Metalinės dangos rūšies nustatymas

Atliekant remontą arba detalės restauravimą, tenka spėlioti, kokia danga buvo padengta originali detalė. Metalinės dangos rūšiai nustatyti gali būti naudojami atitinkami cheminiai indikatoriai. Be cheminio metodo gali būti naudojamas mikroskopinis (pagal tipinę metalo struktūrą), spektroskopinis ir rentgeno struktūrinis metodai.

Tačiau yra paprastesnis metodas.

Prieš nustatant metalinę dangą paviršių reikia gerai nuvalyti ir pašalinti nuo jo organinius teršalus (acetonu, metileno chloridu ar kitokiais tirpikliais). Po nuvalymo stebima kaip dangą veikia rūgštys ir šarmai.

Pastaba:

+ danga tirpsta

– danga netirpsta

± danga silpnai tirpsta

Srautinis-abrazyvinis apdirbimas

Srautinis-abrazyvinis apdirbimas

Šis paviršiaus apdirbimo prieš dengimą metalinėmis dangomis būdas turi kelias atmainas: smėliavimas, šratavimas, hidroabrazyvinis apdirbimas. Jis naudojamas ganėtinai plačiai, kadangi yra vienas iš efektyviausių paviršiaus paruošimo būdų ten, kur paviršių nereikia poliruoti.

Šis būdas ne tik puikiai nuvalo nuodegas ir rūdis, bet ir dėl deformacinio metalo paviršiaus sukietinimo (наклеп, нагартовка) pagerina mechanines gaminio savybes. Tokiu apdirbimu pašalinamos užvartos, įmušimai, įbrėžimai, t.y. tie defektai, kurie turi neigiamos įtakos padengtų detalių atsparumui korozijai, dangų kokybei ir jų dekoratyvumui. Šis procesas plačiai naudojamas, kai reikalingas tolygus matinis paviršius.

Kietų dalelių nukreipimas į detalę atliekamas naudojant suslėgto oro kinetinę energiją arba besisukančios turbinos menčių išcentrinę jėgą. Iš oro turi būti pašalintas tepalas (tepalo filtrais). Apdirbimas atliekamas specialiais smėliavimo arba šratavimo agregatais.

Vietoje apdirbimo sausu smėliu naudojamas hidroabrazyvinis apdirbimas (smėlio-vandens suspensija), apdirbimas abrazyviniais milteliais, metaliniais, stikliniais, dirbtiniais abrazyvais ir kitokiomis medžiagomis. Labiausiai paplitę metaliniai ir dirbtiniai abrazyvai.

Valymui ir paviršių paruošimui naudojamos metalinės granulės ir smėlis gaminami pramoniniu būdu.

Apdirbimas sausais abrazyviniais milteliais – labai našus būdas, pakeičiantis smėliavimą. Jis atliekamas naudojant turimus smėliavimo agregatus jų neperdirbant. Apdirbimo abrazyviniais milteliais, metaliniu “smėliu” ir šratais parametrai pateikti lentelėje.

Detalių sienelių storis, mm	Apdirbimo būdas	Dalelių dydis, mm ir abrazyvinių miltelių numeris	Oro slėgis, MPa
iki 1 iki 3 daugiau 3	Abrazyviniais milteliais	14 ir 16	0,05 – 0,15 0,15 – 0,25 0,3 – 0,4
iki 1 iki 2,5 iki 5 daugiau 5	Metaliniu “smėliu” ir šratais	0,15 – 0,3 0,3 – 0,5 0,8 – 1,0 0,8 – 1,5	iki 0,5 iki 0,5 iki 0,6 iki 0,6

Vienas iš pagrindinių abrazyvinėms medžiagoms keliamų reikalavimų, tai jų technologinis atitikimas valomoms medžiagoms. Detalės iš ketaus, mažaanglio plieno, legiruoto plieno po apdirbimo ketaus arba plieno “smėliu” pasižymi tokiu pačiu atsparumu korozijai, kaip ir po apdirbimo kvarciniu smėliu; dažų ir emalių dangų atsparumas nepasikeičia. Korozijai atsparių plienų arba karščiui atsparių lydinių ketiniu “smėliu” valyti negalima, nes abrazyvo dalelės įsiskverbia į apdirbamą paviršių ir sudaro korozijai palankias sąlygas. Geri rezultatai gaunasi kai korozijai ir karščiui atsparūs plienai valomi daug silicio (Si ne mažiau 20%) turinčiu plieniniu “smėliu”. Detalių iš aliuminio ir magnio lydinių valyti plieninėmis ar ketinėmis granulėmis negalima. Reikia naudoti aliumininį “smėlį”.

Abrazyvines medžiagas, kurių kietumas mažesnis nei apdirbamos medžiagos, galima naudoti tik tokiam apdirbimui, kurio metu detalių matmenys nesikeičia (poliravimas, tepalinių teršalų šalinimas).

Smėliavimas

SMĖLIAVIMAS

Smėliavimas – tai procesas, kurio metu smėlio srove nuo metalinių gaminių paviršiaus pašalinamos rūdys, nuodegos bei kitokie teršalai, o gaminio paviršius įgauna tolygų šiurkštumą ir matiškumą. Sauso smėlio srovė per specialų įtaisą (antgalį) nukreipiama į gaminį suslėgtu oru, kurio slėgis 1,5 – 3 bar.

Suslėgtas oras turi būti išvalytas nuo tepalo ir drėgmės.

Apdirbamos medžiagos apibūdinimas	Darbinis oro slėgis (bar)	Smėlio dalelių dydis (mm)
Stambūs gaminiai, sienelių storis daugiau;3 mm	2,0 – 4,0	2,5 – 3,5
Lakštai ir liejiniai, sienelių storis iki 3 mm	1,0 – 1,5	1,0 – 2,0
Plonasieniai ir smulkūs gaminiai	0,5 – 1,0	0,5 – 1,0
Lakštai, kurių storis iki 1 mm ir srieginės detalės	0,3 – 0,5	0,05 – 0,15

Valant smėliu būtina dėvėti kvėpavimo takų apsaugos priemones (respiratorius), pritaikytas sulaikyti silicio dioksido dulkes. Darbo vietoje turi būti ištraukiamoji ventiliacija. Silicio dioksidas (pagrindinė smėlio sudėtinė dalis) sukelia silikozę – vieną iš sunkiausių profesinių susirgimų. Pagal galimybes smėlį reikia keisti į kitokias smulkias abrazyvines medžiagas, kuriose nėra silicio dioksido.

Pastaruoju metu vietoje sauso smėliavimo naudojamas šlapias smėliavimas arba šratavimas – abrazyvinis apdirbimas metaliniais šratais ir plastiko granulėmis.

(Bus daugiau)

Galtavimas

Galtavimas

          Galtavimas – ekonomiškiausias smulkių detalių valymo būdas. Galtavimo metu detalės, pakrautos į sukamą būgną su smėliu, lėtai rieda. Smulkioms detalėms skirti būgnai paprastai būna šešiabriauniai, o vienoje sienelėje yra sandariai uždaromas dangtelis. Būgno korpusas gaminamas iš anglinio plieno arba lapuočių medienos. Maišymui pagerinti ant vidinių būgno sienelių rekomenduojama pritvirtinti plieninius kampuočius.

          Kartais būgnai daromi apvalūs, tuomet maišymui gerinti būgno ašis įstatoma ekscentriškai (tam tikru kampu į geometrinę būgno ašį – taip vadinama “girta statinė”), tokiu būdu būgnui sukantis susidaro papildomas šoninis svyravimas.

          Daug dėmesio reikia skirti būgno dangtelio įrengimui. Jis turi būti sandariai uždaromas su gumine tarpine, kad sausai galtuojant nedulkėtų, o šlapio galtavimo atveju – neišsilaistytų tirpalas.

          Galtavimo įrenginiai paprastai statomi atskiroje patalpoje, kad būtų mažesnis triukšmas.

          Sausam galtavimui galima naudoti sausą upinį smėlį (kadangi sandariai uždarytas dangtelis nepraleidžia dulkių). Taip pat galima naudoti smulkų žvirgždą, porceliano dūžį plieninius šratus (iš guolių), kapotą vielą (15 – 20 mm ilgio) ir kt. Aliuminio ir kt. minkštų metalų detalėms galima naudoti medžio ar plastmasės pjuvenas, specialiai tam skirtas keramines ar plastikines granules, aliuminio drožles ir pan.

          Detalių ir abrazyvo įkrova neturi viršyti 1/3 būgno tūrio. Būgnų ilgis būna nuo 600 iki 1000 mm ir 300 – 700 mm skersmens.

          Galtavimas tuo intensyvesnis, kuo greičiau sukasi būgnas, tačiau neribotai didinti būgno greičio negalima. Kiekvienas būgnas turi savo ribinį greitį, kuris priklauso nuo vidinio būgno skersmens. Jei greitis bus didesnis už ribinį, detales veikianti išcentrinė jėga prispaus jas prie būgno sienelių ir jos suksis kartu su būgnu kaip vientisa masė, detalės liausis maišytis, taigi nevyks ir galtavimas. Šis ribinis sukimosi greitis priklauso tik nuo būgno galo skersmens ir nepriklauso nuo įkrovos masės.

          Teoriškai ribinis sukimosi greitis:

kur n – būgno sukimosi greitis aps/min, d – apibrėžiamo apskritimo skersmuo. Ši lygtis išvesta remiantis sąlyga, kad išcentrinė jėga  - mv² /r – veikianti labiausiai nuo sukimosi centro nutolusią detalę (šis atstumas paprastumo dėlei, priimtas lygiu būgną apibrėžiančio apskritimo spinduliu r) yra lygi jos sunkio jėgai – mg.

          Praktiškai šis ribinis greitis yra dar mažesnis dėl trinties jėgos, susidarančios tarp detalių ir abrazyvo, kuri apsunkina maišymąsi. Praktikoje ribinis greitis imamas per pus mažesnis, t.y.:

          Stambioms detalėms būgno greitis 10 – 15 aps./min., o smulkioms gali siekti 40 – 60 aps./min.

          Galtavimo laikas orientaciškai:

                      Štampuotoms plieninėms detalėms – 2 – 8 val.

                      Mechaniškai apdirbtoms detalėms – 2 – 4 val.

                      Liejiniams iš spalvotųjų metalų – 10 – 15 val.

                      Plieninėms kaltinėms ir lietinėms detalėms – 30 – 40 val.

                      Liejiniams iš pilkojo ketaus – 50 – 80 val.

                      Stambias sriegines detales galtuoti nerekomenduojama, nes galtuojant gali išsigadinti sriegis.

          Dažnai valymas smėliu būna kombinuojamas su nuriebinimu arba paėsdinimu, taip detalės puikiai paruošiamos dengimui. Kai valymas apjungiamas su nuriebinimu į detalių ir smėlio mišinį įpilama 2 - 3% natrio šarmo (kaustikinės sodos) arba trinatrio fosfato tirpalo. Kai valoma su paėsdinimu, pridedama 2 - 3% sieros rūgšties tirpalo.

Korozija 1

Metalų korozija

        Korozija, tai metalų irimas, kurį sukelia cheminė, elektrocheminė arba biocheminė sąveika su aplinka. Korozija vyksta savaime pagal galimų termodinaminių reakcijų kinetikos dėsnius ir mažina metalo laisvąją energiją, rezultate susidaro termodinaminiu požiūriu stabilesni junginiai. Terminas “korozija” kilo iš lotyniško žodžio “corrosio” – ėsdinimas.

        Korozija daro didžiulę sunkiai apskaičiuojamą žalą; laikoma, kad apie 10% kasmet pagaminamo metalų kiekio sunaudojama korozijos sukeltiems metalų nuostoliams kompensuoti. Išlaidos, susijusios su konstrukcijų gamyba, daug kartų viršija paties suirusio metalo vertę. Įrenginių remontas, kaip taisyklė, ypatingai brangi priemonė, dėl didelių darbo sąnaudų ir brangių deficitinių medžiagų panaudojimo.

        Jeigu dar įvertinti išlaidas, susijusias su gamybos nuostoliais remonto, avarinio stabdymo laikotarpiu, tai taps aišku, kad korozija daro milžinišką žalą.

Korozijos procesų klasifikacija

        Korozija priskiriama paviršiniams reiškiniams ir klasifikuojama pagal tuos požymius, kurie vyksta metalo paviršiuje vykstant korozijos procesui.

        Kai su aplinka sąveikauja visas metalo paviršius, vyksta bendroji arba ištisinė korozija, o kai sąveikauja paviršiaus dalis – vietinė arba lokalinė korozija.

        Skiriamos dvi bendrosios korozijos rūšys: tolygioji ir netolygioji. Netolygiosios korozijos atveju visas paviršius padengtas korozijos produktais, po kuriais esama gilesnių pažeidimų – kavernų. Šiai korozijos rūšiai priskiriama ir struktūrinė – selektyvioji korozija, kai vienas iš lydinio komponentų yra greičiau už kitus.

        Vietinė (lokalinė) korozija suardo atskiras metalo paviršiaus dalis, be to ji gali būti keleto rūšių:

-         korozija dėmėmis, kai dėmės skersmuo žymiai didesnis už korozijos įsiskverbimo gylį;

-         opinė korozija, kai pažeistos vietos skersmuo yra panašaus dydžio kaip įsiskverbimo gylis.

-         taškinė korozija (pitingas), kai įsiskverbimo gylis yra žymiai didesnis nei pažeistos vietos skersmuo.

-         tarpkristalitinė korozija, kai irimas susitelkęs zonose tarp metalo kristalitų grūdelių.

        Vietinė korozija pavojingesnė nei bendroji, kadangi esant netgi nedideliems metalo nuostoliams brangi metalinė konstrukcija tampa netinkama tolimesnei eksploatacijai.

        Korozijos procesą skatina mechaninis poveikis (vidiniai ir išoriniai įtempiai, vibracija). Tokiais atvejais stebimas irimas vadinamas korozija su įtempiu (korozinis sutrūkinėjimas) ir koroziniu nuovargiu. Metalo irimas gali vykti ant metalo kristalitų ribų arba jų masėje. Pastaruoju atveju korozija vadinama transkristalitine.

        Priklausomai nuo metalo sąlyčio su koroziškai aktyviais tirpalais korozija skirstoma:

-         visiškai panardinus

-         dalinai panardinus

-         periodiškai panardinus

-         sraute

        Priklausomai nuo korozinio proceso mechanizmo korozija gali būti cheminė, elektrocheminė ir biocheminė.

        Cheminė korozija – tai metalo sąveikos su korozine aplinka procesas, kuriame metalo oksidacija ir korozinės terpės oksiduojančio komponento redukcija vyksta vienu aktu. Korozijos produktai susidaro tiesiogiai koroduojančiose zonose. Prie tokios rūšies korozijos priskiriama:

-         dujinė korozija (metalo oksidacija kaitinant iki aukštos temperatūros dujinėje atmosferoje).

-         korozija neelektrolituose.

        Elektrocheminė korozija – tai metalo sąveikos su korozine terpe (elektrolito tirp) procesas, kurio metu metalo jonizacija ir korozinės terpės oksiduojančio komponento redukcija vyksta ne vienu aktu, o jų greitis priklauso nuo elektrodinio potencialo. Tokios korozijos metu vyksta dvi reakcijos – anodinė ir katodinė, jos yra lokalizuotos tam tikrose koroduojančio metalo zonose.

        Elektrocheminė korozija būna kelių rūšių:

-         atmosferinė korozija drėgnoje dujų arba oro atmosferoje.

-         korozija skystose terpėse arba korozija elektrolituose, įskaitant koroziją druskų lydaluose.

-         gruntinė arba požeminė korozija (metalinių, po žeme esančių konstrukcijų)

-         elektrokorozija veikiant išorinei elektros srovei, pavyzdžiui, korozija, kurią sukelia klaidžiojančios srovės arba netirpių anodų korozija elektrolizės metu.

        Biocheminė korozija – tai procesas, susijęs su mikroorganizmų poveikiu metalui. Metalas gali irti ir dėl to, kad jis yra maistine terpe mikroorganizmams, ir dėl to, kad jį veikia mikroorganizmų gyvybinės veiklos produktai. Biocheminė korozija savo grynuoju pavidalu pasireiškia retai, kadangi esant drėgmei tuo pat metu vyksta ir elektrocheminė korozija.