CC BY
16УДК 621.7.025
Илюшин В.В.
канд. техн. наук, доцент кафедры «Технологические машины и технологии машиностроения» Уральский государственный лесотехнический университет (Россия, г. Екатеринбург)
Лысенков К.А.
студент 3 курса обучения, специальность 23.05.01 «Наземные транспортно-
технологические средства» Уральский государственный лесотехнический университет (Россия, г. Екатеринбург)
ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ КОРПУСА ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ БАББИТА
Аннотация: представлена технология подготовки стальной и чугунной поверхности корпуса подшипника скольжения перед заливкой или наплавкой антифрикционном материалом - баббитом. Рассмотрены применяемые и альтернативные способы обезжиривания
Ключевые слова: обезжиривание, баббит, наплавка, заливка, подшипник скольжения, корпус подшипника
Технология восстановления подшипников скольжения с баббитовым антифрикционным слоем в настоящее время в литературе освещена недостаточно. В производственных условиях необоснованно мало внимания уделяется подготовительным операциям, направленным на обеспечение надежного соединения баббита с корпусом подшипника.
Перед нанесением баббитового слоя в ремонтном производстве любым
способом заливки, наплавки необходимо выполнить следующие подготовительные операции: удаление остатков старого баббита с подшипника, очистка корпуса от загрязнений и коррозии, обезжиривание, травление, флюсование и лужение [3, с.17].
Удаление отработанного баббита проводится следующими путями:
- нагрев в электронагревательной печи, либо в горне, при этом расплав старого баббита стекает на специальный поддон;
- расплавление старого баббита с применением газопламенной горелки, например, ацетиленовой;
- кратковременное погружение корпуса в тигель с расплавленным баббитом;
- дробеструйное удаление чугунной дробью остатков баббита с поверхности корпуса.
Загрязнения на поверхности металла могут быть различными по своей природе и свойствам. Термическая окалина, продукты коррозии, сульфидные или окисные пленки появляются в результате взаимодействия металла с окружающей средой и довольно прочно связаны с ним силами химического сродства и удаляются травлением, в процессе которого нарушается их химическая связь с металлом. Загрязнения в виде жиров, консервационных смазок, остатков полировочных паст, абразивов, охлаждающих эмульсий связаны с металлом адгезионными силами и удаляются в процессе обезжиривания, разрушающего адгезионные связи.
Травление осуществляют или погружением корпусов в ванну с водным раствором ингибированной соляной кислоты или нанесением ее на поверхность волосяной щеткой.
Поверхность подшипника, подлежащую лужению, после травления и промывки сразу покрывают флюсом волосяной кистью или окунанием в ванну с флюсом.
В качестве альтернативы травлению и флюсованию можно применять
бронзирование, либо меднение.
Существует два метода лужения - в ванне и путем натирания. Лучшие результаты получают при лужении в специальной ванне с расплавленным оловом марки О2 или О3.
В представленной работе проведен подробный обзор существующих технологий обезжиривания поверхности корпуса. Можно указать следующие способы обезжиривания:
- холодное обезжиривание органическими растворителем [2, с.30];
- химическое обезжиривание [3, с.18];
- электрохимическое обезжиривание [2, с.41];
- обезжиривание с применением ультразвука;
- механическое удаление слоев, пропитанных жиром;
- «прокалка» чугунного корпуса [1, с. 447];
- криогенный бластинг.
При холодном обезжиривании сравнительно часто используют нефтяные жидкости. Органические растворители токсичны, и применять их можно только при использовании специального оборудования и соблюдения соответствующих правил техники безопасности. Температура вспышки таких растворителей обратно пропорциональна летучести, поэтому для повышения температуры вспышки или при необходимости сделать нефтяные растворители невоспламеняемыми их смешивают с хлорированными растворителями. После удаления следов растворителя детали поступают на химическое или электрохимическое обезжиривание.
Химическое обезжиривание проводится в нагретом до 80-90 °С щелочном растворе. В зависимости от степени загрязнения, время выдержки в щелочном растворе составляет 15—30 мин. Ниже приведен состав щелочного раствора, г/л, при плотности 1,04—1,07:
Каустическая сода (ГОСТ 2263-79) .............. 30—50
Кальцинированная сода (ГОСТ 5100-85)....... 30—50
Тринатрийфосфат (ГОСТ 201-76)................. 50-70
Стекло натриевое жидкое (ГОСТ 13079-93) .... 8-10 После обезжиривания корпус подшипника должен быть тщательно промыта в ванне с «кипятком» 80-90 °С и в проточной холодной воде в течение 3-5 мин в каждой.
Для электрохимического обезжиривания используются те же растворы, что и растворы, применяемые при химической очистке. В этом способе электрический ток ускоряет процесс и наращивает эффективность щелочных ванн. Продукты электролиза (водород, кислород), появляющиеся па электродах, т. е. на обезжириваемых деталях, разрушают слой жирных загрязнений, после чего легче устраняются и смешиваются с электролитом. Достоинством этого метода является большая скорость обезжиривания.
Для электролитического обезжиривания металлов стали, железа, чугуна, цветных металлов, которые подвешивают в ванне и включают в качестве анодов либо катодов применяют ванну следующего состава: 15 г/л гидроокиси натрия, 30 г/л натрия углекислого и 55 г/л фосфата натрия кристаллического. Рабочая температура ванны 60-80° С, плотность тока 5-7 А/дм2 при напряжении 6-10 В. Изделия, подлежащие обезжириванию, подвешивают в ванну не более чем на 5 мин.
Использование ультразвукового излучения в процессе химического обезжиривания позволяет достигнуть высокого качества поверхности от химических и механических загрязнений. Скорость обезжиривания возрастает в несколько раз. Применение ультразвука позволяет удалять загрязнения с труднодоступных участков поверхности - узких щелей, глухих отверстий.
«Классическая» и наиболее эффективная очистка, в том числе от жировых отложений, поверхности стального и чугунного корпусов заключается в механическом (точение, фрезерование) удалении от 0,5 до 2.3 мм «отработанной» поверхности. При этом способе очистки удаляются: - все возможные загрязнения вместе со слоем поверхности;
- загрязнения, проникшие в микротрещины;
- пористый слой, пропитанный смазкой;
- интерметаллидные соединения, образовавшиеся на границе баббит-корпус при предшествующих заливках.
Чугунные корпуса для окончательного удаления остатков масла из пор металлической основы (особо глубоко проникшего в основу и не удаленного механической обработкой) необходимо подвергать длительному нагреву (5-6 час. около 500 °С), желательно в присутствии перекиси марганца, красной окиси железа и т.п. для обезуглероживания.
Криогенная очистка гранулами сухого льда удаляет с поверхности мазут, жиры, лакокрасочные покрытия и т.п. При криоочистке дополнительно проявляется эффект «термического шока», при котором охлажденные до хрупкого состояния загрязнения отслаиваются от поверхности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Борисов Ю.С. Справочник механика машиностроительного завода. Технология ремонта / Под ред. Ю.С. Борисова, А.П. Владзиевского, Р.Л. Носкина.- Том 2, - М.: Машиностроение, 1958. - 563 с.
2. Грихлес С.Я. Обезжиривание, травление и полирование металлов / Под ред. П.М. Вячеславова. - Изд. 5-е, перераб. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. - 101 с.
3. Громыко А.Г. Восстановление подшипников скольжения с антифрикционным слоем из баббита / А.Г. Громыко // Технология металлов. -2000.- № 2. - С. 16-22.
Iliushin V.V.
Associate Professor of the Department Technological machines and engineering technologies Ural State Forest Engineering University (Russia. Ekaterinburg)
Lysenkov К.А.
Student
Ural State Forest Engineering University (Russia, Ekaterinburg)
PREPARATION OF THE SURFACE OF THE SLIDING BEARING HOUSING BEFORE APPLYING BABBIT
Abstract: the technology of preparation of the steel and cast-iron surface of the sliding bearing housing before pouring or surfacing with an antifriction material - babbit is presented. The applied and alternative methods of degreasing are considered
Keywords: degreasing, babbit, surfacing, pouring, sliding bearing, bearing housing.
