Алюминиевых магниевых

ПОЛИАКРИЛОВЫЕ ЛАКИ, акриловые лаки,- р-ры полиакрилатов в органических растворителях. Образуют свето-, атмосфере-, водостойкие плёнки толщ. 15-50 мкм с хорошей адгезией к металлам. П.л., полученные на осн. термопластичных акрилатов, образуют покрытия холодной сушки; П.л. на осн. термореактивных акрилатов образуют тв. покрытие при термич. сушке (120-170 °С). Термопластичные лаки применяют для защиты от коррозии алюминиевых конструкций, получения светоотраж. поверхностей (напр., куполов обсерваторий), светящихся покрытий (в оформлении витрин, рекламы и т.п.). Эмали на осн. термореактивных лаков используют для окраски автомобилей, мотоциклов, приборов и др. ПОЛИАКРИЛОНИТРЙЛ [ — СНаСЩСМ) — ]п - синтетич. полимер, продукт полимеризации акрило-нитрила; тв. в-во белого цвета. Плотн. 1140-1170 кг/м3. Стоек к действию обычных растворителей, жиров; растворяется в полярных растворителях и к-тах. Используется гл. обр. в произ-ве полиакрилонитрильного волокна.

Усталостная прочность сварных соединений. Усталостная прочность сварных соединений определяется главным образом тремя факторами: конструктивным оформлением сварного соединения, качеством металла шва и околошовной зоны и наличием сварочных напряжений. Фактор конструктивного оформления—общий для сплавов различной основы, поэтому его влияние подобно влиянию на a_j сварных соединений стальных или алюминиевых конструкций. Исследованием усталостной прочности металла шва и околошовной зоны установлена большая ее зависимость от качества присадочного материала, тщательности защиты от поглощения газов из воздуха расплавленным и нагретым металлом во время процесса сварки, наличия в сварном шве различного рода дефектов (непроваров, пористости и пр.) [ 148]. При определении пределов выносливости сварного соединения усиление шва механически удаляли, чтобы в чистом виде выявить усталостную прочность сварного соединения по сравнению с таковой основного металла.

Подобные процессы изготовления гораздо более дороги по сравнению с теми, в которых используются смолы, и не позволяют варьировать размеры и форму изделий. Конструкции, спаянные твердым припоем, в которых применяются флюсы, подвержены коррозии, поэтому флюс должен полностью удаляться с места соединения. Это традиционная проблема для материалов на основе паяных алюминиевых конструкций.

Два бруса-лонжерона, по одному с каждой стороны, являются верхними элементами средней части фюзеляжа. К ним прикреплены петли двери грузового люка и верхние концы шпангоутов фюзеляжа. Установив на внешней обшивке фюзеляжа шляпо-видные боралюминиевые элементы жесткости, можно снизить требования жесткости к лонжерону, сэкономив около 90 кг. Оценки показывают, что еще на 20 кг можно облегчить лонжерон, если половину конструкций выполнить из титана, армированного бором. Это приведет, впрочем, к серьезным трудностям, связанным с разницей температурных коэффициентов линейного расширения у композиций, алюминиевых грузовых дверей и примыкающих алюминиевых конструкций, которая проявляется при возврате орбитального корабля в плотные слои атмосферы.

Одним из показателей коррозионной активности грунта по отношению к стали является концентрация ионов С1~ и S0~. Суммарное содержание их в грунте более 0,1%, как правило, указывает на его повышенную коррозионную активность, при этом содержание иона С1~ более определенно характеризует коррозионную активность грунта, чем содержание S0f~. Это объясняется тем, что при большом содержании хлоридов затрудняется образование защитных пленок. Для свинцовых оболочек кабелей опасно присутствие в грунте органических и азотистых веществ, а для алюминиевых конструкций — растворимых хлористых солей.

Таблица 16. Степень агрессивного воздействия содержащихся в атмосфере солей, аэрозолей и пыли на части стальных и алюминиевых конструкций

П р и и е ч а н и я: 1. Для неорганических жидких сред степень агрессивности дана с учетом свободного доступа кислорода к воде и растворам солей. Удаление кислорода из воды и растворов солей снижает степень агрессивного воздействия на одну ступень, а насыщение хлором или углекислым газом повышает ее на одну ступень. 2. Повышает степень агрессивности на одну ступень: увеличение скорости движения жидкости с 1 до 10 м/с; периодическое смачивание конструкций по ватерлинии в приливно-отливной зоне или зоне прибоя; повышение температуры воды с 50 до 100 "С при свободном доступе кислорода, нефти с 50—70 "С, мазута с 60 до 90 °С; для алюминиевых конструкций — увеличение суммарной концентрации сульфатов и хлоридов в грунтовой воде от 0,5 до 5 г/л.

Благодаря хорошей стойкости к атмосферной коррозии алюминий обычно используют без дополнительных защитных мер. Однако при необходимости усилить защитные свойства естественной окисной пленки можно путем анодирования. Еще более высоких результатов можно достичь с помощью защитных покрытий. Адгезия красок к поверхности алюминия обычно хорошая, правильно подобранный для морских условий состав покрытия обеспечивает долговременную дополнительную защиту металла. Опыт эксплуатации алюминиевых конструкций показывает, что в дальнейшем возобновление покрытия приходится производить примерно вдвое реже, чем при использовании той же красочной системы для защиты стальной конструкции.

В местах соединения с другим металлом алюминиевые плиты и листы следует накладывать с внешней стороны (рис. 86). Арматуру из других металлов следует электрически изолировать от алюминия (рис. 87). Для соединения алюминиевых конструкций с успехом используются крепежные детали из нержавеющей стали (например, марок 304 или 316). Соотношение площадей анодных и катодных поверхностей в этом случае оказывается благоприятным, т. е. маленький катод и большой анод.

Необходимо в ближайшее время расширить исследования в области прочности не только сварных, но и паяных конструкций, конструкций, выполняемых новыми технологическими процессами сварки, в частности холодным способом при больших пластических деформациях, а также комбинированных клеесварных алюминиевых конструкций. Следует расширить исследования долговечности и усталостной прочности в сварных конструкциях, работающих при знакопеременных нагрузках большой цикличности при постепенном их повышении, при работе в условиях различных сред и температур.

4. Отсутствие дополнительных операций (пайка и сварка) для получения герметичного соединения трубного пучка с трубной решеткой. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции в 1967—1968 гг. предполагает освоить производство алюминиевых конструкций тештообменных аппаратов. По существующей технологии крепление труб осуществлялось при помощи предварительной механической подвальцовки с последующей пайкой соединения труба-доска. Существующая конструкция теплообменника имеет медные трубы размером 10X1 и стальные трубные доски. Производство подобных теплообменников требует большого расхода медных труб, кроме того, увеличивается вес теплообменника.

При горячей вытяжке днищ из алюминиевых, магниевых и молибденовых сплавов с целью повышения предельной степени деформации применяют искусственный нагрев фланцевой части с одновременным охлаждением центральной части заготовки. На рис. 4.15 приведена конструктивная схема штампа для вытяжки с подогревам фланца. Здесь матрица и прижим штампа нагреваются при помощи трубчатых электронагревателей сопротивления, вмонтированных во внутреннюю их полость, а пуансон охлаждается циркулирующей в нем проточной водой.

Обрубка отливок — процесс удаления с отливки прибылей, литников, выпоров и заливов (облоев) по месту сопряжения полуформ. Обрубку производят пневматическими зубилами, ленточными и дисковыми пилами, газовой резкой и на прессах. Литники от чугунных отливок отбивают молотками сразу же после выбивки из форм перед удалением стержней. Литники и прибыли от стальных отливок отрезают газовой или плазменной резкой. Ленточные и дисковые пилы используют для обрубки отливок из алюминиевых, магниевых, медных сплавов. После обрубки отливки зачищают, удаляя мелкие заливы, остатки прибылей, выпоров и литников. Зачистку выполняют маятниковыми и стационарными шлифовальными кругами, пневматическими зубилами, газоплазменной обработкой и другими способами.

На машинах с горизонтальной камерой прессования (рис. 4.31) порцию расплавленного металла заливают в камеру прессования 4 (рис. 4.31, а), который плунжером 5 под давлением 40—100 МПа подается в полость пресс-формы (рис. 4.31, б), состоящей из неподвижной 3 и подвижной 1 полуформ. Внутреннюю полость в отливке получают стержнем 2. После затвердевания отливки пресс-форма раскрывается (рис. 4.31, е), извлекается стержень 2 и отливка 7 выталкивателями 6 удаляется из рабочей полости пресс-формы. Перед заливкой пресс-форму нагревают до 120—320 °С. После удаления отливки рабочую поверхность пресс-формы обдувают воздухом и смазывают специальными материалами для предупреждения приваривания отливки к пресс-форме. Воздух и газы удаляют через каналы глубиной 0,05—0,15 мм и шириной 15 мм, расположенные в плоскости разъема пресс-формы, или вакуумированием рабочей полости перед заливкой расплавленного металла. Такие машины применяют для изготовления отливок из медных, алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов массой до 45 кг.

Отливки под низким давлением получают в кокилях, песчаных и оболочковых формах и формах для литья по выплавляемым моделям. Этот способ литья значительно сокращает расход металла на литники, улучшает заполняемое™ форм, повышает плотность и герметичность отливки. Литьем под низким давлением изготовляют тонкостенные отливки корпусного типа из алюминиевых, магниевых, медных сплавов и реже из стали массой от нескольких десятков граммов до 50 кг.

Герметизирующие композиции применяются для обработки (герметизации) клепаных, болтовых и сварных соединений из стали, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, а также других материалов. Герметики должны обладать высокими адгезионными свойствами, эластичностью, масло-, топливо- и влагостойкостью, эффективно эксплуатироваться в интервале температур от —60 до -f- 350 °С, быть простыми в изготовлении и применении. Различают атмосфере-, водо-, масло- и топливостойкие герметики. По характеру применения они могут быть поверхностными (пасты, вязкие растворы) и внутришовными (ленты, жгуты, пасты, вязкие жидкости). В зависимости от состава все герметизирующие материалы классифицируют на твердеющие (или вулканизирующиеся) при обычной и твердеющие (или вулканизирующиеся) при повышенной температурах. В машиностроении наибольшее применение нашли смоляные (У-20А, НИАТ-1, ВИ-32-3), а также каучуковые (У-30, У-ЗОм, ВТУР, ТГ-18, УВ-10) композиции герметизирующих материалов.

Возможны три случая: 1. ос2 > о^ (стяжка деталей из алюминиевых, магниевых и медных сплавов стальными болтами и болтами из титановых сплавов). При нагреве в таких соединениях возникает натяг, пропорщкь налвный фактору t (ос2 — о^). При охлаждении до минусовых температур этот фактор становится отрицательным. Следовательно, первоначальный сборочный натяг уменьшается, т. е. соединение ухудшается. ^

КРН (критический потенциал становится положительнее потенциала коррозии), тогда как устойчивость к водородному растрескиванию падает. Следовательно, на практике важно иметь в виду, что тросы мостов, изготовленные из высокопрочной стали, должны пройти холодную обработку, чтобы уменьшить опасность растрескивания во влажном воздухе. Без такой обработки тросы разрушаются преждевременно несмотря на достаточный запас прочности, как это имело место в США и других странах. Более того, обезуглероженная с поверхности высокопрочная сталь (т. е. с более мягкой поверхностью) не разрушается в кипящей воде или в 3 % растворе NaCl, но быстро растрескивается при катодной поляризации. Назначительное количество водорода, образованного в результате реакции железа с водой, не оказывает влияния на твердые подповерхностные слои стали. Адсорбированная вода в большей степени, чем растворенный в решетке водород, является причиной растрескивания высокопрочных сталей и, возможно, высокопрочных мартенситных и дисперсионнотвердеющих нержавеющих сталей, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, а также J- и у-латуней — все они склонны к разрушению в присутствии влаги.

Для титановых, алюминиевых, магниевых сплавов Графорасчетные методы Г. А. Николаева и Н. О. Окерблома не рекомендуется применять, так как остаточные напряжения в шве по экспериментальным данным получаются меньше предела текучести. Это несоответствие объясняется не только искривлением сечений и нарушением принятой гипотезы плоских сечений, но и в значительной степени недостаточно точным учетом изменения свойств материалов от температуры. Поэтому дальнейшее совершенствование графорасчетных методов осуществлялось в направлении более точного учета изменения свойств. При сварке реальных конструктивных элементов (в отличие от наплавки валика на кромку полосы и сварки встык узких пластин) существует, как правило, сложное напряженное состояние, для которого нельзя применять графорасчетные методы. В этом случае следует применять методы, основанные на использовании теории упругости и пластичности.

Скорость потока, движущегося от стояка к питателям, невысокая и равномерная в результате чего металл поступает в полость формы более спокойно, с меньшим разбрызгиванием, меньше окисляясь и размывая стенки формы. Расширяющиеся системы применяют при изготовлении отливок из стали, алюминиевых, магниевых и других легкоокисляющихся сплавов. В настоящее время наблюдается тенденция их использования и для чугунных отливок.

Электрические печи сопротивления (тигельные и отражательные) находят широкое применение для плавки алюминиевых, магниевых и цинковых сплавов. Тигельные печи применяют в цехах с небольшим выпуском, а также в тех случаях, когда производят отливки из большого числа сплавов, разнообразных по химическому составу (рис. 117). Однако эти печи имеют низкую производительность и невысокий тепловой коэффициент полезного действия. Температура нагрева в печи находится в пределах 900 - 1100°С.

Независимо от частоты питающего тока принцип работы всех индукционных тигельных печей основан на индуктировании электромагнитной энергии в нагреваемом металле (токи Фуко) и превращении ее в тепловую. При плавке в металлических или огнеупорных тиглях, изготовленных из электропроводных материалов, тепловая энергия передается к нагреваемому металлу также стенками тигля. Индукционные тигельные печи применяют для плавки алюминиевых, магниевых, медных, никелевых жаропрочных сплавов, а также сталей и чугунов.