Медницкие работы включают в себя также лужение листового металла и поверхностей некоторых деталей с целью предохранения их от коррозии и, кроме того, ремонт подшипников скольжения путем заливки их антифрикционными сплавами.
Особенности паяния
В табл. 2.1 приведены некоторые припои, их состав и характеристики.
Легкоплавкие (мягкие) припои имеют низкую температуру плавления, что позволяет проводить паяние простым источником нагрева — паяльником. Мягкие припои обладают хорошей смачиваемостью и высокой пластичностью при отсутствии хрупкости.
Тугоплавкие (твердые) припои (табл. 2.2) применяются, когда необходимо получить прочный спай, выдерживающий высокую температуру. Нагрев этих припоев и процесс пайки осуществляется в основном с использованием газовых горелок.
Качество пайки определяется двумя показателями, значения которых зависят от назначения паяного соединения: герметичностью и удельной прочностью спая. Оценить герметичность несложно, тогда как для определения прочности спая необходимо специальное приспособление, оснащенное динамометрическим устройством. Предел прочности спая σсп определяется по формуле:
где Р — сила отрыва одной из пластин, припаянной к другой; F — площадь спая.
Восстановление деталей антифрикционными сплавами
Этот способ восстановления применяется в основном для подшипников скольжения (вкладышей) коленчатых валов и втулок распределительных валов. В качестве антифрикционных сплавов применяются баббиты и свинцовистая бронза.
Баббиты разделяются на оловянистые и свинцовистые.
1. Оловянистые баббиты (Б-83 и -89) содержат в основном олово Sn — до 89% (сурьма Sb — до 12%, медь Cu — до 8%). Они применяются только при малом давлении (до 12 МПа) и температуре ниже 120°C. Их достоинствами являются прирабатываемость, хорошие антифрикционные и литейные свойства, недостатками — малая долговечность и высокая стоимость.
2. Свинцовистые баббиты (СОС-6-6) содержат в качестве основы свинец Pb (70...80%), на долю Sn и Sb приходится по 5,5... 6,5 %. Применяют их при высоком давлении (20 МПа) и температуре до 300°C, конкретно — для дизелей
К положительным особенностям этих сплавов относятся высокое сопротивление усталостному разрушению и сохранение прочности при нагреве, к недостаткам — плохая прирабатываемость.
Приведем описание техпроцесса восстановления вкладышей подшипников, применяемого в автотранспортных организациях:
- 1) промыть деталь в растворе каустической соды (для удаления грязи и жировых веществ), прокипятить в воде в течение 5...10 мин и просушить;
- 2) удалить старый баббит, для чего погрузить деталь с расплавленным старым баббитом в ванну;
- 3) протравить рабочие поверхности подшипника соляной кислотой с 30%-ным водным раствором хлорида цинка для удаления пленки оксидов, препятствующей прочному соединению поверхностей с припоем и баббитом;
- 4) нанести припой, например ПОС-30 или -40;
- 5) залить подшипник баббитом (сразу по окончании предыдущего процесса), установив его в кокиль или центробежным способом;
- 6) расточить подшипник под начальный или ремонтный размер.
При плавке баббита в электропечи его поверхность для предотвращения окисления и угара покрывают слоем смеси хлорида цинка и сухого древесного угля (с размерами кусочков 5...10 мм) толщиной 20...30 мм. Температура расплава должна быть выше критической, составляющей для сплава СОС-6-6 300...320°C.
Центробежная заливка обеспечивает более высококачественное покрытие с мелкозернистой структурой без раковин, экономию баббита и минимальные припуски Частота вращения n определяется по следующей эмпирической формуле:
где k — коэффициент, зависящий от свойств сплава (для оловянистых баббитов k=1400...1800, для свинцовистых — k=1700...1900); R — радиус отверстия заливаемого подшипника, см.
Свинцовистая бронза БрС-30 (содержание Pb 28...35%, Cu — остальное) применяется для заливки вкладышей дизельных двигателей. Она обладает высокой износостойкостью при повышенной температуре (около 300°C) и большом давлении (свыше 30 МПа), уступая баббиту по антифрикционным свойствам и прирабатываемости.
Таблица 2.1. Оловянно-свинцовистые припои для пайки деталей
| Марка припоя | Химический состав, % (по массе)* | Температура, °C | ||
| Олово | Сурьма | начала плавления | полного расплавления | |
| ПОС-90 | 89...91 | 0,1...0,15 | 183 | 220 |
| ПОС-61 | 60...62 | 0,5...0,8 | 183 | 190 |
| ПОССу 25-0,5 | 24...26 | 0,2...0,5 | 183 | 260 |
| ПОССу 4-6 | 3...4 | 5...6 | 244 | 270 |
| ПОССу 18-2 | 17...18 | 1,5...2,0 | 186 | 270 |
* Остальное — свинец.
Таблица 2.2. Высокотемпературные припои для пайки алюминия
| Марка припоя | Химический состав, % (по массе)* | Температура, °C | |||
| Кремний | Медь | Цинк | начала плавления | полного расплавления | |
| Силумин | 10...13 | 0,8 | 0,3 | 578 | |
| 34А | 5,5...6,5 | 27...29 | — | 525 | |
| П590А | 0,9...1,1 | 9...1 1 | — | 560 | 590 |
| П575А | — | — | 19...21 | 550 | 575 |
* Остальное — алюминий.