Frontier Materials & Technologies. 2015; : 31-36
ПРИМЕНЕНИЕ ТОНКОСЛОЙНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-4-31-36Аннотация
В статье рассмотрены различные способы повышения долговечности и надежности машин и оборудования посредством нанесения покрытия на быстроизнашивающиеся поверхности деталей. Показаны преимущества нанесения тонкослойных полимерных покрытий на готовые, а также ремонтируемые металлические изделия и детали машин. Цель работы – увеличение срока службы деталей машин, штамповой оснастки, инструмента и других изделий за счет повышения их износостойкости. Для этого был создан новый способ нанесения полимерного покрытия на металлы. На этот способ получен патент РФ на изобретение. Для этого в лабораторных условиях были подобраны материалы самого покрытия (полиуретан СКУ ПФЛ-100) и связующего вещества (силбонд 49 СФС). Разработан технологический процесс нанесения полиуретанового покрытия: определены последовательность осуществляемых при этом операций и характеризующие их параметры. Данные испытаний в реальных условиях эксплуатации показали, что даже такие детали, как установочные и уплотнительные кольца грунтовых насосов землесосных снарядов, после восстановления посредством нанесения полиуретанового покрытия способны перекачать в пятнадцать раз больше песка, чем новые кольца, не имеющие покрытия. Помимо увеличения срока службы нанесение полиуретанового покрытия придает деталям машин еще ряд положительных свойств: повышение устойчивости к ударным нагрузкам, снижение шума и/или трения, хорошая атмосферная, коррозионная, химическая стойкость. В перспективе полимеры за счет своей прочности, коррозионной устойчивости, легкой обрабатываемости и невысокой стоимости способны постепенно вытеснить такие дорогостоящие материалы, как нержавеющая сталь и цветные металлы. Подтверждением этого является разработанный и запатентованный в РФ способ получения слоистого изделия из полимерных материалов.
Список литературы
1. Пантелеенко Ф.И., Лялякин В.П, Константинов В.М. Восстановление деталей машин. М.: Машиностроение, 2003. 672 с.
2. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. М.: Машиностроение, 1985. 239 с.
3. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. М.: Машиностроение, 1989. 480 с.
4. Силуянов В.П., Надольский В.А., Лужнов П.И. Прогрессивные способы восстановления деталей машин. Минск: Ураджай, 1988. 120 с.
5. Кравцова Е.А. Диффузионные методы упрочнения материалов. Тольятти: ТГУ, 2006. 77 с.
6. Гончаров В.С., Кравцова Е.А., Ключко С.Л. Вакуумно-диффузионные способы поверхностного упрочнения гравюр штампов горячего деформирования // Машиностроитель. 2003. № 2. С. 33–34.
7. Гончаров В.С., Кравцова Е.А., Ключко С.Л. Способ нанесения многокомпонентного покрытия на стальные изделия // Изобретатели – машиностроению. 2000. № 3. С. 24.
8. Гончаров В.С., Кравцова Е.А., Ключко С.Л. Способ нанесения многокомпонентного покрытия на стальные изделия : патент РФ № 2081936; заяв. 03.04.1995; опубл. 20.06.1997.
9. Генель С.В., Белый В.А., Булгаков В.Я., Гехтман Г.А. Применение полимерных материалов в качестве покрытий. М.: Химия, 1988. 238 с.
10. Рыжов Э.В., Клименко С.А., Гуцаленко О.Г. Технологическое обеспечение качества деталей с покрытиями. Киев: Наукова думка, 1994. 180 с.
11. Рутто Р.А., Миронович Л.Л. Применение тонкослойных покрытий из пластических масс // Применение пластических масс в машиностроении. Минск: ЦНТИН, 1984. С. 42–48.
12. Рифтин Д.В. Методы напыления тонкослойных пластмассовых покрытий на металлические изделия. М.: ЦИНТИАМ, 1983. 92 с.
13. Тихомиров В.Б. Полимерные покрытия в атомной технике. М.: Атомиздат, 1985. 193 с.
14. Колзунова Л.Г., Коварский Н.Я. Полимерные покрытия на металлах. Электрохимические и электрофизические методы нанесения. М.: Наука, 1996. 86 с.
15. Феськов С.А., Феськов С.С. Способ нанесения полиуретанового покрытия : патент РФ № 2515298; заяв. 04.10.2012; опубл. 10.05.2014.
16. Мирзоев Р.Г. Пластмассовые детали машин и приборов. М.: Машиностроение, 1971. 368 с.
17. Глаголева Л.А. Пластмассы в машиностроении. М.: Знание, 1967. 64 с.
18. Николаев А.Ф. Пластические массы – заменители металлов. М.: Просвещение, 1988. 44 с.
19. Суслов Н.И. Замена металлов пластмассами. Свердловск: Машгиз, 1962. 204 с.
20. Добровольский В.А., Заблонский К.И., Мак С.Л. Детали машин. 7-е изд. М.: Машиностроение, 1972. 503 с.
21. Феськов С.А., Феськов С.С. Способ получения слоистого изделия из полимерных материалов : патент РФ № 2522009; заяв. 04.10.2012; опубл. 10.07.2014.
Frontier Materials & Technologies. 2015; : 31-36
THE APPLICATION OF THIN POLYMERIC COATINGS WHEN PRODUCING AND REWORKING MACHINE PARTS
https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-4-31-36Abstract
The paper considers various methods of machines and equipment service life and safety improvement by applying coatings on the rapidly wearing part surfaces. The authors showed the advantages of applying thin polymeric coatings on finished parts and metal pieces and machine parts under repair. The work objective is to improve the service life of machine parts, die tooling, tools and other goods by means of increase of their wear resistance. For this purpose, the authors created a new method of applying polymeric coatings on metals and took out the RF patent for the invention. Using the experimental conditions the authors selected the materials for a coating (SKU PFL-100 polyurethane) and the binding agent (silbond 49 SFS), as well as developed the processing procedure of applying polyurethane coating: defined the sequencing of performed operations and their characteristic parameters. Under the actual operating conditions, the experimental data showed that even such parts as the adjusting and sealing rings of suction dredges of hydraulic excavators, after the renovation using the applying of polyurethane coating, are able to transfer fifteen times more sand than new rings without coating. Except the service life increase, the polyurethane coating applying impart a number of good properties (advantages): the increase of load impact resistance, noise and/or friction reduction, good weather, corrosion, chemical resistance. Eventually, the polymers due to their durability, corrosion resistance, easy workability and low price will be able to substitute such expensive materials as stainless steel and nonferrous metals. The developed and patented in the RF method of producing laminated moldings proves this statement.
References
1. Panteleenko F.I., Lyalyakin V.P, Konstantinov V.M. Vosstanovlenie detalei mashin. M.: Mashinostroenie, 2003. 672 s.
2. Khasui A., Morigaki O. Naplavka i napylenie. M.: Mashinostroenie, 1985. 239 s.
3. Molodyk N.V., Zenkin A.S. Vosstanovlenie detalei mashin. M.: Mashinostroenie, 1989. 480 s.
4. Siluyanov V.P., Nadol'skii V.A., Luzhnov P.I. Progressivnye sposoby vosstanovleniya detalei mashin. Minsk: Uradzhai, 1988. 120 s.
5. Kravtsova E.A. Diffuzionnye metody uprochneniya materialov. Tol'yatti: TGU, 2006. 77 s.
6. Goncharov V.S., Kravtsova E.A., Klyuchko S.L. Vakuumno-diffuzionnye sposoby poverkhnostnogo uprochneniya gravyur shtampov goryachego deformirovaniya // Mashinostroitel'. 2003. № 2. S. 33–34.
7. Goncharov V.S., Kravtsova E.A., Klyuchko S.L. Sposob naneseniya mnogokomponentnogo pokrytiya na stal'nye izdeliya // Izobretateli – mashinostroeniyu. 2000. № 3. S. 24.
8. Goncharov V.S., Kravtsova E.A., Klyuchko S.L. Sposob naneseniya mnogokomponentnogo pokrytiya na stal'nye izdeliya : patent RF № 2081936; zayav. 03.04.1995; opubl. 20.06.1997.
9. Genel' S.V., Belyi V.A., Bulgakov V.Ya., Gekhtman G.A. Primenenie polimernykh materialov v kachestve pokrytii. M.: Khimiya, 1988. 238 s.
10. Ryzhov E.V., Klimenko S.A., Gutsalenko O.G. Tekhnologicheskoe obespechenie kachestva detalei s pokrytiyami. Kiev: Naukova dumka, 1994. 180 s.
11. Rutto R.A., Mironovich L.L. Primenenie tonkosloinykh pokrytii iz plasticheskikh mass // Primenenie plasticheskikh mass v mashinostroenii. Minsk: TsNTIN, 1984. S. 42–48.
12. Riftin D.V. Metody napyleniya tonkosloinykh plastmassovykh pokrytii na metallicheskie izdeliya. M.: TsINTIAM, 1983. 92 s.
13. Tikhomirov V.B. Polimernye pokrytiya v atomnoi tekhnike. M.: Atomizdat, 1985. 193 s.
14. Kolzunova L.G., Kovarskii N.Ya. Polimernye pokrytiya na metallakh. Elektrokhimicheskie i elektrofizicheskie metody naneseniya. M.: Nauka, 1996. 86 s.
15. Fes'kov S.A., Fes'kov S.S. Sposob naneseniya poliuretanovogo pokrytiya : patent RF № 2515298; zayav. 04.10.2012; opubl. 10.05.2014.
16. Mirzoev R.G. Plastmassovye detali mashin i priborov. M.: Mashinostroenie, 1971. 368 s.
17. Glagoleva L.A. Plastmassy v mashinostroenii. M.: Znanie, 1967. 64 s.
18. Nikolaev A.F. Plasticheskie massy – zameniteli metallov. M.: Prosveshchenie, 1988. 44 s.
19. Suslov N.I. Zamena metallov plastmassami. Sverdlovsk: Mashgiz, 1962. 204 s.
20. Dobrovol'skii V.A., Zablonskii K.I., Mak S.L. Detali mashin. 7-e izd. M.: Mashinostroenie, 1972. 503 s.
21. Fes'kov S.A., Fes'kov S.S. Sposob polucheniya sloistogo izdeliya iz polimernykh materialov : patent RF № 2522009; zayav. 04.10.2012; opubl. 10.07.2014.
