13.2. Классификация и виды лакокрасочных материалов
По эксплуатационным свойствам лакокрасочные покрытия подразделяются на атмосферо -, водо -, масло -, бензо -, термостойкие, электроизоляционные, консервационные, а также специального назначения: светоотражающие, светящиеся, термоиндикаторные (изменяют цвет или яркость свечения при определенной температуре), огнезащитные, противошумные (звукоизолирующие).
По внешнему виду (степень глянца, волнистость поверхности, наличие дефектов) лакокрасочные покрытия принято подразделять на 7 классов.
Для получения покрытий применяют разнообразные лакокрасочные материалы, различающиеся по составу и химической природе пленкообразователя. Толщина однослойных лакокрасочных покрытий колеблется в пределах 3 - 30 мкм, а многослойных - до 300 мкм.
Окрашиваемые поверхности должны быть предварительно подготовлены. Качество подготовки окрашиваемой поверхности в значительной степени определяет адгезионную прочность лакокрасочного покрытия к подложке и его долговечность. Подготовка металлических поверхностей заключается в их очистке ручным или механизированным инструментом, пескоструйной либо дробеструйной обработкой, а также химическими способами: обезжиривание поверхности; травление - удаление окалины, ржавчины и др. продуктов коррозии с поверхности; нанесение конверсионных слоев для изменения природы поверхности при получении комплексных покрытий. Металлические поверхности в производстве автомобилей для образования устойчивой к коррозии поверхностной пленки, как правило, подвергаются фосфатированию, оксидированию, а также получению металлических подслоев – цинкование или кадмирование.
На подготовленную поверхность изделия наносят слой грунтовки, который должен иметь повышенную адгезию к поверхности, а также удерживать последующие слои ЛКМ. Выравнивание поверхности производится с помощью шпатлевки, которая устраняет дефекты (вмятины, царапины, стыки, швы и т.п.). Шпатлевка должна обладать высокой адгезией к грунту и удерживать наносимые на нее последующие слои краски, которые образуют сплошные покрытия и обеспечивают защиту окрашиваемых поверхностей в процессе эксплуатации.
Грунтовки и шпатлевки содержат связующие вещества (лаки или олифы), пигменты, наполнители, сиккативы, разбавители, а в некоторых случаях пластификаторы, отвердители и стабилизаторы. Для производства грунтовок применяются канифольные, каучуковые, меламиновые, глифталевые и фенолоальдегидные смолы.
Основой шпатлевок являются эпоксидные, пентафталевые, нитроцеллюлозные и другие смолы.
Краски представляют собой суспензии пигментов в пленкообразующих веществах или лаках, в которые вводятся модифицирующие компоненты, обеспечивающие необходимые технологические и эксплуатационные свойства.
В масляных красках пленкообразующей основой являются олифы, которые представляют собой окисленные природные масла. Для ускорения образования пленки в масляные краски добавляют сиккативы.
Для обозначения ЛКМ используется буквенно-цифровая система, состоящая из пяти групп знаков для пигментированных лакокрасочных материалов и четырех групп знаков для лаков.
Первая группа обозначает вид лакокрасочного материала и записывается словом лак, краска, эмаль, грунтовка, шпатлевка.
Вторая группа определяет пленкообразующее вещество и записывается двумя буквами. Условные обозначения пленкообразователей: АК - акриловые; КФ - канифольные; ПЭ - полиэфирные; АС - алкидно-акриловые; КЧ - каучуковые; УР - полиуретановые; МА - масляные; ПФ - пентафталевые; ФА - фенолоалкидные; БТ - битумные; МЛ – меламиновые; ФЛ – фенольные; ВА - винилацетатные; ФП – фторопластовые; ВЛ – поливинилацетальные; ГФ – глифталевые; НЦ – нитроцеллюлозные; ЭП – эпоксидные; ПА – полиамидные; ЭФ – эпоксиэфирные и т.п.
Для ряда лакокрасочных материалов перед второй группой знаков ставится индекс, определяющий разновидность материала: Б – без растворителя; В – водоразбавляемые; ВД – воднодисперсионные; ОД – органодисперсионные; П - порошковые.
Третья группа определяет преимущественное назначение лакокрасочного материала и обозначается цифрами: 0 - грунтовки; 00 - шпатлевки; 1 – атмосферостойкие; 2 – ограниченно атмосферостойкие; 3 – консервационные; 4 – водостойкие; 5 – специальные; 6 – маслобензостойкие; 7 – химически стойкие; 8 – термостойкие; 9 – электроизоляционные.
Четвертая группа показывает порядковый номер материала в группе однотипных материалов. Для масляных красок вместо порядкового номера ставится цифра, определяющая наименование олифы, на основе которой приготовлена краска. Например, марка МА-15 обозначает масляную краску на основе комбинированной олифы. После порядкового номера допускается добавлять буквенный индекс, характеризующий некоторые особенности материала: ХС – холодной сушки; ГС – горячей сушки; М – матовый; ПМ – полуматовый и т.п.
Пятая группа определяет цвет материала и обозначается полным словом.
Например, эмаль МЛ-110 голубая расшифровывается: эмаль меламиноалкидная (МЛ), 1 – атмосферостойкая, 10 – порядковый номер материала. Шпатлевка МС- 006 розовая: масляная (МС), 00 – шпатлевка, 6 – номер материала. Грунтовка В-КФ-093 серая: водоразбавляемая (В) на канифольной основе (КФ), 0 – грунтовка, 93 – порядковый номер.
Грунты, шпатлевки и краски являются основными видами лакокрасочных материалов, на основе которых формируются покрытия.
Основу красок, грунтов и шпатлевок составляют пленкообразующие соединения, с помощью которых на поверхности изделий образуется сплошной слой твердой пленки, прочно сцепленной с подложкой или непосредственно с поверхностью окрашиваемого материала.
В качестве пленкообразующих веществ используют природные, искусственные и синтетические соединения, а также их композиции. К природным соединениям относятся битумы, асфальты, канифоль, шеллак, льняное, конопляное, хлопковое и тунговое масла. Пленкообразующими соединениями искусственного происхождения являются эфиры целлюлозы. В качестве синтетических пленкообразующих компонентов используются термопластичные и термореактивные полимеры со сравнительно небольшой молекулярной массой, которые при высыхании образуют пленки в результате процессов полимеризации, поликонденсации, окисления и других химических превращений. К этой группе относятся глифталевые, пентафталевые, алкидные, фенолоформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные и другие смолы.
Грунтовки наносят первыми на подготовленную к окрашиванию поверхность. Они являются связующим покрытием между металлом и последующими слоями эмали. Поэтому грунтовки должны обладать хорошей адгезией. Грунтовки наносят распылением или кистью. Толщина грунтовочного слоя обычно составляет 15 – 20 мкм.
При ремонтной окраске кузова используют грунтовку ГФ-021. По технологичности нанесения и сушки, а также по защитным свойствам она может быть использована для грунтования металлической поверхности кузова для последующего покрытия различными эмалями. Покрытие грунтовкой ГФ-021 имеет хорошую адгезию (сцепление) к металлу, хорошо шлифуется шкуркой и стойко к перепаду температур от – 40 до + 60°С. Нитроэмали не вызывают сморщивания и растрескивания хорошо просушенной пленки грунтовки. Сушат грунтовку под нитроэмали при температуре 100 - 110°С, так как в этом случае она устойчива к растворителям № 646, 647.
Грунтовки - преобразователи ржавчины используют для подготовки поверхности кузова под окраску без удаления продуктов коррозии. Выпускаются грунтовки-преобразователи ржавчины марок Э-ВА-01, Э-ВА-0112 и др. Их наносят на поверхность кузова при температуре не ниже 15°С распылением или кистью в один - два слоя.
Преобразователь ржавчины Э-ВА-0112 применяют при комнатной температуре при толщине слоя коррозии до 100 мкм. Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 для нанесения распылением составляет 30 - 50с. Полное высыхание происходит в течение 24ч.
Грунтовку - преобразователь Э-ВЛ-01 используют при толщине ржавчины до 100 мкм. Рабочая вязкость при комнатной температуре должна быть 30 - 50 с. Состав высыхает при комнатной температуре 10 - 22°С за 2 ч; при 70 - 80°С - в течение 0,5 – 1,0 ч. В качестве растворителя применяют ортофосфорную кислоту.
Грунтовку - преобразователь П-1T в отличие от рассмотренных используют при толщине ржавчины до 60 мкм. Полное высыхание при температуре 18 – 21°С происходит в течение 48 ч.
Шпатлевки используют для устранения вмятин на окрашиваемой поверхности кузова. Они представляют собой пастообразный состав из различных лаков (олифы), пигментов и наполнителя (мела).
Шпатлевки НЦ-007, НЦ-008, НЦ-009 предназначены для выравнивания загрунтованных металлических поверхностей.
Шпатлевку ПФ-002 используют для общего и местного шпатлевания поверхностей кузова при отсутствии горячей сушки последующих слоев покрытия.
Шпатлевка МС-006 служит для исправления мелких дефектов на загрунтованной поверхности, а также на поверхностях, покрытых эмалью.
Полиэфирная двухкомпонентная быстротвердеющая универсальная автомобильная шпатлевка предназначена для выравнивая металлических окрашенных и неокрашенных поверхностей кузова, заделки стыков, швов, трещин, раковин при ремонтных работах с возможным последующим воздействием температуры до 100°С в течение не более 2 часов и при горячей сушке окрашенного кузова. Шпатлевочную пасту готовят порциями перед непосредственным употреблением, что обусловлено быстрым временем желатинизации (10 - 15 мин) и отвердения (30 - 40 мин). Массовое соотношение полуфабриката шпатлевки при приготовлении шпатлевочной пасты должно быть 100 : 3,2. Отвердевшую шпатлевку через 30 - 40 мин с момента нанесения можно механически обрабатывать как сухим, так и мокрым способом с применением последовательно шлифовальных шкурок с крупной и мелкой зернистостью.
Жидкие лакокрасочные материалы содержат 30 - 85% различных растворителей или их смесей, предназначенных для растворения пленкообразующих веществ и придания необходимой консистенции лакокрасочному материалу. В качестве растворителей используют ацетон, спирты, бензин и др. легколетучие продукты
Растворители применяют для того, чтобы лакокрасочные материалы имели необходимую вязкость. При смешивании с лакокрасочными материалами растворители не должны вызывать коагуляцию (свертывание) пленкообразователя, расслоение и помутнение раствора. Состав растворителей подбирают таким образом, чтобы обеспечить оптимальные условия для формирования покрытия.
Разбавители служат для уменьшения вязкости композиций и частичной замены более дорогих растворителей.
Пластификаторы добавляют в ЛКМ для повышения эластичности, морозостойкости и ряда других свойств. В качестве пластификаторов используют растительные масла, органические соединения, термопластичные полимеры и т.п.
Наполнители (в грунтовках и шпатлевках наличие наполнителей обязательно) уменьшают усадку, повышают прочность и твердость покрытий, а также снижают их стоимость.
Отвердители обеспечивают формирование сетчатой структуры лакокрасочных материалов на основе термореактивных связующих. Они отличаются высокой химической активностью и обеспечивают быстрое пленкообразование красок, лаков, грунтовок и др. лакокрасочных материалов.
Пигменты придают ЛКМ необходимый цвет. В качестве пигментов применяют тонкодисперсные порошки. Пигменты должны сохранять цвет при длительном воздействии естественного или искусственного освещения.
Эмали представляют собой дисперсии минеральных или органических пигментов или их смесей с минеральными наполнителями в растворе природного или синтетического полимера. После высыхания эмали образуют непрозрачные твердые пленки с различным блеском и фактурой поверхности. В состав эмалей вводится до 120 % пигмента от массы пленкообразующего вещества.
Эмали, применяемые для окраски современных легковых автомобилей, отличаются разнообразием цветов и оттенков, повышенным блеском и способностью длительно сохранять красивый внешний вид при длительной эксплуатации покрытий в различных климатических условиях. При окраске кузовов легковых автомобилей для внешних слоев покрытия применяют меламиноалкидные, акриловые, воднодисперсионные и, очень редко, нитроцеллюлозные эмали.
Меламиноалкидные эмали изготовляют на основе смесей меламиноформальдегидной и алкидной смол. Высыхание эмалей происходит за счет испарения растворителей и поликонденсации смол. Для полного высыхания эмалей требуется повышенная температура 120 - 140°С, при которой образуется необратимая пленка. После горячей сушки покрытие из меламиноалкидных эмалей приобретает глянец, высокую атмосферостойкость, эластичность и твердость, стойкость к изменению температуры в пределах – 40 - + 60°С, высокую стойкость к воздействию воды, топлив и масел. Эмали наносят пневматическим распылением, а также распылением в электростатическом поле. Меламиноалкидные эмали марок МЛ-12, МЛ-197, МЛ-1110, МЛ-1121 и МЛ-1198 применяют для окраски практически всех отечественных автомобилей.
Нитроцеллюлозные эмали являются суспензиями пигментов в нитролаках с добавлением пластификаторов и смол. Высыхание нитроэмалей происходит вследствие испарения летучих растворителей при комнатной температуре. При высыхании образуется обратимая пленка, способная вновь растворяться в растворителях. Из-за низкой адгезии к металлам нитроэмали наносят на грунтованные поверхности. Покрытия из нитроэмалей относительно стойки к воздействию минеральных масел, бензина, а также слабых щелочных растворов. Длительное воздействие воды приводит к отслаиванию покрытия. Покрытия стойки к действию температур в пределах - 40 - + 60°С, а при температурах выше 90°С разрушаются и могут самовоспламениться.
При высыхании нитроэмалей образуется полуглянцевая поверхность, которую можно довести до зеркального блеска полированием. Для повышения способности нитропленок к полированию последний слой эмали покрытия формируют при температуре + 50 - 60°С.
Нитроэмали наносят на окрашиваемую поверхность кузова с помощью распылителей, реже – кистью. Скорость высыхания нитроэмалей обуславливает их широкое применение для окраски кузовов при отсутствии устройств для горячей сушки покрытий. При ремонтной окраске кузовов применяют эмали МЛ-152, МЛ-1195 и НЦ-11. Покрытия из эмали МЛ-1198 обладают металлическим эффектом.
Эмаль МЛ-152 рекомендуется использовать для ремонтной окраски небольших участков поверхности кузова. Покрытия из нее стойки к перепаду температур – 50 - + 50°С, к действию минеральных масел и бензина. Эмаль наносят краскораспылителем или кистью на поверхность, предварительно покрытую грунтовкой ГФ-021. При первичной окраске эмаль наносят в два слоя, по старой краске – в один слой. Первый слой эмали наносят на предварительно высушенный слой грунтовки, второй слой – на недосушенный первый слой эмали после 5 - 7 мин при температуре 18 - 22°С. Для сушки покрытия может быть использован рефлектор с лампой.
Эмаль МЛ-1195 – ремонтная применяется для составления эмалей различных расцветок при ремонтной окраске легковых автомобилей, используемых в умеренном и холодном климате. Промышленность выпускает одиннадцать основных цветов эмали: белая, синяя, зеленая, красная, вишневая, оранжевая, лимонная, желтая, красно-коричневая, горчичная, черная. Смешивая компоненты составляющих цветов в заданной массовой пропорции, добиваются необходимого цвета эмали.
Перед нанесением эмали поверхность покрывают грунтовкой ГФ-021, а дефекты выправляют шпатлевкой МС-006.
Эмаль НЦ-11 разных цветов предназначается для ремонтной окраски небольших дефектов покрытий автомобилей. Покрытие цветными эмалями устойчиво в условиях окружающей среды умеренного и холодного климата в течение двух лет, черной эмалью – трех лет. Наносят эмаль пневмораспылителем. Однако для устранения мелких дефектов эмаль можно наносить кистью. На поверхность с грунтовкой ГФ-021 или ГФ-031, или ФЛ-0ЗК наносят 5 - 6 слоев эмали. Эмаль МЛ-1198, с помощью которой можно получить высококачественные покрытия с металлическим эффектом, поставляется в комплекте с лаком МЛ-198. Эмаль выпускают серебристого, золотистого, сине-зеленого цветов и цвета «Страдивари». Покрытия толщиной 75 – 85 мкм обладают высокими физико-механическими и защитными свойствами.
Автоэмалью черной (на основе эмали ПФ-223) окрашивают топливные баки, радиаторы, корпуса воздушных и масляных фильтров, мелкие металлические детали, алюминиевой краской – колесные диски, двигатели. Хромированные детали защищает в таких условиях автолак «Хромофикс».
Лаки представляют собой растворы пленкообразующего соединения в растворителе. Они предназначены для получения прозрачных покрытий или гладких покрытий по эмали.
Для получения битумных лаков применяют битумы специальных марок с высокой температурой размягчения. С целью улучшения свойств лаков при их изготовлении к битумам добавляют различные смолы, масла. Битумные лаки при высыхании образуют черные пленки, обладающие водостойкостью и стойкостью к некоторым химическим реагентам, однако их антикоррозионные свойства в атмосферных условиях недостаточно высоки. Наиболее широко битумные материалы применяются для временной защиты металла, так как они значительно дешевле других материалов.
Масляные лаки – растворы в органических растворителях продуктов взаимодействия растительных масел с природными или синтетическими смолами, например масляно-канифольные лаки. Как правило, лаки дают твердые прозрачные пленки желтоватого цвета.
При растворении в спирте некоторых природных смол шеллака получают лаки концентрацией 30-45 % или политуры концентрацией 15 - 25 %. Благодаря большой скорости испарения спирта и малой скорости растворения смол можно наносить большое число слоев без разрушения предшествующих. Спиртовые лаки и политуры придают покрытиям хорошие механические свойства и адгезию к различным поверхностям, высокий блеск; покрытия хорошо полируются, но характеризуются низкой водостойкостью.
Добавки к лакокрасочным материалам вводят для придания специфических свойств восстанавливаемому лакокрасочному покрытию. В зависимости от состава основных добавок, обрабатываемая поверхность приобретает высокую эластичность, матовость, термопластичность и т.п. Добавки применяются в основном для структурной окраски автомобильных деталей, изготовленных из искусственных материалов.
Добавки пригодны для нанесения на загрунтованные и обработанные наполнителями детали из искусственных материалов, а также на отвердевшее, хорошо сохранившееся и отшлифованное старое лакокрасочное покрытие на деталях из искусственных материалов или стали (например, пороги или передняя панель и т.п.).
Смывки используют для снятия лакокрасочного покрытия. Они представляют собой смеси различных растворителей, при воздействии которых покрытие разбухает, вспучивается и отстает от металла. Иногда смывки могут быть заменены обычными растворителями.
Наибольшее распространение получили смывки на основе органических растворителей. Выпускаются смывки марок: СД, ЛФТ-1, СП-6, СП-7, СПС-1, СПС-2, СНБ-9, «Смывка старой краски», «Автосмывка старой краски» и др.
Смывка СД (обыкновенная) представляет собой смесь органических растворителей с добавкой парафина и нафталина. При температуре + 20 °С она состоит из двух слоев. Перед применением смывку подогревают на пару до температуры 35 - 40°С для образования однородной смеси, а затем наносят кистью на покрытие. После охлаждения смывка набухает и превращается в кашицу. Для разрушения нитроэмалевого покрытия необходимо 10 - 20 мин, для других эмалей – 2 - 3 ч.
Смывка ЛФТ-1 состоит из нитроцеллюлозы, этил - или бензолцеллюлозы и парафина в смеси ацетона, формальгликоля и толуола (ксилола). Смывку используют для снятия покрытий из нитроцеллюлозных и масляных эмалей. Порядок пользования такой же, как смывкой СД. Разрушающее действие проявляется не более чем через 3 мин после нанесения смывки.
Смывка СП-6 представляет собой смесь активных органических растворителей, загустителей с противокислотным ингибитором и предназначена для удаления меламиноалкидных, пентафталевых и эпоксидных покрытий, а также для разрушения нитроэмалевого покрытия. Смывку на покрытие наносят кистью или распылением. Можно наложить ветошь, смоченную смывкой. Нитроэмалевое покрытие разрушается через 3 - 4 мин, а все покрытия из других эмалей разрушаются не более чем за 40 мин.
Материалы для противокоррозионной защиты, к которым относят различные составы, мастики и пасты для нанесения на днище, крылья и другие нижние части, а также на внутренние поверхности и полости кузова легкового автомобиля.
К противокоррозионным составам для покрытия низа кузова предъявляются следующие требования: высокая стойкость к воздействию влаги, минеральных масел и солей, сернистого газа; высокая адгезия, стойкость к вибрации и абразивному износу, ударным нагрузкам; стойкость к воздействию высоких (до 140°С) и низких (до - 40°С) температур; непродолжительное время высыхания.
Автомобильная сланцевая мастика МСА-3, представляющая собой очень густую черную жидкость, предназначена для защиты днища кузова, внутренней поверхности крыльев, лонжеронов. Покрытие из этой мастики образует эластичную пленку с хорошей адгезией, морозо - и абразивостойкостью.
Мастику наносят на днище и крылья снизу, предварительно обработанные грунтовкой ГФ-021. Для разбавления мастики используют бензин или уайт-спирит. Средняя толщина одного слоя мастики должна быть 0,5 - 1 мм.
БМП-1 – черная мягкая, легко размазывающаяся масса, служит для защиты нижней части кузова. Состав мастики, %: рубракс – 50,6; церезин – 4,5; масло «Вапор» – 13,8; асбест измельченный – 31,1. Мастику наносят распылением или шпателем на хорошо зачищенные металлические поверхности кузова или по грунтовке ГФ-021 или ФЛ-03К. При нанесении мастики специальным распылителем ее разбавляют ксилолом или толуолом. Шпателем мастику наносят без разбавления.
Автоантикор-2, битумный – вязкая черная паста, образует гладкую износостойкую защитную пленку. Для разбавления используют бензин и уайт-спирит. Пасту наносят тремя слоями общей толщиной 1 мм. Первый и второй слои сушат при температуре +20°С по 5 ч, а третий – 48 ч.
Автоантикор для днища резинобитумный образует эластичную пленку с повышенной абразивностью. Пасту наносят только кистью в три-четыре слоя толщиной 1 - 1,5 мм. Первые слои сушат при температуре + 20 °С по 4 - 6 ч, а последний – 10 ч.
Автоантикор битумнокаучуковый «Битукас» - вязкая жидкость, которую наносят двумя слоями общей толщиной 0,7 - 0,8 мм. Первый слой сушат при температуре +20°С в течение 3 ч, второй в течение 24 ч.
Автоантикор эпоксиднокаучуковый – вязкая жидкость, которую наносят кистью или распылителем тремя слоями, общей толщиной 1мм. Отверждение промежуточных слоев при 20°С происходит в течение 1 - 1,5 ч, а последнего слоя – 24 ч. Перед употреблением в основную массу вводят отвердитель в количестве 20 г на 1 кг неразбавленного антикора. После введения отвердителя антикор необходимо использовать в течение 5ч, так как затем он затвердевает и становится непригодным для дальнейшего употребления. Для разбавления используют растворитель № 646 или № 647.
Автосредство для защиты днища «Антикоррозин» - густая жидкость, которую наносят двумя слоями общей толщиной 0,8 - 1,0 мм. Первый слой сушат при температуре 20°С в течение 4 ч, второй – 24 ч.
Автоантикор М-14 в виде пасты наносят в два-три слоя общей толщиной 0,5 мм только кистью. Промежуточные слои сушат при температуре 20°С в течение 0,5 ч, а последний – 1 ч.
Тектил TL-122A – высоковязкая черная паста, имеет хорошую адгезию к металлу. Покрытие имеет хорошую эластичность, тепло - и морозостойкость, абразивостойкость (не разрушается под воздействием песка, гравия и льда).
Финикор №4 – густая темная паста, покрытия из которой обладают повышенной износо - и ударостойкостью к летящим камням, щебню и т.п. Для разбавления применяют бензин, уайт-спирит. Сушку осуществляют при температуре 20 - 24°С в течение 4 ч.
Паста водозапорная предназначена для промазывания сварных швов и неплотностей для предохранения от проникновения воды внутрь кузова. Пасту наносят шпателем на зачищенные места кузова ровным слоем.
Препарат Мовиль – сиропообразная жидкость темно-коричневого цвета. Препарат предназначен для защиты внутренних полостей дверей, порогов и других закрытых элементов кузова. Обладает хорошей проникающей и пропитывающей способностью, легко растекается по металлу, быстро вытесняет с его поверхности влагу и образует воскообразную пленку толщиной 30 - 40 мкм. Сушат покрытие при температуре 18 - 24°С в течение 4 - 6 ч.
Резистин, выпускаемый в аэрозольной упаковке, предназначен для защиты от коррозии скрытых полостей кузова.
Финикор № 2 - легкоподвижная жидкость, предназначена для защиты гнезд фар, крышки багажника, подставки аккумулятора, шовных соединений крыльев, тыльной части буферов. Для разбавления используют бензин и уайт-спирит. Состав высыхает в течение 2 ч, образуя твердую воскообразную пленку.
- Министерство образования и науки Российской Федерации
- Предисловие
- Введение
- Часть 1. Современные представления о строении различных групп материалов
- Глава 1. Основные различия в свойствах групп материалов
- Типы химической и физической связей в материалах
- В материалах:
- 1.2. Материалы с различным типом химической связи
- 1.2.1. Металлы и сплавы (металлический тип связи)
- 1.2.2. Полимеры (ковалентный и молекулярно - ковалентный типы связи)
- 1.2.3. Керамика (ковалентный и ионный типы связи)
- 1.2.4. Карбиды и интерметаллиды (ковалентно - металлический тип связи)
- 1.2.5. Композиционные материалы (смешанный тип связей)
- Pис. 1.2. Схематическое представление вклада разных типов связи в материалах
- Вопросы для самопроверки
- Часть 2. Металлические материалы
- Глава 2. Строение и свойства металлов и сплавов
- 2.1. Кристаллическое строение металлов и сплавов
- Кристаллические структуры переходных металлов 4-го периода*
- Внедрения; б – твердый раствора замещения со статистическим распределением атомов; в – упорядоченный твердый раствор замещения
- Из сплавов (деформируемых)
- 2.2. Несовершенства кристаллической структуры
- Линейные и точечные несовершенства кристаллической структуры
- 2.3. Основные свойства и характеристики металлов и сплавов
- Характеристики механических свойств
- Характеристики физических свойств
- Характеристики химических свойств
- Характеристики технологических свойств.
- 2.4. Пластическая деформация
- Пластической деформации [с.В. Грачев, в.Р. Бараз и др.]
- В зависимости от степени холодной деформации: ρ – удельное электросопротивление; Ηс – коэрцитивная сила; μ – магнитная проницаемость;
- Температуры отжига холоднодеформированного металла
- Температура начала рекристаллизации, интервал температур рекристаллизационного отжига и горячей обработки давлением
- 2.5. Термическая обработка
- Технологические параметры термообработки
- Время нагрева τн, температура выдержки tв, время выдержки τ в, скорость охлаждения V охл
- Скорости охлаждения при различных видах термической обработки
- Скорость охлаждения при каждом виде термообработки предопределяет равновесность или неравновесность получаемых продуктов фазовых превращений.
- И отпуске (б). Исходное состояние: пересыщенный при закалке твердый раствор (а); мартенсит углеродистый (б)
- Термообработка – отжиг
- Типы отжигов для сплавов разного состава
- Отжиги первого рода
- Типы отжигов первого рода
- Отжиги второго рода
- Отжиги второго рода. Отжиги углеродистых сталей
- Общепринятые обозначения линий и критических точек на диаграмме железо-цементит
- Эвтектоид носит название перлит (п). Перлит – это структура, состоящая из двух фаз: феррита и цементита, частицы которых имеют пластинчатое строение (рис. 2.22, а).
- Фазовый состав сталей после отжига в зависимости от содержания углерода
- Технологические параметры специальных отжигов сталей
- Микроструктура пластинчатого (б) и сферического(зернистого) (в) цементита
- Для доэвтектоидной стали с 0,45 % углерода; скорости охлаждения: V 1 – с печью; v2 – на воздухе; v3 – в масле; v4 – в воде
- Продукты диффузионного распада переохлажденного аустенита
- Перлит может быть получен при охлаждении с печью, сорбит – при охлаждении на воздухе, а троостит–при больших скоростях охлаждения и даже при закалке.
- Упрочняющая термическая обработка: закалка и старение
- От температуры (а) и времени (б) старения: t1 ‹ t2 ‹ t3; о – максимум твердости;
- Закалка и отпуск сталей
- Закалка сталей на мартенсит
- Технология закалки
- Образца(Vц), перлитную структуру на поверхности(Vп) – мартенситную
- Отпуск сталей
- От температуры отпуска (и.И. Новиков) Виды отпуска и применение
- Виды отпуска и структуры сталей
- 2.6. Термомеханическая обработка сталей
- Рекристаллизации
- 2.7. Поверхностная обработка сталей и сплавов
- Химико-термическая обработка сплавов.
- Хто с диффузионным насыщением углеродом и азотом
- Нитроцементация (азотонауглероживание)
- Параметры процессов хто, характеристики слоя и свойства сталей
- Химико-термическая обработка с диффузионным насыщением металлами (диффузионная металлизация)
- Поверхностная закалка сталей
- Поверхностная лазерная обработка
- Виды поверхностной лазерной обработки
- Поверхностное пластическое деформирование
- Способы ппд
- 2.8. Обеспечение служебных характеристик и повышение технико-экономической эффективности применения металлических материалов
- 2.8.1. Статическая прочность сплавов
- Обеспечение статической прочности сплавов композиционных и гетерофазных материалов
- 2.8.2. Циклическая прочность
- Факторы, влияющие на предел выносливости
- 2.8.3. Контактная выносливость
- Способы обеспечения контактной выносливости:
- Коэффициент вязкости разрушения различных материалов
- 2.8.5. Износостойкость
- Стали и сплавы для работы в контакте с рабочей средой
- Твердость и модуль упругости карбидов
- 2.8.6. Жаропрочность
- 2.8.7. Термостойкость
- 2.8.8. Поверхностная стойкость
- Обеспечение жаростойкости
- Вопросы для самопроверки
- Глава 3. Сплавы на основе железа
- 3.1. Машиностроительные конструкционные стали
- 3.1.1. Классификация конструкционных сталей
- Классификация сталей по химическому составу
- Классификация и маркировка в зависимости от качества стали
- 3.1.2. Углеродистые стали
- 3.1.3. Легированные стали
- Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей
- Влияние легирующих элементов на феррит
- Влияние легирующих элементов на аустенит и мартенсит
- Цементуемые легированные стали
- Улучшаемые легированные стали
- Механические свойства некоторых улучшаемых сталей
- Критический диаметр легированных сталей
- Характеристика высокопрочных сталей
- Комплекс механических свойств среднеуглеродистых легированных сталей, упрочняемых закалкой с последующим низким отпуском
- Н18к9м5т от температуры старения
- Механические свойства мартенситно-стареющих сталей системы Fe–Ni–Co–Mo–Ti
- 3.1.4. Стали для подшипников качения
- Требования к подшипниковым сталям и пути обеспечения необходимых свойств
- Термическая обработка подшипниковых сталей типа шх
- 3.1.5. Стали рессорно-пружинные
- Предел текучести рессорно-пружинных сталей общего назначения*
- Марки и применение рессорно-пружинных сталей
- 3. 2. Стали специального назначения
- 3.2.1. Коррозионностойкие стали
- 3.2.2. Жаростойкие стали
- 3.2.3. Жаропрочные стали
- Двс и пути их обеспечения
- Условия эксплуатации:
- 3.3. Чугуны
- Химический состав конструкционных чугунов
- Форма графита и названия чугунов
- Зависимость механических свойств чугунов от формы графита и структуры металлической части
- 3.3.1. Серые чугуны
- Применение серых чугунов
- 3.3.2. Высокопрочные чугуны
- Применение высокопрочных чугунов
- Применение чугунов с вермикулярным графитом
- 3.3.4.Ковкие чугуны
- Применение ковких чугунов
- Применение специальных чугунов
- 3.4. Порошковые конструкционные и легированные стали
- 3.4.1. Классификация порошковых сталей
- Марки и применение пористых конструкционных материалов
- 3.4.2. Применение порошковых сталей
- Вопросы для самопроверки
- Глава 4. Цветные металлы и сплавы
- 4.1. Алюминиевые сплавы
- Удельная прочность конструкционных сплавов
- 4.1.1. Классификация и маркировка алюминиевых сплавов
- Соответственно
- Условные обозначения видов термической обработки деформируемых сплавов
- 4.1.2. Деформируемые сплавы
- Разрыву и относительное удлинение в мягком состоянии
- Подготовленная для плакировки
- Характеристики надежности сплава в95
- Механические свойства алюминиевых деформируемых сплавов, упрочняемых термообработкой
- 4.1.3. Литейные алюминиевые сплавы Сплавы на основе системы Al – Si
- Сплавы на основе системы Al – Cu
- Сплавы на основе системы Al – Mg
- 4.2. Медь и медные сплавы
- И зависимость механических свойств от содержания цинка (б)
- (Кроме бериллиевых бронз)
- 4.2.1. Латуни
- Механические свойства *и назначение литейных латуней
- 4.2.2. Бронзы
- Механические свойства*деформируемых (гост 5017–74) и литейных (гост 613–79) оловянных бронз
- Механические свойства* деформируемых и литейных алюминиевых бронз
- Механические свойства бериллиевой бронзы БрБ2 в зависимости от состояния сплава
- 4.3. Титановые сплавы
- 4.3.1. Легирующие элементы титановых сплавов
- 4.3.2.Фазовые превращения в титановых сплавах
- Сплавов (легированных β - стабилизаторами)
- 4.3.3. Термическая обработка титановых сплавов
- 4.3.4. Классификация промышленных титановых сплавов
- 4.3.5. Деформируемые сплавы
- Химические составы и свойства после отжига титановых деформируемых сплавов
- Применение и свойства титановых деформируемых сплавов
- 4.3.6.Литейные сплавы
- 4.4. Магниевые сплавы
- 4.5. Антифрикционные (подшипниковые) сплавы на оловянной, свинцовой и цинковой основах
- Критериями оценки антифрикционных материалов являются:
- Требуемые свойства сплавов для подшипников скольжения
- Темное поле – твердый раствор сурьмы в олове; светлые крупные частицы – химическое соединение SnSb, мелкие частицы – Cu3Sn (справа – схематическое изображение микроструктуры)
- Вопросы для самопроверки
- Часть 3. Неметаллические материалы
- Глава 5. Общая характеристика неметаллических материалов
- 5.1. Классификация, строение и способы получения полимеров
- 5.2. Фазовые состояния и надмолекулярная структура полимеров
- Надмолекулярная структура аморфных полимеров
- 5.3. Физические состояния полимеров
- Термомеханические кривые кристаллических полимеров
- Термомеханические кривые сетчатых полимеров
- 5.4. Способы управления структурой и свойствами полимерных материалов
- Вопросы для самопроверки
- Глава 6. Основные свойства неметаллических материалов
- 6.1. Механические свойства
- 6.2. Теплофизические свойства
- 6.3. Диэлектрические свойства
- Классификация диэлектриков по диэлектрической проницаемости
- Классификация диэлектриков по диэлектрическим потерям
- Вопросы для самопроверки
- Глава 7. Пластические массы
- 7.1. Основные виды модифицирующих добавок
- 7.2. Термопластичные полимеры и материалы на их основе
- Полиэтилен
- Полипропилен
- Полиизобутилен
- Полистирол
- Политетрафторэтилен (ф-4)
- Политрифторхлорэтилен (ф-3)
- Поливинилхлорид
- Полиакрилаты
- Полиамиды
- Полиуретаны
- Поликарбонаты
- Полиимиды
- Полиэтилентерефталат
- Полиформальдегид
- Пентапласт
- Марочный ассортимент и области применения термопластов
- 7.3. Термореактивные полимеры и материалы на их основе
- Фенолоформальдегидные смолы
- Эпоксидные смолы
- Полиэфирные смолы
- Кремнийорганические смолы
- Марочный ассортимент и области применения основных термореактивных пресс-материалов и литьевых пм
- 7.4. Термоэластопласты
- 7.5. Методы получения изделий из пластических масс
- 7.5.1. Прессование
- 7.5.2. Литье под давлением
- 7.5.3. Экструзия
- 7.5.4. Термоформование
- 7.5.5. Механическая обработка пластмасс
- 7.6. Газонаполненные пластики
- Вопросы для самопроверки
- Глава 8. Волокнистые полимерные композиционные материалы
- Типичные классификационные модели ап
- 8.1. Стеклопластики
- 8.2. Углепластики
- 8.3. Органопластики
- Свойства элементарных волокон
- 8.4. Базальтопластики
- 8.5. Термопластичные композиционные материалы
- 8.6. Методы формования изделий из армированных пластиков
- 8.6.1. Контактное формование и напыление
- 8.6.2. Формование под давлением
- 8.6.3. Формование прессованием и пропиткой в замкнутой форме
- 8.6.4.Формование намоткой
- 8.6.5. Пултрузия
- Вопросы для самопроверки
- Глава 9. Природные полимеры и их производные Эфиры целлюлозы
- Вопросы для самопроверки
- Глава 10. Резиновые материалы
- 10.1. Классификация каучуков
- 10.2. Компоненты резиновых смесей
- 10.3. Способы получения резинотехнических изделий
- 10.4. Прорезиненные ткани
- 10. 5. Применение резинотехнических изделий
- Вопросы для самопроверки
- Глава 11. Клеевые материалы
- 11.1.Клеи на основе термопластичных полимеров
- 11.2. Клеи на основе эластомеров
- 11.3. Клеевые (липкие) ленты
- 11.4. Клеи на основе термореактивных смол
- Вопросы для самопроверки
- Глава 12. Герметики
- Вопросы для самопроверки
- Глава 13. Лакокрасочные материалы
- 13.1. Требования к лакокрасочным материалам
- 13.2. Классификация и виды лакокрасочных материалов
- 13.3. Полимерные порошковые композиции и покрытия на их основе
- Способы нанесения порошковых покрытий
- Вопросы для самопроверки
- Глава 14. Обивочные, прокладочные, уплотнительные и электроизоляционные материалы
- Вопросы для самопроверки
- Глава 15. Неорганические материалы
- 15.1. Технические керамики
- Гексагональными слоями ( а и в) атомов кислорода
- 15.2. Неорганические стекла
- Стекла с особыми свойствами
- Стекла в автомобилестроении
- 15.3. Стеклокристаллические материалы
- 15.4. Слюда и слюдяные материалы
- 15.5. Асбест и материалы на его основе
- Вопросы для самопроверки
- Глава 16. Жидкокристаллические материалы
- 16.1. Классификация, структура и свойства жидких кристаллов
- 16.2. Жидкокристаллические композиты
- Вопросы для самопроверки
- Список литературы Основные литературные источники
- Дополнительные литературные источники