Ремонт ЛА И АД. Ремонт ЛА и АД. Технологические процессы ремонта. Текст лекций. Ремонт летательных аппаратов и авиационных двигателей Текст лекций
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
Диффузионное насыщение сплавов металлами Из порошковых смесей - детали помещают в контейнер и засыпают их смесью порошков насыщающих металлов.В смесь добавляется активатор. Герметизация смеси и деталей осуществляется либо плавкими затворами из нитросиликатного стекла плавящегося при 750 - 800 градусов С и не препятствующего вытеснению воздуха из контейнера в период нагрева и надежно изолирующего рабочее пространство от окружающей 82 среды во время основной стадии технологического процесса - насыщения. Используются также и вакуумные печи. Прямоточный и циркуляционный методы - при этих методах дета- ли и насыщающая омеоь находятся раздельно. Готовый газ, насыщенный легирующими компонентами, подается непосредственно к деталям либо напрямую, либо путем циркуляции. Диффузионное насыщение из суспензий, паст и гелиобразных смесей - занимает промежуточное положение между насыщением иа по- рошковых смесей и расплавов. Детали обмазываются суспензиями, пастами, гелиобразными смесями,из которых и ведется насыщение поверхности деталей. Диффузионное насыщение из расплавов металлов и солей - применяется в случае, если температура плавления металла покрытия значительно меньше покрываемого. Погружая деталь в расплав, можно за короткое время получить покрытие толщиной несколько десятков микрон. Алитирование - процесс диффузионного насыщения металлов и сплавов алюминием о целью повышения жаростойкости, коррозионной и эрозионной стойкости. Силицирование - диффузионное насыщение поверхности кремнием для повышения коррозионной стойкости, жаростойкости, твердости и износостойкости метталлов и сплавов. Хромирование - в результате диффузионного хромирования повы- шается износостойкость и коррозионная стойкость, сопротивление усталости. Более подробно процессы диффузионного хромирования рассмотрены в работе: Макин Ю.Н., Комиссарова О.В. Методическая разработка к выполнению лабораторной работы "Ремонт электромагнитных устройств систем аварийного выключения двигателей Д-ЗОКУ, Д-ЗОКП" -М.: МГТУ ГА, 1996. -32 с. Борирование - насыщение поверхности метталов и сплавов бором о целью повышения твердости и износостойкости, а также коррозионной стойкости. Титанирование - для повышения коррозионной, кавитационной стойкости, а также поверхностной твердости и износостойкости. Цинкование - в основном для повышения коррозионной стойкости. Многокомпонентные диффузионные покрытия - алюмохромирование, алюмосилицирование, алюмоборирование, хромооилицирование, алюмохромосилицирование. 2.5.7 Термическая обработка стали. Отжиг - применяют для уменьшения твердости и облегчения механической или пластической обработки, устранения наклепа, подготовки к последующей термической обработке для получения заданных свойств. 83 Отжиг первого рода - не связан с фазовыми превращениями. Нагревание при этом отжиге производят до температур, лежащих ниже температур фазовых превращений. Отжиг первого рода применяют для снятия в изделиях наклепа и внутренних напряжений после холодной обработки давлением и для устранения ликвации. Сопровождается ростом зерна. Отжиг второго рода - связан о наличием фазовых превращений в твердом состоянии. При таком отжиге нагрев ведут до температур, превышающих температуры фазовых превращений. После отжига второго рода сплавы получают устойчивую структуру, приобретают наибольшую пластичность и вязкость и наименьшую твердость. Полный отжиг - применяется для доэвтектичеоких сталей для улучшения дефектных структур (например, перегрева), измельчения зерна, улучшения обрабатываемости, получения наивысшей пластич- ности и снятия внутренних напряжений. Неполный отжиг - применяется для доэвтектических сталей перед механической обработкой для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости. Изотермический отжиг - применяется для легированных оталей. Назначение то же, что и полного отжига, но время термообработки меньше. Диффузионный отжиг - производится при температуре 1000-1200° С, длительной выдержке (20-25 часов) и медленном охлаждении. Применяется для устранения ликвации в крупных отливках иа легированной стали. После такого отжига сталь обычно подвергается полному отжигу и нормализации. Рекристаллизационный отжиг - осуществляется для снятия наклепа в холоднопрокатаной стали для улучшения пластичности и снятия внутренних напряжений при температуре на 100-260° С выше температуры рекристаллизации. Нормализация - применяется для исправления структуры перегретой стали, снятия внутренних напряжений, разрушения карбидной сетки, улучшения обрабатываемости малоуглеродистых и низколегированных оталей. Нормализация является как бы переходной ступенью от отжига к закалке. Некоторые стали после нормализации приобретают наиболее благоприятные сочетания свойств прочности и пластичнооти. Для таких сталей нормализация может быть окончательной операцией термической обработки. Закалка - производится для придания стали наибольшей твердости и прочности. Применяются следующие виды закалок: полная закалка, неполная закалка, закалка в одной среде (непрерывная), закалка в двух средах, ступенчатая закалка, закалка изотермическая, закалка с самоотпуском, закалка токами высокой частоты. 84 Отпуск - служит для уменьшения или полного снятия напряжений, снижения твердости закаленной стали и увеличения пластичности. Отпуск бывает низкий, средний и высокий. Термическая обработка холодом - применяется для инструмен- тальных сталей непосредственно после закалки. 2.5.8 Ремонт и восстановление лакокрасочных покрытий. Лакокрасочные покрытия предназначаются главным образом для защиты планера самолета и его агрегатов от разрушающего действия атмосферных факторов и различных агрессивных сред, используемых на самолетах или образующихся при эксплуатации. Покрытия должны хорошо сцепляться с металлом, быта атмосфероотойкими, уотойчивыми к температурным перепадам; сохранять овои свойства в условиях полета на больших скоростях, при переменных нагрузках и вибрации; выдерживать без разрушения воздействия смазочных масел и топлив, пыли или песка, попадающих на поверхность обшивки при эксплуатации; обеспечивать надежную защиту самолета и элементов его конструкции от коррозии; обеспечивать хороший декоративный вид самолета. Состав лакокрасочных материалов - пленкообразующие - создают защитную пленку, обладающую хорошей адгезией к покрываемой по- верхности. В качестве пленкообразующих используются - растительные масла (высыхающие, полувысыхающие, невысыхающие); смолы (ес- тественные и синтетические); эфиры целлюлозы. Растворители - бесцветные жидкие органические соединения. Они применяются для растворения пленкообразующих веществ. Для снижения расхода доро- гостоящих растворителей к ним добавляют разбавитель. Пигменты - порошкообразные цветные окислы либо соли металлов естественного или искусственного происхождения, не растворимые в пленкообразующих веществах и растворителях и находящиеся в лакокрасочном материале во взвешенном тонкоизмельченном состоянии. Пигменты придают пленке цвет, непрозрачность, замедляют старение и повышают ее атмосферостойкость. Наполнители- окислы или соли металлов. Упот- ребляются для замены части пигментов в целях удешевления материала. Сиккативы - для ускорения процесса высыхания масел. Пластификаторы - для повышения гибкости лакокрасочной пленки. Основной характер разрушения лакокрасочных покрытий - меление - поверхностное разрушение пигментированного лакокрасочного покрытия в результате фотохимического процесса сопровождаемое образованием свободных частиц пигмента, легко удаляемых о поверхности; выветривание - процесс разрушения покрытия в результате воздействия воздушного потока, вызывающего износ верхнего слоя покрытия; растрескивание - вследствие потери покрытием механической прочности в результате его старения; отслаивание - вследствие нарушения его оцепления о грунтом; сыпь и пузыри - при 85 проникновении влаги через пленку; коррозия - появление продуктов коррозии на поверхности покрытия. Ремонт лакокрасочных покрытий 1. Если покрытие имеет меление, выветривание, грязеудержание и при этом не затронут разрушением грунтовочный слой, покрытие необходимо зачистить шлифовальной шкуркой (без повреждения грунтовочного покрытия), протереть сухой кистью или чистыми салфетками для удаления продуктов зачистки, затем промыть салфетками, смоченными в чистом бензине или уайт-спирите. После этого старое покрытие обновляется эмалью соответствующей марки и цвета. 2. Если покрытие имеет разрушения (растрескивание, отслаивание, сыпь и пузыри, коррозию) и по результатам дефектации подлежит полной или частичной смывке, оно должно быть полностью или частично (на участках разршения) восстановлено. При этом, если покрытие разрушено до грунтовочного слоя, края его следует зачистить шлифовальной шкуркой, не повреждая грутовки, протереть сухой кистью или чистыми салфетками, затем салфетками, смоченными в чистом бензине. На обработанные участки следует нанести эмаль соответствующей марки и цвета. 3. Если покрытие разрушено до металла и подлежит частичной смывке на этих участках, края размытого покрытия следует зачистить шлифовальной шкуркой, не повреждая металлической поверхности, удалить продукты зачистки, протереть салфетками, омоченными в чистом бензине или уайт-спирите. На обработанные участки нанести грунтовку и эмаль соответствующей марки и цвета. Общие правила нанесения лакокрасочных материалов 1. Лакокрасочные материалы следует наносить на окрашиваемую поверхность методом распыления (воздушного или безвоздушного). Пользоваться кистью одедует только при выполнении отдельных опе- раций, например, при пропитке тканевой обшивки аэролаками, при подкраске небольших участков поверхности деталей и агрегатов. Наносить материалы нужно несколькими тонкими слоями. Покрытиеизодного слоя не может служить надежной защитой от коррозии из-за его пористости. Уменьшать количество слоев за счет увеличения их толщины запрещается, так как это снижает прочность пленки, вызывает ее растрескивание, образование морщин, подтеков. 2. При нанесении лакокрасочных материалов краскораспылителем необходимо соблюдать следующие условия: - перед началом работы осмотреть краскораспылитель, убедиться в его исправности; конус иглы краскораспылителя не должен выходить за кромку передней части сопла; при закрытии иглой сопла лакокрасочныый материал не должен течь; - стакан краскораспылителя после наполнения лакокрасочным материалом закрыть крышкой; 86 - давление сжатого воздуха, идущего на распыление лакокрасочных материалов, должно быть в пределах 2,5-4 атм; - расстояние от краскораспылителя до окрашиваемой поверхности должно быть 250-350 мм; - скорость передвижения краскораспылителя параллельно окра- шиваемой поверхности должна быть равномерной - 14-18 м/мин; нап- равление струи распыляемого материала должно быть перпендикулярным к окрашиваемой поверхности; - распыляемый материал следует наносить перекрещивающимся двойным слоем: первый слой - по вертикали, второй - по горизонтали; - в момент соприкосновения с окрашиваемой поверхностью лакокрасочный материал должен быть "мокрым", а не полусухим; полу- сухой слой может быть при чрезмерно большом удалении краскораспы- лителя от окрашиваемой поверхности, а также при низкой влажности окружающего воздуха или высокой его температуре; - наносить слой лакокрасочного материла необходимо полоской сверху вниз, равномерным движением руки; вторую полоску наносить снизу вверх и т.д.; при этом надо следить, чтобы край новой полоски ложился на край уже нанесенной. 3. При нанесении лакокрасочного материала кистью требуется соблюдать следующие правила: - вязкость лакокрасочных материалов должна быть такой, чтобы они "сходили" с кисти только при нажатии на окрашиваемую поверхность; при этом кисть необходимо удерживать перпендикулярно к окрашиваемой поверхности; материал наносить тонким и ровным слоем; в толстом слое краска высыхает неравномерно, вследствие чего на поверхнооти покрытия образуются шероховатости, морщины и трещины; - для получения необходимой степени укрывистости краску следует наносить в два тонких слоя, давая возможность каждому слою высохнуть; - распределять лакокрасочный материал по поверхности необходимо равномерно; для этого его следует наносить широкими полосами, тщательно растушевывая сначала в одном направлении, а затем в другом, перпендикулярном к первому. 2.5.9 Электро-алмазное шлифование и удаление участков конструкций Состоит из электрохимического (анодного) растворения металла и механической обработки его алмазными зернами. Алмазный круг на токопроводящей связке присоединяют к отрицательному полюсу ис- точника постоянного тока; круг при этом становится катодом. Обрабатываемую деталь подключают к положительному полюсу; круг при этом становится анодом. Зазор между катодом и анодом обеопечивается зернами алмаза, выступающими над металлической связкой и являющимися диэлектриками. В зазор между катодом и анодом подают электролит. Под воздействием электрического тока ионы электролита 87 начинают перемещаться: катионы - в направлении от анода к катоду, а анионы - к аноду, вследствие чего через электролит начинает протекать электрический ток. В результате электрохимических процессов происходит анодное растворение материала обрабатываемой детали. В результате на катоде выделяется водород, а на деталях - пленка окислов металла -анода. Алмазные зерна катода разрушают эту пленку и процесс анодного растворения обрабатываемой детали продолжается. На процесс влияют зернистость круга, связка круга, концентрация алмазов в алмазоносном слое круга, форма и размер круга, состав электролита, электрические режимы шлифования, механические режимы шлифования. Главное достоинство метода - возможность обработки деталей из твердого сплава и стали. Удаление поврежденных участков стальных сотовых паяных конструкций авиатехники методом алмазной электрохимической обработки. Способ алмазной электрохимической обработки (АЭО) по существу является сочетанием нескольких различных технологических методов: механической обработки алмазными зернами, электрохимической и электрофизической обработки. Эти процессы характеризуются сложными физико-химическими явлениями. Для электролитического съема металла определяющими будут яв- ления, описываемые законами электрохимии, а для механической об- работки алмазными зернами - явления, связанные о механическим вааимодействием тел при значительных относительных скоростях. При алмазной электрохимической обработке в электрической схеме подключения катодом является инструмент с алмазной режущей кромкой, а анодом - обрабатываемая деталь. Диапазон изменения напряжения на электродах 8-12 В. Алмазное сверло вращается со скоростью V, а обрабатываемая деталь закреплена неподвижно. Электрохимические процессы связаны о растворением материала анода детали и с протеканием окислительных реакций. Анодные процессы значительно влияют на производительность АЭО, шероховатость и качество поверхности реза. Образующиеся в процессе электролиза гидроокислы и окислы об- разуют на поверхности анода слой пассивной окисной пленки, почти не растворимой в воде, обладающей высоким электрическим сопротив- лением, значительно превышающим сопротивление межэлектродного за- зора, заполненного электролитом. Прочность пленки, образовавшейся на аноде, значительно меньше прочности исходного материала. Однако более эффективно она удаляется механическим путем по сравнению с процессами, указанными выше. 88 В процессе электрохимической обработки металлическая связка твердого сплава непосредственно переходит в раствор электролита. При этом зерна металла последовательно обнажаются, образуя скелетную структуру, нарушается монолитность твердого сплава и поверхностный слой относительно легко снимается алмазным инструментом. Ослабление, обусловленное электрохимическими процессами, происходит в тонком поверхностном слое, соизмеряемом о размерами зерен металла. В процессе АЭО наблюдаются и электроэрозионные явления. Скорость электроэроэионного съема для принятых АЭО режимов (низкое напряжение) мала. Однако электроэрозионные явления имеют опреде- ленное значение при депассивиэации анода, оказывают положительное влияние на состояние режущей поверхности алмазного инструмента и качество обработанной поверхности. Электроэрозионные явления могут возникать как следствие пробоя межэлектродного зазора, обладающего наименьшей диэлектрической прочностью, так и с проявлением короткого замыкания зазора, когда вследствие наличия в нем стружки между электродами периодически образуются контактные мостики, что приводит к появлению нерегулярных биполярных бросков тока, оплавлению мостиков и к локальному выбросу материала анода и катода. Сюда же следует отнести и моменты контакта отдельных выступающих участков связки алмазного инструмента с поверхностью анода. Температурное поле в зоне резания весьма неоднородно и сложно, так как источником тепла являются: протекание электрического тока через электролит, непосредственное касание электродов, химические экзотермические реакции, электроэрозионные и электроконтактные явления, выделение тепла вследствие взаимодействия зерен алмаза и металлической связки инструмента с обрабатываемой деталью. Температура на микроучастках в короткие периоды времени может достигать до 500-800°С. Однако средняя температура значительно ниже, чем при обычной механической обработке. Механические явления при АЭО играют также немаловажную роль. Образующаяся в силу анодного растворения и окисления пленка прочно удерживается на обрабатываемом материалеи, препятствуя протеканию тока, тем самым тормозит электрохимические процессы на аноде. Ее удаление происходит путем механического воздействия зерен алмаза. Кинематика АЭО определяется частотой вращения алмазного инструмента, удельным давлением на алмазный инструмент и влияет не только на механическую сторону процесса, но и способствует попаданию электролита в межэлектродный эазор, выносу продуктов обработки и пузырьков гаэа, а также нагретого электролита из зоны реаания. После АЭО образовавшаяся поверхность не требует дальнейшей обработки, что важно для осуществления последующих процессов пайки или сварки. При зтом и физико-механические свойства материала в зоне реза остаются близкими к свойствам исходного материала. Это 89 объясняется значительным снижением мощности и усилия механического резания за счет протекания интенсивного анодного растворения материала в зоне обработки. В результате уровень остаточных напряжений в поверхностном слое обработанного материала и тепловыделения за счет трения уменьшаются. |