Применение пластмасс при ремонте

Применение пластмасс при ремонте

Пластмассы в качестве авторемонтных материалов используют для выравнивания неровностей поверхности кузовов, заделки трещин, раковин, выщербин у деталей, склейки деталей, наращивания изношенных поверхностей, нанесения защитных и декоративных покрытий, антифрикционных слоев, а также для изготовления некоторых деталей взамен отказавших в работе металлических или пластмассовых. Для выравнивания поверхности автомобильных кузовов применяют пластмассы в виде паст и порошков.

Эпоксидные пасты применяются для выравнивания поверхности вместо свинцово-оловянистых припоев. Они обладают высокой адгезией к металлам, значительной механической прочностыо, эластичностью, малой усадкой, химической стойкостью к нефтепродуктам, воде, растворам солей, щелочей, кислотам, некоторым растворителям. В большинстве случаев пасты состоят из эпоксидной смолы, т. е. связующего, пластификатора, наполнителя и отвердителя.

Применение эпоксидных паст для выравнивания поверхности кузовов позволяет экономить при ремонте одного автомобиля 1,5—2 кг свинцово-оловянистых припоев и снизить затраты па материалы примерно в 2—4 раза.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Эпоксидные пасты также используются взамен сварки при ремонте кузовов, трещин на рубашке охлаждения (до 200 мм) и в клапанной коробке блока цилиндров (до 60 мм), пробоин (до 25 мм) стенок рубашки охлаждения блока цилиндров, наружных трещин головки цилиндров, обломов в головке цилиндров в месте крепления датчика указателя температуры охлаждающей жидкости, пробоин до 70 мм в поддоне картера двигателя, трещин картера сцепления, картера коробки передач и др.

Отремонтированные детали надежно работают при температуре, не превышающей 100—120 °С.

Применять эпоксидные пасты для ремонта автомобилей выгодно. Так, например, стоимость расходуемых паст на один блок или головку цилиндров двигателя ЗИЛ не превышает 0,33 руб., а полная себестоимость ремонта блока не более 2 руб. и головки 1,5 руб., тогда как новые они стоят соответственно 75 и 22,5 руб.

Кроме эпоксидных паст, для указанных целей используют по-лиакрилатовые пластмассы.

Пластмассовые порошки применяют для выравнивания поверхности кузовов и кабин путем газопламенного напыления пр 1 температуре 210-420 °С.

Порошки в распыленном состоянии обладают высокой адгезией к металлу, легко принимают любую форму, причем при затвердевании предел прочности на разрыв достигает 420—500 кгс/см2, стойки к действию органических кислот, жирных углеводородов и масел.

Пластмассу наносят пистолетом установки газопламенного напыления отдельными слоями, которые прокатывают металлическими гладилками, последний слой шлифуют.

Применение порошковой пластмассы вместо свинцовооловянистых припоев дает экономию 10—20 руб. при ремонте одного кузова легкового автомобиля и делает выполнение этих работ совершенно безвредным. Применение порошка менее трудоемко и экономичнее по сравнению с эпоксидными пастами. Так, стоимость порошка, расходуемого на один кузов легкового автомобиля, на 2 руб, ниже, чем пасты.

Полиамидные (капроновые) порошки используют для получения антифрикционных слоев подшипников скольжения. При этом чем тоньше слой, тем лучше он работает, так как в меньшей степени отрицательно проявляются низкая теплопроводность капрона (в ..200—400 раз меньше, чем у металлов) и высокий коэффициент линейного расширения (в 8—11 раз больше, чем у металлов).

Кшроц, особенно в сочетании с закаленной сталью, обладает исключительной износостойкостью и практически исключает износ сопряженной детали, он имеет незначительный коэффициент трения и поэ гому частично допускает работу без смазки. Капроновое покрытие защищает металл от коррозии и действия щелочей, слабых кислот, бензина и ацетона. Вследствие низкой температурной стойкости температура в узле трения с капроном должна быть от минус 10 градусов до плюс 80 °С. Более жестко ограничиваются удельное давление и скорость скольжения.

Полиамидные порошки наносят на подготовленную металлическую поверхность методом газопламенного напыления или методом вихревого напыления. Последний способ обеспечивает получение тончен ровной пленки толщиной от 0,04 до 0,8 мм, имеющей прочность сцепления с металлом до 300 кгс/см2. Кроме того, при этом исключается сгорание части порошка в процессе напыления.

При вихревом напылении подготовленную деталь опускают на 1—5 с в бак установки, где мелко измельченный порошкообразный капрон, взвихренный сжатым воздухом до туманообразного состояния, оседает па нагретую поверхность детали и расплавляется на ней. Если требуется большая толщина слоя (до 3 мм), то деталь подвергается повторному напылению.

В дальнейшем деталь погружают в масло с температурой 140 °С, где она медленно охлаждается. Капроновый слой легко поддается механической обработке.

Кроме капронового слоя, способом вихревого напыления наносят полиэтилен, полистирол, полиуретан и твердые эпоксидные смолы.

Изготовляют пластмассовые детали па авторемонтных предприятиях чаще всего из так называемого вторичного капрона, т. е. отходов производства промышленных предприятий.

Полиамидную массу (капрон) используют при ремонте автомобилей для изготовления методом литья под давлением декоративных и конструкционных деталей. Номенклатура изготовляемых деталей исчисляется десятками, и в их числе втулки рессор, крестовины кардана, шкворни поворотной цапфы, а также шестерни привода спидометра, масленки подшипника выключения сцепления, сливные краники, кнопки сигнала, рукоятки рычага переключения передач и др.

Что же касается себестоимости изготовления капроновых деталей, то она в несколько раз ниже по сравнению с отпускной ценой металлических деталей, изготовленных в условиях массового производства.

На авторемонтных предприятиях пластмассовые детали также изготовляют прессованием на гидравлических прессах, формованием и продавливанием через фасонные отверстия.

Наращивание изношенных поверхностен деталей пластмассами весьма перспективно, и в этой области активно ведутся исследования и лабораторные работы.

Все более широкое применение получают пластмассы для н а-несения декоративных и защитных покрытий (пленок) на металлические детали. Металл с нанесенным пластмассовым покрытием называют металлопластом. Процесс нанесения пластмассовой пленки называется плакированием. Пластмассовую пленку соединяют с металлом при помощи клея.

Пластмассовая пленка является надежной антикоррозионной защитой. Металлопласт в 7 —10 раз дешевле нержавеющей стали и в 10 раз долговечнее обычной стали. Металлопласт допускает перепад температур от плюс 80 до минус 50 °С.

Из металлопласта штамповкой изготовляют детали кузова автомобиля (например, «Шкода-400»). В тормозных узлах ЗИЛ -130 и ЗИЛ -131 проверена возможность применения втулок из металлопласта, работающих без смазки.

Защитные и декоративные покрытия в условиях авторемонтного производства наносят вихревым напылением (порошки), кистью (растворы), лопаткой (пасты).

Замена хромирования нанесением эпоксидных мастик на такие детали, как стойки, поручни, дужки сидений и буфер автобуса! п условиях авторемонтного завода дает снижение затрат почти в 5 раз, не ухудшая внешнего вида деталей и надежности покрытия против коррозии.

Источник

Полимерные материалы, применяемые при ремонте

Восстановление деталей полимерными материалами

Применение полимерных материалов при ремонте автомобильной техники по cравнению с другими способами позволяет снизить:

· трудоемкость восстановления – на 20…30 %;

· себестоимость ремонта – на 15…20 %;

· расход материалов – на 40…50 %.

Это обусловлено следующими особенностями их использования:

· не требуется сложного оборудования и высокой квалификации рабочих;

· возможностью восстановления деталей без разборки агрегатов;

· отсутствие нагрева детали;

· не вызывает снижения усталостной прочности восстановленных деталей;

· во многих случаях позволяет не только заменить сварку или наплавку, но и восстанавливать детали, которые другими известными способами восстанавливать практически невозможно или нецелесообразно;

· позволяет миновать сложные технологические процессы нанесения материала и его обработку.

К недостаткам полимерных материалов следует отнести довольно низкую теплостойкость, теплопроводность, твердость и модуль упругости, наличие остаточных внутренних напряжений, изменение физико-механических свойств с изменением температуры и времени работы.

Полимеры – это высокомолекулярные органические соединения искусственного или естественного происхождения.

Пластмассы – композиционные материалы, изготовленные на основе полимеров, способные при заданной температуре и давлении принимать определенную форму, которая сохраняется в условиях эксплуатации. Кроме полимера, являющегося связующим веществом, в состав пластмассы входят: наполнители, пластификаторы, отвердители, ускорители, красители и другие добавки.

Полимеры делят на две группы:

· термопластичные (термопласты) – полиэтилен, полиамиды и другие материалы – при нагревании способны размягчаться и подвергаться многократной переработке;

· термореактивные (реактопласты) – эпоксидные композиции, текстолит и другие материалы – при нагревании вначале размягчаются, а затем в результате химических реакций затвердевают и необратимо переходят в неплавкое и нерастворимое состояние.

Пластмассы применяют для:

· восстановления размеров деталей;

· заделки трещин и пробоин;

· герметизации и стабилизации неподвижных соединений;

· изготовления некоторых деталей и пр.

Пластмассы наносят: намазыванием, газопламенным напылением, вихревым и вибрационным способами, литьем под давлением, прессованием и др.

Наибольшее распространение в ремонтном производстве получили клеевые композиции на основе эпоксидных смол, эластомеры, герметики и анаэробные полимерные составы.

Клеевые композиции бывают холодного и горячего отверждения. В подвижных ремонтных мастерских применяются эпоксидные композиции холодного отверждения, содержащие в своем составе в качестве связующего вязкие эпоксидные смолы, например ЭД-20, ЭД-16, а также наполнители, пластификаторы и отвердители.

Наполнители входят в композиции для повышения вязкости, сближения коэффициентов термического линейного расширения композиций и ремонтируемых деталей, улучшения теплопроводности, удешевления композиции. В качестве наполнителей используют железный и чугунный порошок, алюминиевую пудру, молотую следу, кристаллический графит, тальк, сажу, цемент, асбест и другие материалы. Количество вводимого в композицию наполнителя зависит от его марки и вида и составляет 20…200 % массы смолы.

В качестве отвердителей применяют различные ди- и полиамины жирного и ароматического ряда, низкомолекулярные полиамиды, производные аминов, например отвердители типа ПЭПА – полиэтиленполиамин или АФ-2 – продукт на основе венола, этилендиамина и формалина. Основным недостаткам этих отвердителей является то, что при температурах, близких к 0 0 С, время отверждения композиции исчисляется сутками. Это ограничивает их применение в полевых условиях.

Для быстрого отверждения эпоксидных смол применяют катионную полимеризацию. Эффективным катализатором катионной полимеризации является трехфтористый бор, который позволяет создавать клеевые композиции для восстановления деталей машин при пониженных температурах.

Для понижения хрупкости композиции, повышения ударной вязкости и прочности на изгиб в смолу вводят пластификаторы. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат ДБФ, полиэфирную смолу МГФ-9, полусульфидный каучук-тиокол НВТ-1 и др.

Подбор компонентов для эпоксидных композиций и их количественное соотношение зависят от характера дефекта и условий работы отремонтированных деталей. Составы эпоксидных композиций для заделки трещин, пробоин, восстановления неподвижных соединений и др. приведены в табл. 5.7.

Технология приготовления эпоксидной композиции включает:

· разогрев эпоксидной смолы до жидкого состояния (60…80 0 С) в термо-

шкафу или в емкости с горячей водой;

· добавление небольшими порциями пластификатора (дибутилфталат);

Состав эпоксидных композиций (в частях по массе)

Компонент	А	Б	В	Г	Д	Е
Смола ЭД-16	—
Компаунд — 115	—	—	—	—	—
Дибутилфталат	10…15	—	—
Полиэтиленполиамин	8…9	—	—
Олигоамид Л-19	—	—	—	—	—
Отвердитель АФ-2	—	—	—	—	—
Железный порошок	—	—	—	—
Цемент	—	—	—	—	—
Алюминиевая пудра	—	—	—	—	—
Графит	—	—	—	—	—

· перемешивание смеси в течение 5…8 мин;

· введение в состав необходимых наполнителей;

· перемешивание смеси в течение 8…10 мин.

Полученная композиция (состав) сохраняется длительное время (до одного года в закупоренной таре) в прохладном темном месте. Непосредственно перед ее применением добавляют отвердитель и тщательно перемешивают в течение 5…7 мин. Время использования полученного состава находится в пределах 20…30 мин.

К клеевым композициям, предназначенным для ремонта армейских машин, предъявляются следующие требования:

· отвердевать как при низких положительных, так и при отрицательных температурах;

· обеспечивать надежную работу отремонтированных деталей в интервалах температур от -50 0 С до +120 0 С;

· быть стойкими к действию воды и горюче-смазочных материалов;

· обеспечивать прочность в условиях вибрационных нагрузок;

· позволять выполнение ремонта в короткие сроки при минимальных затратах сил и средств.

Для герметизации и восстановления посадок неподвижных соединений находят широкое распространение эластомеры и герметики (табл. 5.8), в том числе анаэробные. Эластомеры представляют собой вальцованные листы типа твердой резины, толщиной 2…5 мм. Раствор эластомера приготавливают растворением в ацетоне. Одну весовую часть, например ГЭН-150 (В) или 6Ф, растворяют в 6,2 или 5 частях ацетона. Необходимое количество эластомера режут на кусочки 10 10 мм и помещают в стеклянную емкость, заливают расчетным количеством ацетона и оставляют на 10…12 ч для разбухания и растворения. Емкость должна быть плотно закрыта резиновой или притертой стеклянной пробкой.

Характеристики эластомеров и герметиков

Марка	Максимальный зазор соединения, мм	Разрушающее напряжение при сдвиге, МПа	Время набора полной прочности (при 20 0 С), ч
«Анатерм-1» (АН-1)	0,07
«Анатерм-4» (АН-4)	0,15
«Анатерм-6» (АН-6)	0,7	8…15
«Анатерм-8» (АН-8)	0,6
«Анатерм-17» (АН-17)	0,1…0,45	0,5…3
«Уникерм-1» (УГ-1)	0,4	5…12,5
«Уникерм-3» (УГ-3)	0,4	4…12
«Уникерм-7» (УГ-7)	0,15	3…5
«Уникерм-8» (УГ-8)	0,45	1…6
«Уникерм-11» (УГ-11)	0,25	—	1…6
Эластомер ГЭН-150 (В)	0,12…0,16	—	0,7 (при 115 0 С)
«Герметик 6Ф»	0,2	—	3 (при 160 0 С)
«Эластосил 137-83», компаунд ПТ-75Т	0,8	—
Замазка У-20А	0,25	0,015	—

Анаэробные полимерные составы – это смеси жидкостей различной вязкости, способные длительное время оставаться в исходном состоянии без изме-

нения свойств и быстро отвердевать с образованием прочного полимерного

Условия получения и характеристики клеевых соединений

Марка	Условие нанесения	Условие затвердевания	Характеристика соединения
Температура, 0 С	Время выдержки, мин	Давление, МПа	Температура, 0 С	Время, ч	Рабочая температура, 0 С	Прочность на сдвиг, МПа
БФ-2	15…25	30…60	1…2	140…150	1…2
80…90
БФ-4	15…25	30…60	1…2	140…150	1…2
ВС-ЮТ	15…25	0,05-0,2	1…2
ВС350	0,1…0,2	180…200
БФ-6	0,02	—	—
№ 88	15…25	8…10	0,01-0,05	15…20	—

слоя в узких зазорах между поверхностями при температурах 15…35 0 С при условии прекращения контакта с кислородом воздуха. Скорость отверждения и время достижения максимальной прочности соединений зависит от температуры окружающей среды. При температуре ниже 15 0 С полимеризация замедляется. Благодаря высокой проникающей способности анаэробные полимерные материалы плотно заполняют трещины, микродефекты сварных швов, зазоры. В табл. 5.9 приведены условия получения и характеристики некоторых клеевых соединений, применяемых при ремонте машин.

Примерные области применения полимерных материалов при ремонте машин приведены в табл. 5.10.

Источник