Вопрос № 1 Характеристики и области применения синтетических материалов в ремонтном производстве.

Применение полимерных материалов при ремонте автомоби­лей по сравнению 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 восстановить невоз­можно или опасно с точки зрения безопасности труда; позволяет миновать сложные технологические процессы нанесения матери­ала и его обработку.

Полимеры — это высокомолекулярные органические соедине­ния искусственного или естественного происхождения. Пластмас­сы — композиционные материалы, изготовленные на основе по­лимеров, способные при заданных 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. Содер­жание наполнителей (металлический порошок, цемент, графит, ткань и др.) может достигать 70%.

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, вибрационным способами, литьем под давлени­ем, прессованием и др.

Для обеспечения надежной адгезии полимера с деталью ее по­верхность должна быть тщательно подготовлена, для чего произ­водятся очистка от грязи, механическая обработка или зачистка поверхности шлифовальной шкуркой, тщательное обезжиривание (в щелочных растворах, ацетоном, бензином и др.) с последую­щей сушкой. Для увеличения сцепляемости полимера с поверхно­стью детали у последней сверлят отверстия, нарезают канавки, резьбу, проводят струйную обработку и т. д.

В ремонтном производстве используют составы на основе эпок­сидных смол (табл. 18.1), чаще всего смолу ЭД-16. Она отвердева­ет под действием отвердителей: полиэтиленполиамина (ПЭПА), ароматических аминов (АФ-2), низкомолекулярных полиаминов (Л-18, JI-19 и JI-20). Для повышения эластичности и ударной проч­ности в состав вводят пластификатор, в основном дибутилфталат. Введение в состав композиции наполнителей (железный и алю­миниевый порошки, асбест и др.) позволяет улучшить физико- механические свойства и снизить стоимость.

Технология приготовления эпоксидной композиции включает сле- Дущие операции: эпоксидную смолу разогревают в термошкафу или емкости с горячей водой до жидкого состояния (60...80°С); про­водят отбор необходимого количества жидкой эпоксидной смолы; Добавляют небольшими порциями пластификатор (дибутилфталат); перемешивают смеси в течении 5...8 мин; вводят в состав не­обходимые наполнители; перемешивают смеси в течение 8... 10 мин

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 JI-19	—	—	—		—	—
Отвердитель АФ-2	—	—	—	—		—
Железный порошок	—		—		—	—
Цемент	—	—	—		—	—
Алюминиевая пудра	—	—		—	—	—
Графит	—	—	—			—

Полученная композиция (состав) сохраняется длительное вре­мя. Непосредственно перед ее применением добавляют отверди- тель и тщательно перемешивают в течение 5...7 мин. Время ис­пользования полученного состава находится в пределах 20...30 мин.

Для герметизации и восстановления посадок неподвижных со­единений находят широкое распространение эластомеры и герме­тики (табл. 18.2), в том числе анаэробные. Эластомеры представля-

Таблица 18.2

Характеристики эластомеров и герметиков

Марка	Максимальный зазор соединения мм	Разрушающее напряжение при сдвиге МПа	Время набора полной прочности (при 20 °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 • • • 3
«Уникерм-8» (УГ-8)	0,45		1...6
«Уникерм-11» (УГ-11)	0,25	—	3 •«• 5
Эластомер ГЭН-150(B)	0,12...0,16	—	0,7 (при 115°С)
Герметик 6Ф Герметик	0,2	—	3 (при 150... 160°С)
«Эластосил 137-83», ком­	0,8	—
паунд ПТ-75Т
Замазка У-20А	0,25	0,015	—

 

 

Условия получения и характеристики клеевых соединений

°С

Марка	Условие нанесения	Условие затвердевания	Характеристи­ка соединения
Тем­пера­тура,	Время выдер­жки, мин	Давление, МПа	Темпера­ тура, °С	Вре­ мя, ч	Рабо­чая темпе­ратура, °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... 0,20		1...2
ВС-350			0,1.-0,2	180...200
БФ-6			0,02			—	—
№88	15...25	8...10	0,01... 0,05	15...20		—

 

Таблица 18.4 Области применения полимерных материалов

 

 

Материал

Область применения

Эпоксидный состав А (см. табл. 18.1) Эпоксидный состав А, стекло­ткань или техническая бязь Эпоксидный состав Б Эпоксидный состав Б, стеклоткань Эпоксидный состав Б, стальная пластина

Устранение трещин длиной до 20 мм, склеивание металлических изделий, вклеивание подшипников и других деталей при зазоре до 0,2 мм Устранение трещин и обрывов трубопроводов Ремонт чугунных и стальных деталей, устранение трещин длиной до 20 мм, восстановление подвижных и непод­вижных соединений с последующей механической обработкой или формо­ванием, восстановление резьбовых сое­динений и др. Устранение трещин длиной до 20... 150 мм у чугунных и стальных деталей Устранение пробоин и трещин длиной более 150 мм у чугунных и стальных деталей

Продолжение табл. 18.4

Материал

Область применения

Эпоксидный состав В

Эпоксидный состав В, стеклоткань

Эпоксидный состав В, стальная пластина

Эпоксидный состав Г

Эпоксидный состав Д

Эпоксидный состав Е

Клей БФ-2 и БФ-4

Клей ВС-ЮТ и ВС-350

Клей БФ-6 и № 88

Эластомер ГЭН-150 (В)

Герметик 6Ф

Анаэробные герметики АН-4, УГ-7

Анаэробные герметики АН-17, УГ-1, УГ-3, УГ-8

Ремонт алюминиевых деталей: устране­ние трещин длиной до 20 мм, восста­новление посадочных поверхностей, ремонт резьбовых соединений, уплот­нение сварных швов

Устранение трещин длиной до 20... 150 мм у алюминиевых деталей

Устранение пробоин и трещин длиной более 150 мм у алюминиевых деталей

Восстановление неподвижных соедине­ний с последующей механической обработкой

Восстановление подвижных и непод­вижных соединений с последующей механической обработкой

Восстановление и стабилизация резьбовых соединений

Склеивание металлов, стекла, керамики, древесины и др.

Склеивание металлов, текстолита, пенопласта и т. д.

Склеивание ткани, кожи, резины, вой­лока между собой и приклеивание их к металлу, дереву и другим материалам

Восстановление неподвижных соедине­ний при зазоре: до 0,06 мм — без термо­обработки, до 0,16 мм — с термообра­боткой при 115°С

Восстановление неподвижных соедине­ний при зазоре: до 0,06 мм — без термо­обработки, до 0,2 мм — с термообра­боткой при 160°С

Фиксация, уплотнение и восстановле­ние неподвижных соединений при за­зоре до 0,15 мм.

Стопорение резьбовых соединений

Фиксация, уплотнение и восстановле­ние неподвижных соединений при за­зоре до 0,4 мм.

Стопорение резьбовых соединений

Окончание табл. 18.4

Материал

Область применения

днаэробные герметики АН-6, ДН-8 Герметик «Эластосил 137-83» Компаунд J1T-75T Уплотнительная замазка У-20А Герметик УН-25 Уплотняющая жидкая про­кладка: ГИП -242 ГИП -244 Полиамид, полиэтилен, полипропилен

Фиксация, уплотнение и восстанов­ление неподвижных соединений при зазоре до 0,6 мм. Стопорение резьбовых соединений Герметизация неподвижных соедине­ний (без прокладок), работающих в водной, воздушной и масляной средах при зазоре до 0,8 мм То же, включая топливную среду Герметизация в сочетании с проклад­ками разъемных соединений, работаю­щих в водной и воздушной средах Герметизация в сочетании с проклад­ками разъемных соединений, работаю­щих в среде воды, масла, бензина Герметизация неподвижных соедине­ний, работающих в водяной и воздуш­ной средах То же, включая маслобензиновую среду Восстановление и изготовление деталей литьем под давлением

ют 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 соответственно в 6,2 или 5 частях ацетона (ГОСТ 2768—79). Необходимое количество эластомера режут на кусочки 10 х 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. Работу производят на столе, оборудованным вытяжным шкафом.

Анаэробные полимерные составы — это смеси жидкостей различ­ной вязкости, способные длительное время оставаться в исходном состоянии без изменения свойств и быстро отвердевать с образо­ванием прочного полимерного слоя в узких зазорах между поверх­ностями при температурах 15...35°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 °С полиме­ризация замедляется. Благодаря высокой проникающей способно­сти анаэробные полимерные материалы плотно заполняют трещи­ны, микродефекты сварных швов, зазоры.

В табл 18.3 приведены условия получения и характеристики не­которых клеевых соединений, применяемых при ремонте маши