Характеристика
Технология применяется для формирования на поверхностях в парах трения сталь-резина дополнительных защитных покрытий. Применение технологии позволяет увеличить рабочий цикл уплотнений и валов промышленного оборудования, работающих вводной среде.
Композиционные материалы состоят из нескольких функционально отличных материалов. Основу неорганических материалов составляют модифицированные различными добавками силикаты магния, железа, алюминия. Фазовые переходы в этих материалах происходят при достаточно высоких локальных нагрузках, близких к пределу прочности металла. При этом на поверхности формируется высокопрочный металлокерамический слой в зоне высоких локальных нагрузок, благодаря чему удается изменить структуру поверхности металла.
Полимерные материалы на основе политетрафторэтиленов модифицируются ультрадисперсными алмазографитовыми порошками, получаемыми из взрывных материалов, а также ультрадисперсных порошков мягких металлов. Пластифицирование материала осуществляется при сравнительно невысоких (менее 300 °C) температурах.
Металлоорганические материалы, полученные из природных жирных кислот, содержат значительное количество кислотныхфункциональных групп. Благодаря этому взаимодействие с поверхностными атомами металла может осуществляться в режиме покоя. Энергия трения ускоряет процесс и стимулирует появление поперечных сшивок.
Технические характеристики
Защитное покрытие в зависимости от состава композиционного материала может характеризоваться следующими свойствами:
толщина до 100 мкм;
класс чистоты поверхности вала (до 9);
иметь поры с размерами 1 — 3 мкм;
коэффициент трения до 0,01;
высокая адгезия к поверхности металла и резины.
Технико-экономические преимущества
поверхности формируется высокопрочный металлокерамический слой в зоне высоких локальных нагрузок;
формируемый на поверхности политетрафторэтиленов слой имеет низкий коэффициент трения и невысокую стойкость к абразивному износу;
металлоорганические покрытия являются мягкими, имеют малый коэффициент трения, пористую поверхность, толщина дополнительного слоя составляет единицы микрон.
Преимущества композиционных материалов:
Главное преимущество КМ в том, что материал и конструкция создается одновременно. Исключением являются препреги, которые являются полуфабрикатом для изготовления конструкций. Стоит сразу оговорить, что КМ создаются под выполнение данных задач, соответственно не могут вмещать в себя все возможные преимущества, но, проектируя новый композит, инженер волен задать ему характеристики значительно превосходящие характеристики традиционных материалов при выполнении данной цели в данном механизме, но уступающие им в каких-либо других аспектах. Это значит, что КМ не может быть лучше традиционного материала во всём, то есть для каждого изделия инженер проводит все необходимые расчёты и только потом выбирает оптимум между материалами для производства.
высокая удельная прочность (прочность 3500 мпа)
высокая жёсткость (модуль упругости 130…140 - 240 гпа)
высокая износостойкость
высокая усталостная прочность
из км возможно изготовить размеростабильные конструкции
легкость
Причём, разные классы композитов могут обладать одним или несколькими преимуществами. Некоторых преимуществ невозможно добиться одновременно.
ПОЛИРОВАНИЕ МЕТАЛЛА.
Существует много способов полирования металлов, здесь мы поговорим о механическом способе. Изделие из металла полируется с помощью специальных полировальных паст, в которые могут входить мел, известь, доломит, трепел, окись хрома (полировальная паста ГОИ), окись алюминия, окись железа (паста Крокус).Полирование нержавеющей стали из-за ее плохой теплопроводности, сравнительно высокой вязкости и твердости является наиболее трудоемкой операцией для любого способа. Наоборот, изделия из цветных металлов поддаются полированию легче всех других. Для их отделки требуется наименьшее число операций. Полирование серебра и золота осуществляется методом, характерным только для этих металлов.
Ориентировочные режимы полирования металлов:
Окружная скорость полировальных кругов, м/с: Сталь, никель, хром 20-35 м/с Медь, латунь, бронза 16-25 м/с Алюминий, цинк, свинец 12-20 м/с
Удельное давление на обрабатываемую поверхность, кГ/см2: Сталь, никель, хром 1-2 кГ/см2 Медь, латунь, бронза 0,8-0,3 кГ/см2 Алюминий, цинк, свинец 0,4-0,1 кГ/см2
Более высокие окружные скорости используются в тех случаях, когда не требуется высокое качество обработки. Если требуется достичь высокого качества обработанной поверхности, зеркального блеска, то обработка осуществляется при более низких окружных скоростях.
При полировании эластичным кругом, покрытым пастой или суспензией, существенное влияние оказывает удельное давление полировальника на обрабатываемую поверхность. С увеличением удельного давления интенсивность процесса повышается до некоторых пределов, а в дальнейшем превышение оптимальной величины давления не только снижает качество обработки, но и производительность, преждевременно изнашивается полировальник, наблюдается заметный нагрев обрабатываемых деталей. В практике полирования в ряде случаев этот режим обработки субъективно оценивается тем, кто производит полировку. Так, например, когда требуется удалить большой слой, полируемый металл с большим усилием прижимают к полировальнику. Процесс полирования протекает интенсивнее, но при этом изделие сильно нагревается, качество поверхности снижается.
Для повышения качества поверхности, операция полирования выполняется с меньшим удельным давлением, в итоге на обрабатываемой поверхности остаются менее заметные царапины, достигается высокая светоотражательная способность обработанной поверхности. Отполированный металл начинает блестеть.
При выборе величины удельного давления учитываются свойства полируемого металла. Чем мягче металл, тем легче снять слой металла, но тем сложнее достичь однородности штриха. Полирование твердых материалов ведут с большими удельными давлениями полировальника на обрабатываемую поверхность, по сравнению с мягким материалом.
Интенсивный блеск возникает на металле, так же после полирования его гладилом или полировником. Полировник изготавливают из высококачественной стали. Его рабочая часть имеет округлую форму, близкую к цилиндру, шару, конусу или тору. Поверхность полировников тщательно шлифуется, полируется и закаляется. Блеск на поверхности изделия, полируемого гладилом, возникает за счет уплотнения и выглаживания верхних слоев металла. Уплотнение металла, в свою очередь, увеличивает его коррозийную стойкость.
Полировники можно изготовить из шариков и роликов от подшипников. Металлическую поверхность полируют, нажимая с некоторым усилием на полировник и ведя в одном направлении, так чтобы после него появлялась глянцевитая полоска. Рядом с ней проводят другую полоску и так до тех пор, пока предназначенный для полирования участок не будет обработан полностью. При втором проходе полировник ведут уже в поперечном направлении. Чтобы полировник легко скользил по металлу, поверхность его смачивают полировальной водой.
Полировальную воду готовят следующем образом: в воде растворяют небольшой кусочек мыла и добавляют нашатырный спирт, все это тщательно перемешивают.
По окончании работы полированную поверхность металлического предмета натирают фетром или сукном, удаляя остатки засохшей полировальной воды.
Химическое и электрохимическое полирование
Химическое и электрохимическое полирование принципиально отличаются от механического полирования. Обработанные этими методами полирования детали также приобретают блеск, привлекательную и гладкую поверхность. Химическое и электрохимическое полирование осуществляется растворами, содержащими активные добавки.