов);

- ЭВА-03-ГИСИ (с добавками катапина и фурилового спирта, которые повышают биоцидные, ингибирующие и гидрофобизирующие свойства грунтовочного слоя);

- ЭВА-016-ГИСИ (имеет повышенные защитные свойства, содержит 0,5 - 1% бихромата аммония; данные преобразователь ржавчины более технологичен и рекомендован в сочетании с эмалями ВН-30 и КО-198);

- ЭВА-012-ГИСИ (содержит в составе 1% глиоксаля и обладает повышенной стойкостью к воздействию влаги).

Модификатор ржавчины МС-0152 - однокомпонентная система. МС-0152 - это суспензия наполнителей и пигментов в растворе карбоксилсодержащего стиромаля (полимер). В состав также входит смесь органических растворителей.

Стиромаль - это сополимер малеиновой кислоты и стирола. Около 50% состава - карбоксильные группы. Модификатор ржавчины МС-0152 отличается от подобных соединений тем, что его можно использовать даже и при отрицательных температурах (до -15°С).

Преобразователь ржавчины «Цинкарь» используется для обработки металлических (в основном, стальных) поверхностей. Основа данного преобразователя продуктов коррозии - очищенная ортофосфорная кислота. В качестве активных компонентов используются соли марганца и цинка. Именно за счет этих двух составляющих «Цинкарь» оказывает двойное воздействие на поверхность металла. Марганец способствует упрочнению защитного слоя, который образуется после нанесения преобразователя продуктов коррозии. Наблюдается эффект легирования металла. Окись железа (ржавчина) при воздействии «Цинкаря» разрушается и преобразуется в фосфаты. Преобразователь продуктов коррозии «Цинкарь» не воспламеняется, но является токсичным, поэтому работать с ним необходимо в хорошо проветриваемом помещении. Также нужно беречь глаза и кожу от прямого попадания средства.

Автомобильные грунтовки

При окраске автомобиля очень важно правильно подобрать не только краску, но и грунтовку. Автомобильная грунтовка является промежуточным слоем между основным металлом кузова и финишным лакокрасочным покрытием, т.е. краской. Поэтому на автомобильной грунтовке не стоит экономить, ведь грунтовка - фундамент для краски и дополнительная защита от коррозии. Хорошо подготовленная перед окраской поверхность - залог долговечности готового лакокрасочного покрытия.

Очень важно выбрать качественный грунт, который, естественно, будет стоить не дешево. Дело в том, что большинство недорогих грунтовок через некоторое время дают усадку и на поверхности автомобиля появляются характерные лужицы, видны царапины от наждака, краска проседает. Это портит внешний вид автомобиля и теряется сама суть покраски. Чаще всего такую ошибку делают неопытные мастера покраски, и через несколько недель им приходится реставрировать поврежденный участок заново (перекрашивать).

Автомобильные грунты обладают повышенной адгезией (сцеплением с поверхностью). Толщина грунтовочного слоя зачастую составляет около 15 - 20 мкм.

По механизму защитного действия автомобильные грунтовки можно разделить на несколько категорий:

1. Пассивирующие автомобильные грунтовки содержат хроматы некоторых металлов или другие вещества, которые переводят окрашиваемую поверхность в пассивное состояние при взаимодействии с влагой. К пассивирующим грунтовкам, которые применяются при окраске автомобиля, относятся ГФ-031, ГФ-017 и др. Свинцово-суричная грунтовка часто используется для защиты от коррозии крыльев и днища автомобиля.

2. Протекторные автомобильные грунтовки выступают по отношению к металлу в качестве протектора. Они содержат в своем составе пыль металла, у которого потенциал ниже, чем у железа (например, цинка, свинца, алюминия или некоторых сплавов). В случае повреждения поверхностного слоя лакокрасочного покрытия цинк, который содержится в грунте, первым возьмет на себя удар агрессивной коррозионной среды, защищая тем самым основной металл. К протекторным грунтовкам, которые часто используются в ремонтных работах автомобиля, относится ЭП-057 и некоторые другие. Автомобильная протекторная грунтовка ЭП-057 - это суспензия порошка цинка в эпоксидной смоле Э-41, отвержденная полиамидным отвердителем №3 и стабилизированная бентонитом.

3. Автомобильные грунтовки с инертными частицами не оказывают защитного действия на поверхность металла и не взаимодействуют с пленкообразующими веществами. Автогрунтовки с инертными пигментами препятствуют проникновению влаги механически. Среди них можно отметить автомобильную грунтовку ФЛ-ОЗК, также ГФ-21 (часто используется для мелкого ремонта кузова).

4. Автомобильные грунтовки фосфатирующего действия. В состав этого вида автомобильных грунтовок входит фосфорная кислота, которая при взаимодействии с поверхностью защищаемого металла образует прочный слой труднорастворимых фосфатов. Грунтовочный слой прочно сцепляется с поверхностью (автомобильная грунтовка обладает хорошей адгезией). Самая оптимальная толщина слоя составляет от 8 до 12 мкм (меньше, чем у других видов грунтовок). К фосфатирующим грунтовкам относятся составы ВЛ-023 и ВЛ-02. Грунтовки, в состав которых входит кислота, имеют свойства проникать в основной металл где-то на 0,05 мкм, что увеличивает адгезию защитного слоя. После нанесения фосфатирующих грунтовок ВЛ-025, ВЛ-08 и ВЛ-02 можно наносить вторичный грунтовочный слой, например, ФЛ-03К, ГФ-020 и т.д.

Существует еще один вид - автомобильная грунтовка-модификатор ржавчины (преобразователь продуктов коррозии). Основным достоинством этого грунта является то, что его можно наносить на металлическую поверхность без удаления с нее продуктов коррозии. Преобразователь ржавчины «преобразует» продукты коррозии в совокупности с другими составляющими грунта в прочную защитную пленку. Чаще всего грунтовки-преобразователи продуктов коррозии наносят в один-два слоя при помощи кисти или распылением. Рекомендуемая температура - не ниже 15°С.

Также все автомобильные грунтовки можно еще разделить на несколько видов:

- однокомпонентный грунт (не содержит отвердителя и используется очень редко, т.к. процесс высыхания длится около нескольких дней);

- двухкомпонентный автомобильный грунт используется чаще всего, т.к. в его состав входят отвердители и обработанная поверхность высыхает в течение суток;

- спиртовые грунты за счет своего состава высыхают всего за час и используются в проблемных местах, где обычные грунтовки применять нецелесообразно.

Двухкомпонентные автомобильные грунтовки подразделяются на два вида: твердые и мягкие. Среди них более качественными являются составы, которые в результате дают твердый защитный слой, который достаточно тяжело шлифовать. Мягкие автомобильные грунтовки легко обрабатываются, но именно за счет своей мягкости со временем дают усадку.

Со всего вышеописанного можно сделать вывод, что наиболее качественными являются твердые двухкомпонентные автомобильные грунтовки.

Модификаторы трения

Модификаторы трения изменяют фрикционные свойства масла между двумя трущимися поверхностями. Эти присадки предотвращают образование задиров, сокращают износ и шум, а также помогают предотвратить точечное выкрашивание в случае использования в маслах для промышленных трансмиссий.

Модификаторы трения обычно применяются в моторных маслах для бензиновых двигателей, жидкостях для автоматических и механических трансмиссий, в рабочих жидкостях тракторных гидравлических систем, гидроусилителях рулевого управления, в жидкостях для амортизаторов, а также в жидкостях для металлообработки. При использовании в жидкостях для автоматических трансмиссий и смазках для мостов с самоблокирующимся дифференциалом модификаторы трения управляют величиной крутящего момента, передаваемого через зацепления муфты и ремня.

2.4 Выбор ремонтно-реставрационных материалов

Существует всего несколько видов ремонта автомобиля, каждый из которых производится в определенных случаях.

Диагностика - это проверка технического состояния и остаточного ресурса отдельных узлов, либо автомобиля в целом. Применяется в основном для оценки технического состояния автомобиля, для выявления неисправностей на ранней стадии, либо для выявления причины уже возникшей поломки.

Техническое обслуживание (ТО) - это комплекс периодических мероприятий, направленный на поддержание автомобиля в исправном состоянии. В процессе ТО меняются технические жидкости, требующие периодической замены (например, масло в двигателе, тормозная жидкость и т.д.), а так же некоторые детали по мере их износа (например, тормозные колодки, свечи, ремень ГРМ и т.д.)

Слесарный ремонт - это все работы по устранению неисправностей, выявленных в процессе диагностики или технического обслуживания. Сюда же относятся работы по устранению неполадок возникших в процессе эксплуатации машины. Различают текущий и капитальный ремонт.

Работы по электрике и электронике автомобилей. Сюда относятся, например, установка сигнализации, ремонт проводки, замена лампы в фаре и т.д. Многие из этих работ требуют более высокой квалификации и специальной подготовки, по этому проводит их, чаще всего, отдельный сотрудник, называемый автоэлектриком.

Кузовной ремонт. Необходимость в нем возникает обычно, реже, а суммы, как правило, намного больше. Кузовной ремонт может понадобиться в случае ДТП или наезда на препятствие, а так же по причине естественного износа кузова. В процессе эксплуатации кузов подвергается достаточно агрессивному воздействию окружающей среды - летящие камни, зимние дорожные реагенты, солнечные лучи, кислотные дожди, автомойка и т.д. Поэтому сколы, трещины, вмятины и ржавчина - нормальные спутники любой машины, которая используется по назначению.

2.5 Выбор антикоррозионных покрытий (металлических, металлополимерных, полимерных, стеклоэмалевых и др.)

Антикоррозионная грунтовка - быстросохнущая, шлифуемая для всех типов краски

Предназначены для обработки металлических поверхностей перед окрашиванием автоэмалями различных типов со всеми видами сушки. Рекомендуются для использования при кузовном ремонте как порозаполнитель по шпатлевке. Обладают высокой прочностью и хорошей адгезией. входящие в составы эффективные ингибиторы коррозии предотвращают ржавление, подавляют процессы окисления и старения обрабатываемых поверхностей. Допускают последующее шлифование.

Цинковая грунтовка

Первоклассная грунтовка, состоящая на 99% из высокоочищенного цинка для обработки поверхностей, где обычная покраска невозможна. Обеспечивает защиту от коррозии всех железных и стальных поверхностей, в особенности сварные швы. С помощью этого средства обеспечивается нанесение прочного слоя для активной электрохимической защиты металла до температуры +400°С. Обеспечивает отличный внешний вид. Возможна контактная сварка через слой грунта.

Применение: защищает от коррозии и ржавчины железные и стальные поверхности, специально предназначен для сварных швов. Для восстановления поврежденных гальванизированных поверхностей. Отлично подходит для защиты всей системы выхлопа.

Антикоррозионное покрытие с резиновым наполнителем

Обладает прекрасной адгезией и укрываемостью. Одного баллона достаточно для трехслойной обработки днища, арок колес, крыльев, фартуков, нижних поверхностей порогов легкового автомобиля среднего класса. Сохраняет пластичность и не трескается при минусовых температурах. Вытесняет воду из щелей и стыков между панелями кузова. Надежно защищает кузов от коррозии. При использовании каждые 2 года продлевает срок службы силовых элементов кузова, лонжеронов, днища, порогов, арок колес, крыльев до 12-15 лет. Значительно уменьшает шум от дороги, снижает вибрации элементов кузова. Повышает комфортность эксплуатации автомобиля. Используется при профессиональном кузовном ремонте для защиты сварных швов изнутри панелей, внутренних поверхностей новых кузовных панелей. Быстро сохнет, после высыхания может окрашиваться автомобильными эмалями и грунтами.

Содержит резиновый наполнитель и битум. Вытесняет воду из щелей и стыков между панелями кузова. Может использоваться для обработки внутренних поверхностей усилителей кузова, капота, дверей.

Многофункциональный консервант-антикор AMBER

Действует как защитный барьер от кислорода/воды, предотвращает или останавливает коррозию

Отводит или вытесняет влагу там, где это необходимо

Защищает от механических повреждений

Имеет основу:

-Битума

-Воска

-Воска-битума

-Масла

-Смол

-Сольвента

Антикор- материал для обработки днища BODYSAFE

Обладая хорошей адгезией к металлу, TECTYL Bodysafe вытесняет воду, противостоит воздействию соли и жестких разъедающих веществ и образует мощный барьер, защищающий от коррозии.

Антикор - материал для обработки скрытых поверхностей ML

Tectyl ML. Эти продукты на парафиновой основе, идеально подходящие для защиты дверей, порогов, рам и т.п., глубоко пропитывают ржавчину и останавливают коррозионный процесс. Не забудьте обратить особое внимание на те места, где может скапливаться вода, например, углы и стыки.

Многофункциональный консервант-антикор MULTIPURPOSE/ 506-WD

TECTYL Multipurpose/506 WD. Лучший универсальный ингибитор коррозии.

Благодаря своим водоотталкивающим компонентам он подходит для очень широкого спектра использования, например, для антикоррозионной обработки автомобилей, защиты механизмов и деталей при длительном хранении.

2.6 Выбор износостойких материалов и покрытий

Хромирование является одним из наиболее распространенных видов гальванических покрытий. Хромирование изделий применяется как для защиты от коррозии, износа, налипания на поверхность контактирующих материалов, так и для декоративной отделки поверхности изделий. Хромовые покрытия имеют высокий коэффициент отражения и уступают только серебру, поэтому декоративное хромирование пользуется большой популярностью практически во всех отраслях промышленности. Несмотря на высокую химическую стойкость хромовых покрытий, они обладают высокой пористостью и без подслоя (дополнительного беспористого слоя из другого металла, как правило - никеля) не обеспечивают надежной зашиты металла основы от коррозии, так как в гальванопаре железо - хром железо является анодом. Это часто наблюдается при коррозии декоративных деталей автомобилей и мотоциклов - покрытие как бы отслаивается изнутри, это происходит из-за разрушения металла под покрытием.

По этой причине в тех случаях, когда вместе с повышенной износостойкостью изделие должно иметь также и защиту от коррозии, хромовые покрытия осаждают на предварительно нанесенные слои меди толщиной 10-30 мкм и никеля 10-15 мкм. Такое трёхслойное покрытие может прослужить несколько десятков лет и иногда используется шутливое название - "пирог".Осажденный на поверхность блестящих медных и никелевых покрытий хром, несмотря на малую толщину слоя, значительно повышает их коррозионную стойкость и придает поверхности изделий красивый блестящий внешний вид.

Высокая твердость и износостойкость, низкий коэффициент трения, высокая жаростойкость и хорошая химическая устойчивость обеспечивают деталям, покрытым хромом, высокий ресурс в любых условиях эксплуатации.

2.7 Выбор специальных покрытий

коррозия износ деталь автомобиль

Для создания дополнительного барьера для агрессивных факторов внешней среды широко применяется защитное покрытие автомобиля. Оно наносится на лакокрасочный слой и служит защитой от воздействия влаги, соли и едких химических соединений, содержащихся в воздухе. Благодаря этому «рубежу обороны» блокируются царапины, которые могут послужить очагами коррозии металлического корпуса. Защитные покрытия делятся на два основных вида - восковые и полимерные.

Полироль на основе воска или парафина значительно дешевле полимерного. Такой материал выпускается в виде пасты, жидкости или экспресс-аэрозоля, поэтому его нанесение на корпус доступно даже неопытному автолюбителю. Данное покрытие преображает внешний вид машины - скрывает мелкие дефекты, придает ей безупречный глянец и лоснящийся блеск. Зачастую восковые полироли используют накануне продажи автомобиля для создания впечатляющего визуального эффекта. Вместе с тем, подобные покрытия слабо защищают кузов и смываются после посещения автомойки.

Гораздо более долговечно полимерное защитное покрытие автомобиля на основе уретана или тефлона. В зависимости от сезона оно может прослужить до трех месяцев, а отдельные образцы при правильной эксплуатации держатся до полугода. Эффект полимеризации возникает при соприкосновении полироля с лакокрасочным покрытием. При этом нужно иметь ввиду, что наносить подобное вещество можно только на неповрежденные поверхности без царапин и прочих механических повреждений, иначе можно получить обратный эффект. Особо качественные полироли, называемые «ионными щитами», как бы консервируют лакокрасочный слой. Такой вид защитных покрытий рекомендуется использовать, если автомобиль не предполагается эксплуатировать долгое время или, наоборот, при его использовании в неблагоприятных климатических условиях.

Качественное защитное покрытие автомобиля не только придает ему красивый внешний вид, но и обеспечивает надежную защиту лакокрасочного слоя. Последнее особо актуально в зимний и летний периоды. В гололед дороги посыпают химическими реагентами для уменьшения скольжения, которые способны буквально разъесть незащищенный корпус. Летом негативным фактором является палящий ультрафиолет, под которым слой краски быстро выгорает. Полимерное покрытие блокирует оба указанных воздействия и попутно служит барьером для влаги. Защитные составы проникают в поры лака, благодаря чему служат надежными гидрофобными мембранами. Попавшая на корпус вода собирается в отдельные шарики, которые скатываются по кузову отполированным специальными полировочными материалами.

Немаловажным эффектом использования защитных покрытий является и более безопасная и эффективная мойка. Еще на этапе накопления загрязнений, благодаря гладкости корпуса, агрессивные химические вещества теряют способность к образованию прочных связей с лаком. В результате они хорошо смываются под высоким давлением еще на этапе предварительной мойки, а после очистительной процедуры машина сверкает как новая. Специалисты рекомендуют наносить защитное покрытие автомобиля не менее двух раз в год - перед началом зимнего сезона и по его окончании. Это поможет существенно увеличить срок эксплуатации корпуса и придаст ему презентабельный вид практически круглый год.

2.8 Обоснование технологии упрочнения поверхностей

Большинство деталей машин работают в условиях изнашивания, кавитации, циклических нагрузок, коррозии при криогенных или высоких температурах, при которых максимальные напряжения возникают в поверхностных слоях металла, где сосредоточены основные концентраторы напряжения. Газотермическое напыление, наплавка, химико-термическая обработка повышают твёрдость, кавитационную и коррозионную стойкость и, создавая на поверхности благоприятные остаточные напряжения сжатия, увеличивают надёжность и долговечность деталей машин. Кроме того увеличить прочность и сопротивление усталости можно созданием соответствующих композиций сплавов и технологии обработки. При сохранении достаточно высокой пластичности, вязкости и трещиностойкости данные методы повышает надёжность и долговечность машин и понижает расход металла на их изготовление вследствие уменьшения сечения деталей.

Термическая обработка металлов

Упрочнению термической обработкой подвергаются 8-10% общей выплавки сталей. В машиностроении объём термического передела составляет до 40% стали.

· Закалки

1. Объёмная

2. Поверхностная

Механическая обработка

Механические свойства деталей улучшаются пластической деформацией или поверхностным наклёпом. Эти методы широко используются в промышленности для повышения сопротивляемости малоцикловой и многоцикловой усталости деталей машин.

1. Обкатывание

2. Чеканка

3. Алмазное выглаживание

4. Старение

Химико-термическая обработка металлов

Деталь помещают в среду, богатую элементом, который диффундирует в металл.

1. Цементация

2. Азотирование

3. Нитроцементация

4. Цианирование

5. Диффузионное насыщение металлами

1. Алитирование

2. Хромирование

3. Никелирование

4. Силицирование

5. Борирование

Газотермическое напыление

С помощью нагрева исходного материала, его диспергирования и переноса газовой струей на поверхность изделия наносится слой металла или сплава, металлокерамики, керамики с необходимыми свойствами. При этом изделие не нагревается более 100 градусов Цельсия.

· Высокоскоростное газопламенное напыление

· Плазменное напыление

· Электродуговая Металлизация

· Детонационное напыление

· Газопламенное напыление

· Напыление с оплавлением

Наплавка

Наплавка - это нанесение слоя металла на поверхность изделия посредством сварки плавлением. Различают методы:

· Газопорошковая наплавка

· Наплавка под флюсом

· Наплавка самозащитными проволоками

· Вибродуговая наплавка

· Плазменная наплавка

PVD-процесс

Hапылениe покрытий (тонких плёнок) в вакууме.

Ревитализант

Упрочнение поверхностей смазываемых деталей механизмов в процессе их работы при помощи ревитализанта.

Комбинированные

Совместное применение химико-термических и механических методов или термических и механических.

2.9 Разработка химико-технологических средств снижения коррозии и износа

Стабилизаторы замедляют определенный вид износа: термостабилизаторы - вещества, повышающие стойкость объекта старения к термическому старению. Рекомендованы к применению ингибиторы коррозии и биоциды, обладающие свойствами стабилизаторов старения.

Оцинковка металла - это один из способов защиты металла от коррозии и от внешних неблагоприятных механических воздействий. В процессе оцинковки на металл наноситься специальное цинковое покрытие. Оцинковка можно проводить как на металлах с ровной поверхностью, так и на поверхностях с небольшим изгибом. Оцинковка применяется практически ко всем видам стальных изделий, таких как трубы, листы, полосы и т.д.

Первый этап - это очистка поверхности металла. С него надо удалить оскалину, если она имеется, методом кислотного травления.

Второй этап - отжиг. Подготовленную горячекатаную полосу подвергают отжигу для того, чтобы металл достиг определенных физических и химических свойств поверхности.

Третий этап - непосредственно нанесение защитного слоя на металл. На этом этапе существует несколько методов, которые зависят от типа изделия и металла.

Существует 3 основных метода оцинковки:

1.метод горячей оцинковки,

2.метод термодиффузного цинкования,

3.электролитическое цинкование.

Метод горячего цинкования состоит в том, что стальная холодная деталь погружается в расплавленный цинк. В это же время регулируется толщина цинкового покрытия.

Термодиффузный метод цинкования используется для оцинковки изделий сложной формы, а так же для резьбовых изделий. В этом методе цинковое покрытие, наноситься таким способом, что оно полностью повторяет контуры заданного изделия.

Электролитический метод также широко применяется для сложных деталей. В этом случае нанесение цинкового слоя проходит через токопроводные ролики. Иногда этот метод еще называют катодным. Этот метод заключается в том, что стальная деталь погружается в ванну с солевым раствором, затем через этот раствор пропускают электрический ток. Этот способ позволяет наносить тонкий цинковый слой толщиной 0,5 - 10 мкм. Это очень экономный и эффективный метод нанесения защитного покрытия.

Оцинковка металла очень важна в современной металлопрокатной промышленности, ее роль сложно переоценить. Оцинковка дает надежное покрытие, которое обеспечивает коррозионную стойкость, благодаря которой стальные изделия используются для решения самых сложных задач. Наряду с металлопрокатной промышленностью оцинковка востребована в автомобильной промышленности.

2.10 Разработка организационно-технических мероприятий снижения коррозии и износа

Трение без смазки происходит при отсутствии на поверхностях трения обоих твердых тел смазочного материала всех видов. Такое трение сопровождается повышенными температурами на поверхностях трения, пластическими деформациями и даже охватыванием отдельных точек контакта, приводящими к интенсивному разрушению трущихся поверхностей. В условиях трения без смазки работают диски сцеплений, соединения: тормозной барабан - колодки, гнездо клапана - клапан, звенья гусениц - пальцы, а также звенья гусениц в паре с направляющими и ведущими колесами, с поддерживающими и опорными катками.

Граничное трение двух твердых тел возникает при тонком слое смазки на поверхностях трения, не превышающем высоты шероховатостей соприкасающихся поверхностей. При сравнительно небольших нагрузках условия граничного трения оказывают положительное воздействие, интенсивность разрушения трущихся поверхностей резко снижается. Но при больших нагрузках масляная пленка разрушается, частицы ее попадают в образующиеся микротрещины и при сжатии их в местах контакта проявляют расклинивающее действие, увеличивая интенсивность разрушения трущихся поверхностей. При таком трении в машинах работают многие трущиеся пары: толкатель - кулачок распределительного вала, клапаны и толкатели с направляющими втулками и др.

Жидкостное трение возникает между двумя телами, полностью разделенными слоем жидкости (смазки). Отсутствие контакта между поверхностями предохраняет их от разрушения. Заметные повреждения или разрушения поверхностей происходят только в моменты нарушения условий жидкостного трения или при попадании в смазку посторонних твердых частиц. При таком трении работают опорные шейки распределительных валов, коренные и шатунные подшипники коленчатых валов, поршневые пальцы и др.

Виды изнашивания. В условиях всех видов трения происходит разрушение трущихся поверхностей, т. е., иначе говоря, поверхности изнашиваются.

Изнашивание - это процесс постепенного изменения размеров деталей вследствие работы трения, проявляющийся в отделении с поверхностей трения материала и (или) его остаточной деформации.

Износ - результат изнашивания деталей, т.е. результат работы трения. Изнашивание деталей машин сопровождается сложными физико-химическими явлениями и многообразием влияющих на него факторов. Изнашивание зависит от материала и качества трущихся поверхностей, от характера и скорости их взаимного перемещения, от характера контакта, вида и значения нагрузки, вида трения и многих других факторов, В соответствии с ГОСТ 16429-70 установлены три группы изнашивания в машинах: механическое, молекулярно-механическое и коррозионно-механическое. Каждая группа изнашивания делится на несколько видов.

Механическое изнашивание разделяют на абразивное, гидроабразивное газо-абразивное, эрозионное, усталостное и кавитационное.

Абразивное изнашивание в машинах возникает в результате микропластических деформаций и срезания металла твердыми абразивными частицами, находящимися между поверхностями трения. Абразивные частицы попавшие из окружающей среды или образовавшиеся при других видах изнашивания, часто по своей твердости превышают твердость трущихся поверхностей и действуют как режущий инструмент. Поэтому по своей природе механизму протекания абразивное изнашивание очень похоже на явление резания металлов. Абразивному изнашиванию подвержены детали машин, работающие в абразивной среде (ходовая часть гусеничных тракторов и дорожно-строительных машин, рабочие органы сельскохозяйственных машин).

Гидроабразивное изнашивание вызывается абразивными (твердыми) частицами, перемещающимися потоком жидкостей. Абразивными частицами попадают в поток жидкости в результате загрязнения при небрежной заправке, плохой фильтрации и очистке. Этому виду изнашивания подвержены детали водяных, масляных и топливных насосов, гидроусилителей, гидроприводов тормозных и других систем.

Газоабразивное изнашивание вызывается воздействием твёрдых частиц, увлекаемых потоком воздуха или газа.

Самые эффективные способы борьбы с абразивным износом - повышение твердости и улучшение качества обработки трущихся поверхностей, тщательная герметизация всех уплотнительных устройств при ремонте, а также очистка топлива и смазки от механических примесей в процессе эксплуатации и поддержание в исправном состоянии уплотнительных (сальники, уплотнительные прокладки, чехлы и т. п.) и очистительных устройств (топливные и масленые фильтры, воздухоочиститель).

Эрозионное изнашивание деталей происходит в результате трения потока жидкости о металл. Эрозионное изнашивание в большинстве случаев проявляется совместно с гидроабразивным изнашиванием. Поток жидкости разрушает постоянно образующуюся окисную пленку металла, а абразивные частицы в потоке способствуют более интенсивному изнашиванию.

Усталостное изнашивание возникает под действием больших удельных повторно-переменных нагрузок, превышающих предел текучести металла, в результате чего образуются микропластические деформации сжатия и упрочнения поверхностных слоев. Микро и макротрещины по мере работы развиваются и приводят к усталостному отслаиванию частиц металла. На контактных поверхностях образуются одиночные и групповые осповидные углубления и впадины. Глубина впадин зависит от свойств металла, удельных давлений и размера контактных поверхностей. После заметного появления усталостного износа быстро наступает аварийное состояние. Усталостному изнашиванию преимущественно подвержены поверхности трения-качения подшипников и зубьев шестерен. Нарушение межосевого расстояния и соосности вызывает повышенные удельные давления и повышенный усталостный износ деталей. Меры борьбы с усталостным изнашиванием - правильный монтаж подшипников и зубчатых передач.

Кавитационное изнашивание деталей объясняется появлением на поверхности металла гидравлических микро ударов, образующихся при относительном перемещении жидкости и твердых тел. Этому виду изнашивания подвержены поверхности цилиндров и водяных рубашек современных двигателей, охлаждаемых турбулентным потоком жидкости, лопасти водяных насосов и другие детали.

Молекулярно-механическое изнашивание вызывается одновременным воздействием механических и молекулярных или атомарных сил. В результате схватывания поверхностей в месте контакта происходит глубинное вырывание материала, поэтому его называют изнашиванием при заедании. Этот вид изнашивания разделяют на изнашивание схватыванием первого и второго рода.

Изнашивание схватыванием первого рода возникает при трении поверхностей с малыми скоростями (1,0 м/с), отсутствии смазки и при больших нагрузках в местах контакта поверхностей. Под действием большой нагрузки между отдельными выступами трущихся поверхностей возникают металлические связи и упрочнение в месте схватывания. При перемещении происходит вырывание стружки из менее твердой поверхности или царапанье ее упрочненным участком. Изнашивание схватыванием первого рода сопровождается наиболее высоким коэффициентом трения, выделением большого количества тепла и наибольшей интенсивностью изнашивания.

Изнашивание схватыванием второго рода наблюдается при трении скольжения с большими скоростями, недостаточной смазке и со значительными удельными нагрузками. Оно также характеризуется интенсивным повышением температуры в поверхностных слоях и увеличением их пластичности.

Эффективные меры, снижающие появление износа схватыванием, - достижение высокого класса шероховатости и правильной геометрической формы при обработке поверхностей, получение защитных окисных пленок, улучшение условий смазки, соблюдение (в начальный период работы после изготовления или ремонта) режимов обкатки, а также недопущение перегрузок в процессе всего периода эксплуатации.

Коррозионно-механическое изнашивание происходит при трении поверхностей, непрерывно вступающих в химическое взаимодействие с окружающей средой. Это изнашивание разделяют на окислительное изнашивание при фреттинг-коррозии.

Окислительное изнашивание характеризуется протеканием одновременно двух процессов -.пластической деформации малых объемов металла поверхностных слоев и проникновения кислорода воздуха в деформированные слои. В первой стадии окислительного изнашивания происходит раз рушение и удаление мельчайших твердых частиц металла из непрерывно образующихся (от проникновения кислорода) пленок. Вторая стадия характерна образованием и выкрашиванием пластически недеформирующихся хрупких окислов. Окислительное изнашивание возникает при трении скольжения и трении качения. При трении скольжения оно становится ведущим, а при трении качения сопутствующим другим видам изнашивания. Проявляется этот вид изнашивания, при сравнительно невысоких скоростях скольжения и небольших удельных нагрузках, а также на таких деталях, как шейки коленчатых валов цилиндры, поршневые пальцы и др.

Изнашивание при фреттинг-коррозии возникает о трения скольжения с очень малыми возвратно-поступательными перемещениями в условиях динамической нагрузки. При ударах и вибрации происходит интенсивное окисление соприкасающихся поверхностей вследствие резкой активизации пластически деформируемого металла. В результате на рабочих поверхностях в местах контакта появляется резко выраженное разрушен» Изнашиванию при фреттинг-коррозии подвергаются посадочные поверхности подшипников качения и шестерен, болтовые и заклепочные соединения рам и другие детали.

Наибольшему коррозионно-механическому изнашиванию подвержены мягкие стали, поэтому эффективным способом уменьшения этого изнашивания является повышение твердости рабочих поверхностей закалкой, нанесением твердых сплавов, хромированием и др.

2.11 Разработка вариантов рационального конструирования и модернизации оборудования

Модернизация - это возможность устранить те или иные давние проблемы.

Иногда модернизация спасает автомобиль от преждевременного старения.

После модернизации тактико-технические данные не только не ухудшаются, а в ряде случаев улучшаются, за счет упрочнения конструкции кузова, применения более толстого металла, современных антикоррозийных покрытий, повышается надежность, улучшены условия эксплуатации, снижаются затраты на ремонт и техническое обслуживание автомобилей. Минимальный срок (ресурс) эксплуатации модернизированных автомобилей- 5 лет, фактический -10 лет и более. Срок выполнения работ по модернизации в зависимости от объема от 45 до 60 дней.

Модернизация: подвеска

Подвеска автомобиля обязана обеспечивать две в какой-то степени противоположные друг другу вещи: плавность хода, то есть, обеспечение в любых дорожных условиях минимально возможных уровней вертикального перемещения, толчков и вибрации в салоне автомобиля, чем определяется комфортабельность езды, - и управляемость, то есть, способность автомобиля предсказуемо подчиняться командам водителя, что обеспечивает безопасность и удовольствие от активного вождения. Любое шасси - компромисс между этими двумя крайностями, оптимальный, с точки зрения конструкторов автомобиля, для данного конкретного случая.

Модернизация тормозной системы автомобиля

Потеря контроля над автомобилем при его управлении зачастую чревата возникновением аварийной ситуации. Подавляющее большинство таких ситуаций наступает именно в тот момент, когда водитель пытается остановить автомобиль.

Если вы сторонник передвижения на высоких скоростях, и к тому же в вашем автомобиле путем определенных манипуляций повышена мощность двигателя, в этом случае систему торможения машины следует также модернизировать. Конечно, данная процедура имеет и обратную «сторону», так как она не приветствуется правилами дорожного движения.

В первую очередь, нужно заняться колесами переднего моста. Установить усиленные тормозные колодки и хорошо вентилируемые диски. Следующий обязательный «шаг» состоит в установке более мощного вакуумного усилителя, чем мощней, тем лучше. От этого действия значительно повысится скорость реагирования тормозной системы машины. Для автомобиля отечественного производства установка нового усилителя не составит никаких сложностей. Новый усилитель свободно можно приобрести во многих автомобильных сервисах. Если же у Вас иномарка, придется потратить время на подбор усилителя требуемой мощности.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.