ДИМЕТ

      С.О.Жеребцов (ООО "Адаптер", Магнитогорск) комментирует выдержки из доклада "ВОЗМОЖНОСТИ РЕМОНТА ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ С ПОМОЩЬЮ ОБОРУДОВАНИЯ ДИМЕТ"

      «Наращивание» утраченного металла на постели вкладышей коренных подшипников коленчатого вала двигателей КАМАЗ-740, ИКАРУС, Мерседес, МАН, Вольво, ЗМЗ-402, ЗМЗ-421, ГАЗ-53 и др.
      К «наращиванию» утраченного металла на постели вкладышей коренных подшипников коленчатого вала двигателей внутреннего сгорания ДВС разных марок я бы хотел обратить особое внимание.
      Мне могут возразить – зачем «наращивать», когда можно просто расточить «постели» под вкладыши ремонтного размера. Как и везде, есть плюсы и минусы.
      а. Ну, во-первых, конструкция далеко (очень далеко) не всех ДВС имеет ремонтные вкладыши. (И что, замена блока цилиндров?)
      б. Во-вторых, если это рем.завод, еще как-то понятно наличие недешевого оборудования, оплата труда рабочего (высокой квалификации), поддержание, сервис этого оборудования. (Кстати, если это «советское» оборудование, то, скорее всего, рассчитано на одну модель ДВС)
      в. А вот если это крупное автопредприятие, использующее разные марки автомобилей, то содержание описанного выше оборудования – настоящая головная боль шефа.
      г. Если рядом нет рем.завода с возможностями (см. выше), то – тоска, ведь человеческий фактор никто не отменял, да и поддельное масло и фильтры тоже. (Ну, гробят люди технику!)
      д. А вот содержание небольшого мобильного участка по ремонту ДВС – вполне разумное решение. Особенно, если оснащено ДИМЕТ, желательно 403 модели (надеюсь, токарный станок, фрезерный-то уж должны быть – кстати, фрезерный не обязательно – потом объясню, почему).
      Так я вижу ситуацию. Получается, чтобы не менять блок цилиндров (БЦ), выгоднее, к примеру, на чугунном БЦ ДИМЕТом напылить постели к/вала (коленчатого вала), выточить на токарном станке простую круглую железку (притир), и с абразивом притереть постель к к/валу. Не обязательно притир – можно пришабрить, есть и множество других способов. Быстро не получится, но сроки вполне разумные, а точность до 0,01 мм – 0,015 мм (кстати, заводские допуски обычно – 0,02 мм).
      Да, и еще, к примеру, у БЦ КАМАЗ-740 есть ремонтные вкладыши (по размеру коренных шеек). Но если ХОТЬ ОДНА "постель" "пробита" больше 0,25 мм, то обычным способом, т.е. проточкой, уже ничего не сделать, и самый дешевый и надежный способ - "напылять".
      Восстановление посадочных мест БЦ под упорные кольца, полукольца любых ДВС.
      Восстановление посадочных мест БЦ под упорные полукольца любых ДВС.
      Тут, вроде бы, все просто, однако оговорюсь …
      Никто не собирается «напылять» рабочую поверхность полукольца (зачем рисковать – совместимость металлов и т.д. и т.п.). Гораздо проще «нарастить» металл с внутренней, нерабочей поверхности полукольца. Толковый слесарь подгонит эту деталь за 20 минут. (Касается как алюминиевых, так и чугунных)
      Ремонт рабочих поверхностей под сальники коленчатых и других валов.
      Ну, что сказать, за 3 года (с момента первого ремонта) возвратов не было. Да и ремонт занимает совсем мало времени и дешев по себестоимости.
      К этому пункту я бы отнес успешные (беспроблемные) ремонты шток рулевых реек машин иностранного производства. Ну, ездят люди с порванным пыльником до последнего… Там и следы коррозии, и задиры, которые режут манжеты, сальники, втулки. Как водится, у капиталистов отдельно эти детали не продаются, а в сборе по цене кусаются и больно. Ремонт обычно медью. Напылить, в токарном станке отполировать наждачкой, но иногда лучше вручную.
      Восстановление посадочных мест гильз поршневой группы алюминиевых БЦ.
      Тут почти то же самое (внимательный слесарь, притир).
      Восстановление плоскости прилегания картера сцепления к БЦ.
      На этом пункте хотелось бы замедлиться. 3 года назад нам привезли на ремонт БЦ и картер сцепления медицинского УАЗа со следами сильной выработки в месте прилегания друг к другу. Выработка достигала 3 мм, имела неравномерный характер, то есть увеличивалась следуя ходу вращения маховика. Горздравотдел – организация бюджетная, а механик замучился менять (и списывать по бухгалтерии) бендиксы и диски сцепления. 4 бендикса и 3 сцепления в месяц, ну и простой машины (кстати, медицинской).
      Ремонт оказался не так сложен. ДИМЕТом наращиваем контрольные точки – «маячки», выверенные по линейке, а потом наращиваем металл (тут алюминий) между ними (так заметно экономится порошок и время). Потом на чугунной плите с абразивом притираем эти две детали (забыл, то же делаем с картером сцепления), точим более плотные направляющие втулки и собираем.
      За три года нареканий на ремонт не было.
      Ремонт посадочных мест направляющих втулок клапанов.
      Ремонт посадочных мест направляющих втулок клапанов. Опять можно сказать - зачем? Ведь можно выточить рем.втулку. Вот только рисковать не хочется, да и времени на эксперименты нет. Т.е. втулка остается "родная" из материала производителя (а будет ли ходить самоточная - вопрос серьезный, зависший клапан во втулке - смерть мотору). Потому проще "нарастить" наружный диаметр втулки, шлифануть в токарном станке по размеру и поставить на место. То есть быстро, надежно, недорого.
      Ремонт посадочных мест подшипников КПП и раздаточной коробки МАЗ, КАМАЗ, Нива, УАЗ.
      Качество изготовления корпусных деталей КПП российского производства далеко от желаемого, да и поездки без масла случаются (по разным причинам). Про качество подшипников я и не говорю. Так что "проворачивает" подшипники в корпусе частенько. Тут тоже все не так страшно - притир, напыление, внимательный слесарь. Кстати, не обязательно притир, возможно шабер или любой другой способ.
      Ремонт раковин, сколов, забоин, отслоений хромированных покрытий штоков гидроцилиндров.
      Здесь немного уточню. По нашим наблюдениям даже если шток гидроцилиндра немного кривой, а по длине не влезает в токарный станок, то отличные результаты дает шлифовка раковин, задиров, забоин вручную, то есть сначала напильником, потом наждачной шкуркой. Первые ремонты сделаны 4 года назад, и механизмы работают до сих пор. То же касается штоков рулевых реек, то есть иногда их выгодно делать не в токарном станке, а вручную.

      Содержание доклада "ВОЗМОЖНОСТИ РЕМОНТА ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ АВТОТРАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ С ПОМОЩЬЮ ОБОРУДОВАНИЯ ДИМЕТ", представленного на конференции "Надежность и ремонт машин", проведенной Орловским Государственным Аграрным Университетом в 2005 году, приведено в файле conf2005.pdf

      Рассуждения А.В.Шкодкина (ОЦПН, Обнинск) о подходах к ремонту соединителей и радиаторов кондиционеров представлены в файле germo.pdf
      В принципе, эти подходы применимы к самым разным объектам. Наиболее удобно для заделки течей использовать составы А-20-11 или С-01-11. После устранения течи сверху можно нанести покрытие любым другим материалом.

      Напыление оловянных покрытий составом Т2-00-05 и покрытий из сплава ПОС63 составом TP-63-25.

      Составы Т2-00-05 и TP-63-25 разработаны для нанесения защитных оловянных и оловянно-свинцовых покрытий на медные и алюминиевые поверхности контактных площадок электрооборудования.
      ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОПЛА
      Для нанесения оловянных покрытий рекомендуется использовать плоское сопло СП9.
      Круглые сопла СК20, СК10 и СК6 также могут применяться для напыления составов Т2-00-05 и TP-63-25.
      Ранее выпускавшееся плоское сопло СП7 не рекомендуется применять для напыления составов Т2-00-05 и TP-63-25, так как возможно забивание внутренней полости сопла и прекращение его работоспособности.
      РЕЖИМ НАПЫЛЕНИЯ
      Рекомендуемый температурный режим напыления составов Т2-00-05 и TP-63-25 – «4» для установок типа ДИМЕТ-403, ДИМЕТ-404, ДИМЕТ-405, и «Повышенная мощность» для установок ДИМЕТ-412.
      Дистанция от среза сопла до обрабатываемой поверхности – 80 мм.
      Для нанесения покрытий толщиной менее 60 микрометров предварительной подготовки поверхности не требуется.
      При нанесении покрытий составами Т2-00-05 и TP-63-25 на поверхности изделий из более твердых, чем медь и алюминий, материалов, необходимо первый слой покрытия нанести с дистанции 20 мм, а следующие слои с дистанции 80 мм.
      При нанесении покрытий толщиной более 60 микрометров следует провести предварительную абразивную подготовку поверхности материалом К-00-04-16.
      ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ
      После окончания работы с порошковыми составами Т2-00-05 и TP-63-25 для применения других порошковых материалов необходимо тщательно очистить порошковый питатель и тракт подачи порошка в сопло. Попадание примесей олова препятствует нанесению качественных покрытий другими порошковыми материалами.

      Напыление баббита.

      Материал Б83-100-40 представляет собой специальный полидисперсный порошок оловянного баббита марки Б83 оптимального для напыления размера. Материал для нанесения баббита не содержит абразивной компоненты. Для нанесения баббита Б83 применяются специальные термокинетические насадки. Эти насадки входят в комплект соплового блока СББ-03.
      Сопловой блок СББ-03 комплектуется технологической инструкцией, которую можно прочитать в файле instr_b83s.pdf.
      Структура напыленного сплошного слоя баббита может исказить результат ультразвукового контроля покрытия. Устранение искажений обеспечивается путем термообработки покрытия при температуре 200 градусов Цельсия.
      Проведение термообработки баббитового слоя создает возможность повышения адгезии покрытия к основе. Для этого перед напылением баббита на основу предварительно наносятся подслои меди и олова, обеспечивающие прилуживание баббита в процессе термообработки.
      Сопловой блок СББ-03 комплектуется технологической инструкцией по нанесению баббита с последующей термообработкой, которую можно прочитать в файле instr_b83t.pdf.

      Оборудование «ДИМЕТ» предназначено для устранения локальных дефектов крупных подшипников скольжения.
      Оно не предназначено для непрерывного длительного нанесения баббита на поверхность большой площади.
      Длительное нанесение баббита на значительной площади приводит к загрязнению соседних с напыляемым участков пылью, разлетающейся из зоны напыления. Загрязнение ведет к снижению адгезии наносимого покрытия.
      Длительный процесс нанесения баббита способствует налипанию баббита на входном штуцере сопла.
      В случаях напыления баббита на протяженные участки необходимо разбивать большие площади для напыления на локальные участки размером приблизительно от 5 см х 5 см до 7 см х 7см. Разбиение на такие локальные участки позволяет обеспечить как отсутствие загрязнений на обрабатываемом участке, так и регулярную прочистку штуцера сопла от нарастания баббита.
      Каждый локальный участок сначала подготавливается абразивом. Для этого в сопло устанавливается сменная вставка К6 и включается температурный режим «0». После подготовки наносится слой баббита. Для этого в сопло устанавливается сопловая насадка БКК-35 (БКЦ-8) и включается температурный режим «3». При нанесении сопло непрерывно смещается над подготовленным участком. При наличии следов масла размеры обрабатываемого локального участка необходимо уменьшать.
      Регулярное чередование процедур подготовки поверхности абразивом и напыления баббита на локальных участках, несомненно, снижает скорость выполнения работы, но обеспечивает достаточное качество и непрерывность работы.
      Штатные сопла СК-20 имеют штуцер сопла, защищенный керамическими вставками для увеличения ресурса сопла. Штуцер сопла, предназначенного для нанесения баббита, поставляемого в составе блока СББ-03, для снижения вероятности налипания баббита вместо керамических вставок содержит втулку, выполненную из стали. Именно это сопло рекомендуется использовать в процессе напыления баббита.
      Очистка выходного канала сопловых насадок БКК-35 и БКЦ-8 при засорении баббитом в результате длительной эксплуатации производится механически путем стирания наростов после их расплавления при прогреве на режиме «5». Возможно применение металлического скребка, металлической щетки или металлической губки. Сверление или резание сопловых насадок нежелательно.
      Входной канал сопловых насадок БКК-35 и БКЦ-8 диаметром 4 мм прочищается вручную сверлом или стержнем диаметром 3,8 – 4,0 мм.
      При регулярном чередовании подготовки поверхности абразивом с сопловой вставкой К6 и напыления баббита с сопловой насадкой БКК-35 (или БКЦ-8) и использовании сопла со стальной втулкой в штуцере вероятность забивания штуцера сопла минимизирована (к сожалению полностью не устранена). Чем чаще чередуются абразивная подготовка и напыление, тем меньше вероятность налипания.

      Практические рекомендации по применению технологии и оборудования ДИМЕТ для напыления покрытий на деталях и узлах приборного назначения из алюминиевых, титановых и медных сплавов с целью
      • защиты от коррозии,
      • пайки низкотемпературными припоями,
      • герметизации паяных высокотемпературными припоями швов,
      • создания герметичных объемов в соединении «корпус – крышка»,
подготовленные для предприятий Росавиапрома и Роскосмоса, могут оказаться полезными и специалистам других отраслей.

      Нанесение покрытий для защиты от коррозии.
      Для защиты материалов от коррозии могут выбираться либо покрытия, препятствующие контакту коррозионной среды с защищаемой поверхностью, либо покрытия, обеспечивающие протекторную защиту поверхности вследствие более высокого электрохимического потенциала материала покрытия.
      В зависимости от коррозионной среды выбор материала покрытия может быть различен. Для ситуации защиты от атмосферной коррозии покрытия могут наноситься материалами на основе никеля ( N3-00-02), цинка ( Z-00-11), алюминия (А-20-01), смесей алюминия и цинка ( A-80-13 или A-20-11 ), олова (T2-00-05), свинца (P1-00-01) или сплава олова со свинцом ПОС-63 (TP-63-25).
      Для антикоррозионной защиты наносятся покрытия толщиной 20 – 50 микрометров. Технология «ДИМЕТ» обеспечивает нанесение покрытий такой толщины без какой-либо подготовки поверхности. Рекомендуемые режимы напыления для тонких покрытий, толщиной не более 50 микрометров приведены в Таблице 1.
                  Таблица 1.

Порошковый материал	Режим напыления	Дистанция напыления, мм
N3-00-02	4, 5	8 - 10
Z-00-11	3, 4	8 – 10
А-20-01	2, 3	8 – 10
A-80-13	3, 4	8 – 10
A-20-11	3, 4	8 – 10
T2-00-05	3, 4	10 – 20
P1-00-01	0, 1, 2	10 – 30
TP-63-25	3, 4	10 – 20

      После предварительной абразивной обработки поверхности корундом К-00-04-16 допускается нанесение антикоррозионных покрытий любой толщины. При этом для порошкового материала Z-00-11 возможно использование режима «5», а для порошковых материалов T2-00-05 и TP-63-25 дистанцию следует увеличить до 60 – 80 мм. Обработка поверхности корундом К-00-04-16 производится в режимах «0» - «3» при дистанции 10 - 20 мм.

      Нанесение покрытий для пайки низкотемпературными припоями.
      Для пайки низкотемпературными припоями необходимо обеспечить смачиваемость поверхности расплавом припоя. Припои на основе олова хорошо смачивают поверхность меди, а поверхность алюминия и титана без применения специальных флюсов смачивается неудовлетворительно. Для улучшения смачиваемости расплавом припоя на поверхности деталей из алюминия или титана может быть нанесено тонкое медное покрытие, пайка к которому аналогична пайке к меди.
      Медное покрытие наносится порошковым материалом С-01-01. На поверхность алюминиевых деталей тонкое медное покрытие по технологии «ДИМЕТ» наносится без подготовки поверхности. На поверхность титановых деталей тонкое медное покрытие для пайки следует наносить после абразивной обработки поверхности корундом К-00-04-16. Предварительная абразивная обработка поверхности титановых деталей позволяет обеспечить адгезию покрытия к поверхности титана соизмеримую с адгезией к поверхности алюминия. Обработка поверхности корундом К-00-04-16 производится в режимах «0» - «3» при дистанции 10 - 20 мм.
      С целью повышения прочности паяного соединения медное покрытие следует наносить толщиной не более 50 микрометров. При больших толщинах медного покрытия прочность соединения будет определяться не величиной адгезии покрытия к основе, а когезионной прочностью покрытия (прочностью на разрыв), составляющей 40 – 60 МПа.
      Для пайки больших участков поверхности целесообразно нанесение на медное покрытие слоя покрытия из олова или сплава олова со свинцом ПОС-63. Толщина этого слоя должна быть достаточна для плотного прижатия спаиваемых поверхностей по всей площади контакта при нагреве до температуры пайки.
      При нанесении тонких покрытий меди порошковым материалом С-01-01 рекомендуется применять режим «2» или режим «1». Дистанция напыления 8 – 10 мм.
      При нанесении на слой меди покрытия олова или сплава олова со свинцом ПОС-63 порошковыми материалами T2-00-05 и TP-63-25 рекомендуется применять режим «4» и дистанцию напыления 60 – 80 мм.

      Герметизация паяных высокотемпературными припоями швов.
      При сварке или пайке высокотемпературными припоями в швах сварных и паяных соединений возможно возникновение микропор, приводящих к негерметичности соединения. К микропорам относятся сквозные отверстия размером не более 50 микрометров. Обеспечить герметичность соединения без воздействия на свойства сварного или паяного шва можно посредством нанесения герметизирующего покрытия по технологии «ДИМЕТ».
      Для герметизации в этом случае могут быть использованы порошковые материалы на основе алюминия (А-20-01, А-30-01), цинка (Z-00-11) и смесей алюминия и цинка (А-20-11, А-80-13).
      Порошковые материалы на основе алюминия А-20-01 и А-30-01 применяются в случаях, когда наличие цинка в соединении недопустимо по каким-либо требованиям, например коррозионной стойкости или глубокого вакууммирования. Если специальные требования отсутствуют, то удобно применять порошковый материал А-20-11, позволяющий обеспечивать герметизацию не только микропор, но и дефектов размером до 0,5 мм и более.
      Открытая пористость в покрытиях, нанесенных указанными порошковыми материалами, отсутствует при выполнении нанесения в режимах «1» - «3» и подаче порошкового материала с расходом не более 0,3 грамма в секунду. Величина закрытой пористости снижается от величины 3 % при использовании режима «3» до значений менее 1 % при нанесении в режиме «1».
      Возможно выполнение герметизации порошковым материалом на основе свинца (Р1-00-01).
      Перед нанесением герметизирующего покрытия поверхность сварного или паяного высокотемпературным припоем шва следует обработать корундом К-00-04-16. Абразивная обработка поверхности шва позволяет удалить окалину, остатки флюсов и иные загрязнения и обеспечить адгезию покрытия к поверхности не менее 45 МПа. Обработка поверхности корундом К-00-04-16 производится в режимах «0» - «3» при дистанции 10 - 20 мм.
      Рекомендуемые режимы напыления покрытий для герметизации паяных высокотемпературными припоями швов приведены в Таблице 2.
                  Таблица 2.

Порошковый материал	Режим напыления	Дистанция напыления, мм
A-30-01	1, 2	8 - 10
A-20-01	1, 2	8 – 10
Z-00-11	1, 2, 3	8 – 10
A-80-13	1, 2, 3	8 – 10
A-20-11	1, 2, 3	8 – 10
P1-00-01	0, 1, 2	10 – 30

      После нанесения герметизирующего покрытия следует удалить избытки толщины слоя шабером, фрезой или иным режущим инструментом.

      Создание герметичных объемов в соединении «корпус – крышка».
      Для создания герметичных объемов в соединении деталей необходимо обеспечить прочность механического соединения любым способом, а покрытия использовать только для обеспечения герметичности и придания окончательной формы. Такое требование связано с низкой величиной относительного удлинения материала покрытия, нанесенного газодинамическим способом. Низкое значение величины относительного удлинения обусловлено порошковой структурой материала покрытия и его значительным наклепом. Увеличение значения относительного удлинения материала покрытия возможно только путем его последующей термической обработки.
      Обеспечение прочности механического соединения деталей может быть осуществлено либо резьбовым соединением деталей, либо сваркой или пайкой деталей на нескольких участках, либо болтовым или клепаным соединением. При любом типе механического соединения желательно обеспечить минимальные зазоры между соединенными деталями.
      Если при соединении деталей обеспечена величина зазоров не более 50 микрометров, то герметизация соединения производится в соответствии с рекомендациями предыдущего раздела «Герметизация паяных высокотемпературными припоями швов».
      При размере зазоров между деталями более 50 микрометров для перекрытия и герметизации зазора следует применять порошковые материалы на основе смеси алюминия и цинка А-20-11 или на основе меди и цинка С-01-11. Эти материалы обеспечивают перекрывание отверстий размером менее 0,5 – 0,8 мм.
      При размере зазоров более 0,5 – 0,8 мм следует применить металлические заглушки, с помощью которых размер зазора будет уменьшен до допустимой величины.
      Открытая пористость в покрытиях, нанесенных указанными порошковыми материалами, отсутствует при выполнении нанесения в режимах «1» - «3» и подаче порошкового материала с расходом не более 0,3 грамма в секунду. Однако в режимах «1» и «2» перекрытие отверстий размером 0,5 - 0,8 мм весьма трудоемко. Даже в режиме «3» перекрывание таких отверстий может занимать длительное время. Для облегчения и ускорения процесса рекомендуется выполнять герметизацию зазоров в несколько стадий.
      Первая стадия – абразивная подготовка поверхности, выполняемая материалом К-00-04-16 в режиме «0» - «3».
      Вторая стадия – перекрывание отверстий порошковым материалом А-20-11 или С-01-11 в режиме «4».
      Третья стадия – механическая обработка нанесенного покрытия с удалением избытка нанесенного материала.
      Четвертая стадия – нанесение слоя покрытия толщиной 0,5 – 0,6 мм порошковым материалом А-20-11 или С-01-11 в режиме «1» - «3».
      Слой покрытия толщиной 0,5 – 0,6 мм, нанесенный в режиме «1» - «3», обеспечивает полную герметизацию микропор, которые могут возникать в покрытии, нанесенном на режимах «4» и «5».
      Если наличие цинка на поверхности деталей недопустимо по каким-либо требованиям, например коррозионной стойкости или глубокого вакууммирования, то на четвертой стадии покрытие наносится иными порошковыми материалами в соответствии с рекомендациями предыдущего раздела «Герметизация паяных высокотемпературными припоями швов».

      Изложенные выше рекомендации можно скачать в виде файла recommend.pdf

      Более общие рекомендации по устранению дефектов на поверхности металлических деталей излагает А.В.Шкодкин (ОЦПН, Обнинск) в файле defect.pdf