Конструкциялық материалдар және термоөңдеу Конструкционные материалы и термообработка Constructional materials and heat treatment Учебное пособие для специальности: 5В071200– «Машиностроение»

161 
Уплотняющая замазка У-20А предназначена для герметизации
соединений в воздушной и водяной средах. 
Герметик Эластоил 137-83 герметизирует неподвижные соединения в
водяной, пароводяной, кислотно-щелочной и масляной средах. 
Анаэробный клей ДН-1 обеспечивает герметизацию соединений с
зазорами до 0,15мм. 
Минеральная вата- продукт переработки металлургических или
топочных шлаков. Служит для изоляции поверхностей с низкими и
высокими температурами нагрева. Возможно также применение
минераловатных плит, проклеенных фенольной смолой или битумной
эмульсией. 
Электроизоляционные материалы. 
В качестве электроизоляционных материалов могут применяться
только такие материалы, которые не проводят электрический ток или
проводят его очень слабо. Они должны также обладать необходимой
механической прочностью, тепло- и влагостойкостью. Такими
материалами являются уже рассмотренные нами древесные материалы, 
пластмассы, а также резины, электроизоляционные лаки, асбест, фибра, 
слоистые пластики. 
Бумага- листовой материал, изготовленный из растительных волокон
и целлюлозы. Целлюлоза- растительные волокна, очищенные от смол и
других компонентов. Картон- специально обработанная толстая бумага 
(толщиной 0,25-3мм). В зависимости от способа обработки картон
приобретает масло- и бензостойкость, электро- и термоизоляционность. 
Бумагу и картон применяют как электроизоляционный, прокладочный
и уплотнительный материал. 
Фибра- разновидность бумажного материала, изготовляют ее из
бумаги, пропитанной раствором хлористого цинка. Отличается высокой
прочностью и хорошо поддается механической обработке, масло- и
бензостойка. Недостаток фибры- значительная гигроскопичность, 
поэтому при увлажнении она деформируется. Фибры применяются для
изготовления шайб, прокладок и втулок. 
Прессшпан- выпускается в виде листов твердого картона. Его
получают из бумажной массы, пропитанной льняным маслом. Он
применяется для изоляции в электрических машинах. 
Слюда- представляет собой тугоплавкий слоистый минерал, легко
расщепляющийся на тонкие прозрачные листочки. Слюда обладает
высокими электроизоляционными свойствами и применяется как
диэлектрик в конденсаторах, коллекторах, электрогенераторах и
стартерах, в электронагревательных приборах. 
Листочки слюды, склеенные глифталевой смолой под горячим
прессованием, называют миканитом. 

162 
Изоляционные лаки (№ 458, 460, 447, 13, 1154 и др.) представляют
собой смесь асфальта или битума, растительного масла, органического
растворителя и сиккатива. Они применяются для изоляции обмоток
полюсных катушек генераторов и стартеров, а также для защиты
электродеталей от влаги и нефтепродуктов. 
Изоляционная прорезиненная лента представляет собой суровую
тонкую хлопчатобумажную ткань (миткаль), пропитанную с одной или
двух сторон липкой сырой резиновой смесью. 
Липкая изоляционная лента- это пленочный пластик, покрытый слоем
перхлорвинилового клея. Изоляционные ленты выпускают различных
размеров и цветов. 
Материалы для нанесения покрытий. 
Покрытия из металлов и сплавов. 
В машиностроении зачастую требуется обеспечение заданных
характеристик материалов не во всем объеме изделия, а лишь в его
поверхностном слое с сохранением в сердцевине изделия свойств
исходного материала. Это относится к таким важным в эксплуатации
изделий характеристикам материалов, как прочность, износостойкость, 
стойкость к электрохимической коррозии и окислению. 
Кроме методов поверхностной термической и химико-термической
обработки, изменения свойств поверхности изделий можно добиться
нанесением на основной материал покрытий- относительно тонких
слоев другого материала с требуемыми свойствами. 
Покрытия из металлов и сплавов используют главным образом для
повышения коррозионной стойкости и износостойкости металлических
изделий. С этой целью наиболее часто применяют покрытия из
алюминия, кадмия, никеля, олова, свинца, хрома, цинка и их сплавов. 
Для повышения надежности работы электрических контактов их
покрывают благородными металлами и сплавами. 
Для нанесения противокоррозионных покрытий используют: 
-гальваническое осаждение., 
-металлизацию распылением., 
-погружение в расплавы. 
В машиностроении наибольшее распространение получили покрытия: 
-цинком (цинкование)., 
-никелем (никелирование)., 
-кадмием (кадмирование)., 
-хромом (хромирование). 
Цинкование применяют для защиты от коррозии стальных и
чугунных деталей при воздействии на них воды и влажного воздуха. 
Покрытие наиболее работоспособно до температуры плюс 70ºС. 
Никелирование используют для получения защитно-декоративных и
износостойких покрытий на поверхностях деталей машин, работающих

163 
в атмосфере при температурах до 60ºС. При обработке стальных
деталей никелирование производят на подслой меди, чтобы устранить
влияние пористости покрытия. 
Кадмирование применяют для защиты от атмосферной коррозии
изделий из сталей, чугунов и медных сплавов. 
Хромирование деталей осуществляют для их защиты от коррозии в
атмосфере газов, во влажной среде, щелочах и кислотах. Более толстые
покрытия (5-100мкм) применяют для повышения износостойкости
деталей, работающих в жестких условиях. 
Покрытия из неорганических материалов. 
Покрытия из неорганических материалов наносятся на поверхности
металлических изделий с целью защиты их от коррозии, снижения
коэффициента трения, повышения жаро- и износостойкости. 
К основным материалам для таких покрытий относятся оксиды, 
карбиды, нитриды и фосфаты металлов, эмали и твердые смазки. 
Методы формирования покрытий: 
-термическая и химическая обработка., 
-наплавка из порошков., 
-химическое осаждение из газовой фазы., 
-катодное распыление в вакууме. 
Защитные оксидные покрытия образуются на поверхности изделия в
результате окисления их поверхностного слоя под химическим
воздействием. Широко распространенными методами обработки сталей
являются: 
-термическое оксидирование (воронение)., 
-химическое оксидирование в кипящем едком натре., 
-фосфатирование (образование фосфатной пленки). 
Высокопрочные и износостойкие покрытия из оксида алюминия
наносят на изделия из металлов, твердых сплавов и керамики
методами плазменного напыления. 
Карбидные, нитридные и карбонитридные покрытия наносят на
изделия из стали и твердых сплавов для повышения их
износостойкости и коррозионной стойкости методами плазменного
напыления и химического осаждения из газовой фазы. В качестве
материалов для покрытий употребляют карбид, нитрид и карбонитрид
титана, а также карбиды хрома и молибдена. 
Силикатные покрытия (эмали) сочетают прочностные свойства
металлов с коррозионной, термической и абразивной стойкостью
силикатов. Их в виде порошков наносят на изделия из стали и
чугунов и затем подвергают отжигу при температуре 1000ºС. Для
изделий из алюминиевых сплавов применяют покрытия из
легкоплавких эмалей с высоким содержанием свинца. 
Покрытия из полимеров и резины. 

164 
В последние годы самостоятельное значение приобрели покрытия, 
получаемые из твердых порошкообразных полимеров. Их широко
используют не только как защитные и декоративные, но и как
износостойкие и антифрикционные покрытия, а также как облицовку
изделий и компоненты композиционных покрытий многоцелевого
назначения. 
Первоначально для нанесения покрытий использовались в основном
термопласты- полиамиды, полиолефины, затем более значительное
применение получили реактопласты. 
В большинстве случаев полимеры при нанесении покрытий
совмещают с различными ингридиентами- пластификаторами, 
стабилизаторами, отвердителями, наполнителями. 
Клеи. 
Клеи предназначены для создания из различных материалов
неразъемных соединений требуемой прочности. 
Процесс склеивания основан на сцеплении клея с поверхностью
материалов. Способ склеивания упрощает и ускоряет технологический
процесс изготовления изделия. Клеевые соединения в некоторых
случаях являются единственно возможными видами соединений между
собой разнородных материалов. 
Современными клеями склеивают различные пластические массы, 
силикатные и органические стекла, натуральные и искусственные
кожи, каучуки и резины, керамику, изделия из бумаги и картона, 
различные породы дерева, хлопчатобумажные и шерстяные ткани, 
изделия из синтетических волокон, а также металлы и сплавы, 
неметаллические материалы и их сочетания. 
Показателем механической прочности клеевых соединений металлов
является предел прочности при сдвиге. Высокая прочность клеевого
соединения может быть обеспечена только при применении клея
соответствующего состава и соблюдении технологического процесса
склеивания: 
-очистка и шероховка соединяемых поверхностей., 
-обезжиривание их. 
-нанесение клея тонким слоем и просушивание его., 
-прессование склеиваемых деталей. 
-нагрев для термической обработки клеевого соединения. 
Общим недостатком клеевых соединений является низкая
температурная стойкость. 
При ремонте автомобилей клей нашел применение для соединения
фрикционных накладок с тормозными колодками и дисками
сцепления. Используемый для этой цели клей ВС-10Т представляет
собой раствор синтетических смол в органических растворителях. Это

165 
однородная прозрачная жидкость темно-красного цвета без
посторонних примесей. Клей ВС-10Т можно применять для склеивания
стальных деталей, дюралюминиевых, пластмассовых и других
материалов.Он обладает высокой теплостойкостью, масло- и
бензостойкостью, защитной способностью против коррозии, 
экологически безвреден. 
Приклеенные изношенные фрикционные накладки удаляются
срезанием, помещением в горячий щелочной раствор или подогретую
муравьиную кислоту или, наиболее часто, нагревом до температуры
обугливания накладок (300-320ºС). 
Склеивание фрикционных накладок с тормозными колодками и
дисками сцепления вместо соединения их на заклепках обеспечивает
значительную экономическую эффективность главным образом за счет
увеличения используемой толщины накладок и, следовательно, 
увеличения срока их службы. Клей ВС-10Т применяется также при
ремонте пластмассовых деталей. 
Детали из термореактивных пластмасс склеиваются смоляными
клеями ВИАМ Б-3, БФ-2, БФ-4, К-17 на основе фенолформальдегидных, 
эпоксидных и других смол. Склеивание деталей обеспечивается
набуханием склеиваемых поверхностей и появлением клейкости. 
Для склеивания органического стекла применяется дихлорэтан или
клей, представляющий собой раствор опилок органического стекла в
муравьиной кислоте или в дихлорэтане. 
Широко применяемый при изготовлении и ремонте деревянных
деталей клей бывает двух видов: 
-казеиновый (белковый) для деталей, защищенных от влаги., 
-синтетический (смоляной) для деталей, подвергающихся воздействию
влаги, требующих повышенной прочности соединения и защиты их от
разрушения грибком. 
Казеиновый клей-представляет собой водный раствор казеинового
порошка (продукта переработки молока). 
Синтетические клеи состоят из смолы (чаще фенолформальдегидной, 
эпоксидной) или сложных виниловых эфиров (ПВА, ПВБ) и
расторителя (ацетон, этиловый спирт) и отвердителя. 
Склеивание казеиновым и синтетическим клеем возможно при
комнатной температуре. Приготовленный клей необходимо
использовать в течение 3 часов. Влажность склеиваемой древесины не
должна превышать 18%. 
Соединение разрывов, наложение заплат при ремонте кузовов
производится с помощью синтетического клея БФ-6. ПВБ также
широко используется для приготовления пленок, лаков и защитных
покрытий. ПВА- поливинилацетат представляет собой продукт
полимеризации винилацетата. Обладает хорошими пленкообразующими

166 
свойствами, растворим во многих растворителях, поэтому основное
применение ПВА- склеивание бумаги, ткани, кожи, стекла, керамики, 
дерева. Разработан ряд красок на основе водных дисперсий ПВА. 
Ремонтируемое место после нанесения синтетического клея
проутюживается через влажную тряпку утюгом, нагретым до 130ºС в
течение 12-15 с короткими перерывами. Приклеивание обивки к
деревянным деталям производится нитроклеем АК-20 и к картону –
клеем №4010. Для приклеивания резиновых деталей к металлическим
применяют клей №88, №88Н, №66. 

жүктеу/скачать 1,99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: