Спецможливості
Техніка та обладнання

Клейові матеріали для ремонту й технічного обслуговування автотракторної техніки

29.08.2008
419
Клейові матеріали для ремонту й технічного обслуговування автотракторної техніки фото, ілюстрація

Нині без клейових матеріалів не можна уявити сучасний транспортний засіб, а також технічне обслуговування й ремонт автотракторної техніки. Вони дають змогу не лише замінити зварювання, наплавлення, запаювання, а й відновити дієздатність деталей, ремонт яких традиційними способами неможливий або ускладнений.

 

У продажу є широкий вибір клеїв, герметиків, компаундів (за якими на практиці закріпилася назва “холодне зварювання”) як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва, тому, знаючи їхні властивості, технології використання, можна здійснювати технічне обслуговування й ремонт автотракторної техніки без дорогого спеціального обладнання.

Термін “клей”, або “герметик”, потребує уточнення, оскільки може приховуватися під словами “мастика”, “композиція”, “сполука”, “компаунд” тощо. Зазвичай, усі ці матеріали являють собою сполуки, що мають клейові й герметизуючi властивості. Якщо переважають перші, їх називають клеями, якщо другі — герметиками. Однак значна частина клеїв i герметикiв має виражені клейкi та герметизуючi властивості, тому правильніше їх називати клеями-герметиками.

Єдиних класифікації та позначення клейові матеріали не мають. Тому в основу класифікації клеїв можуть бути покладені рiзноманiтнi ознаки: галузь використання, властивості, методи нанесення, кількість компонентів тощо. Але, зазвичай, клейові матеріали класифікують за типом зв’язуючої (плiвкоутворюючої) речовини.

Ремонт автотракторної техніки є специфічною сферою використання клейових матеріалів. На відміну від інших методів відновлення, таких як електродугове, газополуменеве й плазмове наплавлення, зварка тощо, клеї і герметики можна використовувати не тільки на ремонтних підпрємствах, з ними можуть працювати й самі власники техніки без демонтажу й використання спеціального інструмента та обладнання.

З допомогою клеїв і герметиків можна швидко та якісно усунути пошкодження (тріщини, пробоїни тощо) в корпусних деталях автотракторної техніки (блок циліндрів двигуна, картери коробки передач і заднього моста тощо); нерівності, тріщини, сліди корозії на тонкостінних деталях (паливні баки, радіатори…).

Переваги склеювання:

  • здатність склеювати різні матеріали, які можуть істотно різнитися властивостями, товщиною тощо, де не можна використати інші методи з’єднання;
  • рівномірніший розподіл напружень всією площиною склеювання в склеєних елементах, ніж під час зварювання, в нарізних і заклепкових з’єднаннях завдяки наявності значної концентрації напружень у місцях зварювання та відсутності отворів під болти та заклепки;
  • можливість економічного та швидкого збирання багатьох елементів конструкції, заміни кількох видів збирання елементів в агрегаті єдиним методом склеювання, одночасне збирання багатьох елементів конструкції;
  • міцність клейових з’єднань часто вища, а вартість нижча, ніж міцність і вартість тих самих конструкцій, виконаних іншими методами збирання;
  • можливість з’єднання чутливих до нагрівання матеріалів, які деформуються або руйнуються від зварювання або спаювання;
  • добрі герметизуючі та електроізолюючі властивості склеєних матеріалів;
  • універсальність і простота застосування.

 

Використовуючи клейові матеріали, варто враховувати і їхні недоліки:

  • потрібно, здебільшого, старанно готувати поверхні перед склеюванням і зберігати їх у чистоті, підтримувати певну температуру, тиск та вологість під час склеювання;
  • важко перевірити якість клейового з’єднання;
  • труднощі демонтажу склеєних конструкцій;
  • токсичність і пожежонебезпека — характерні особливості більшості клеїв.

Технологічний процес склеювання, незалежно від марки вибраного клею і матеріалів, для склеювання яких цей клей призначений, складається з таких операцій: підготовка поверхні перед нанесенням клею; вибір і підготовка клею; нанесення й затвердіння клею; контроль якості склеювання.

Підготовка поверхні перед нанесенням клею — одна з основних операцій процесу, вона істотно впливає на міцність та надійність клейового з’єднання.

Для забезпечення міцності клейового з’єднання поверхні мають бути очищені або ж приведені у відповідний стан перед склеюванням. Вибір методу підготовки поверхні значною мірою залежить від таких чинників, як хімічний склад і фізичний стан матеріалів, що склеюються; типу вибраного клею; вимог до міцності з’єднання; умов експлуатації.

Після видалення забруднення потрібна відповідна (залежно від виду клею) підготовка поверхні. Велика кількість клеїв і герметиків, які використовують для ремонту й технічного обслуговування автотракторної техніки, має єдині технологічні рекомендації, тому потрібно дуже уважно читати й дотримуватися їх щодо використання цих товарів.

Спосіб нанесення клею залежить від його стану (рідкий, пастоподібний і твердий у вигляді плівки, порошків, прутка або таблеток) і конфігурації поверхонь, що склеюються. Клеї, які одержують завдяки змішуванню компонентів, слід використати протягом зазначеного терміну.

Рідкі клеї можна наносити з допомогою шприца, щіткою, валиком або ж з пульверизатора; пастоподібні — з допомогою спеціальних пристосувань, ножів або шпателів.

Найчастіше клей наносять на обидві поверхні, які склеюють, але допускається й одностороннє нанесення.

Основні операції під час склеювання:

  • доведення клею до потрібного стану, який забезпечує змочування ним поверхні матеріалів, що склеюються, та поліпшує контакт між ними;
  • видалення небажаних компонентів клею (органічних розчинників, летких продуктів, що виділяються під час затвердіння) для запобігання утворенню пор і дефектів у клейовому з’єднанні;
  • прикладення тиску (під час затвердіння клею) до з’єднання для формування оптимальної товщини клейового шару і для запобігання зміщенню поверхонь під час збирання. Для цього обирають оснащення, яке забезпечувало б фіксацію поверхонь під час склеювання в потрібному положенні й за певного тиску.

Контроль якості склеювання здійснюється візуально: за суцільністю і товщиною видавленого із клейового шва надлишкового шару клею. Можна використовувати дефектоскопи, частіше імпульсні ультразвукові ехо-дефектоскопи, однак їхнє застосування не дає стовідсоткової гарантії якості, й широкого застосування вони не дістали.

До дефектів склеювання належать:

  • недостатня адгезія — міцність під час прилипання клею до поверхонь, що склеюються. Може статися через неякісну підготовку поверхні перед склеюванням, неправильний вибір клею та недотримання технологічних режимів склеювання;
  • часткові непроклеювання можуть бути в разі неякісної підгонки поверхонь і надто тонкого шару клею;
  • розшарування й тріщини клейового шару, причина — великі залишкові напруження.

Отже, використовуючи клеї і герметики, треба не тільки уважно обирати клей і правильно його готувати, а й суворо дотримуватися технології склеювання.

Клеї і герметики анаеробного затвердіння. Термін “анаеробний” запозичено із біологічної термінології, там його використовують щодо мікроорганізмів, які існують без доступу повітря. Анаеробні матеріали тверднуть тільки в закритих порожнинах без кисню.

До складу анаеробних клейових матеріалів, крім основи, здатних до полімеризації сполук акрилового ряду, входять також інгібітори, ініціатори та прискорювачі процесів полімеризації, які забезпечують його тривале зберігання й швидке затвердіння в зазорах.

Анаеробні матеріали після затвердіння мають високу термічну й хімічну стійкість, що забезпечує дієздатність вузлів і деталей під час їхньої експлуатації в контакті з органічними розчинниками та агресивним середовищем, у широкому інтервалі температур і тисків. На відміну від механічних стопорних елементів і формованих прокладок, анаеробні матеріали забезпечують стовідсотковий контакт між поверхнями, що з’єднуються. У результаті навантаження рівномірно розподіляються за всією площиною склеювання (герметизації), а опір тертю зростає.

Швидкість затвердіння і час досягнення максимальної міцності залежать від температури навколишнього середовища. За температури навколишнього середовища нижче 15°С процес полімеризації сповільнюється.
На швидкість затвердіння впливають також величина зазору між поверхнями, що склеюються, якість очищення поверхні. Під час очищення поверхонь перед застосуванням анаеробних матеріалів недопустимо використовувати лужні мийні засоби типу “Лабомід”, “ТЕМП-100”, “МС” з рН>7, оскільки вони перешкоджають процесу полімеризації: клей або ж зовсім не затвердіє, або затвердіє тільки частково, й міцність такого клейового з’єднання буде невисокою.

Правильний вибір анаеробних клейових матеріалів залежить від величини зазору між поверхнями та умов їхньої роботи. Технологічні характеристики анаеробних клейових матеріалів однакові (табл. 1). Один із основних параметрів, який враховують під час вибору клею, — його в’язкість. Її значення рідко вказують у паспортних даних на упаковці. Водночас тільки за в’язкістю анаеробного клею можна встановити, які зазори з його допомогою можна ущільнити. Зазвичай, що вища в’язкість, то більший зазор можна ущільнити.

Усі марки анаеробних клеїв і герметиків виготовляють в одній упаковці. Гарантійний термін зберігання — до року, та в разі дотримання правил зберігання вони не втрачають своїх властивостей протягом двох-трьох років, що робить їх дуже зручними для користування.

Так, анаеробні герметики широко використовують під час виготовлення, технічного обслуговування та ремонту автотракторної техніки для фіксації й одночасної герметизації нарізних з’єднань.

 

Приклади застосування анаеробних клеїв і герметиків

Герметизація й фіксація нарізних з’єднань. Самовідкручування або послаблення сили затягування нарізних з’єднань в автотракторній техніці відбувається внаслідок дії вібрації, ударних навантажень, підвищених температур і їхнього перепаду.

Під час технічного обслуговування автотракторної техніки важливо забезпечити збереження деталей для використання їх у подальшому збиранні. Однак розбирання нарізних з’єднань часто призводить до зминання або зривання нарізі, й таке з’єднання не тільки неможливо використати вдруге, а й доводиться багато часу витрачати на його розбирання.
Прилипання, або “прикипання”, відбувається у більшості нарізних з’єднань, які піддаються дії вологи, пилу тощо. Щоб запобігти “прикипанню” нарізних з’єднань, зазвичай, використовують мастило. Однак під час експлуатації автотракторної техніки мастило частково вигоряє, витискується, і через певний проміжок часу зменшується початкова сила затягування.
Для фіксації і одночасної герметизації нарізних з’єднань рекомендується застосовувати клеї-герметики марок Уг-9 і  Уг-6 або герметики фірми LOCTITE.

Герметик, заповнюючи міжвитковий простір, сприяє рівномірному розподілу навантаження між витками нарізного з’єднання; фіксує його, запобігаючи самовідкручуванню; захищає нарізне з’єднання від потрапляння вологи й тим самим захищає його від корозії, що полегшує можливе розбирання; герметизує нарізне з’єднання, унеможливлюючи протікання робочих рідин через нарізні отвори.

Відновлення нерухомих з’єднань. Під час послаблення посадки деталей (муфти, шестерні, крильчатки, підшипники кочення) для її відновлення використовують клеї марок Ан-6К або Ан-111.

Перед нанесенням клею відновлювальну поверхню старанно очищають. Механічним способом видаляють окалину та іржу. Поверхню знежирюють щіткою або бавовняною тканиною, змоченими у бензині чи ацетоні.
Анаеробний матеріал наносять із крапельниці флакона на всю зовнішню поверхню однієї з деталей вузла і збирають його. Треба стежити за тим, щоб герметик не потрапив на сепаратор або бігову доріжку підшипника.
Для тужавіння матеріалу потріб-но від 20 хвилин до двох годин, залежно від марки сталі й температури навколишнього середовища, а шість-вісім годин витримки за кімнатної температури забезпечують з’єднанню потрібну дієздатність.
Спрацювання деталей може вплинути на їхню співвісність, тому під час нанесення герметика слід забезпечити співвісність деталей за допомогою центруючих вкладишів і оправ.

Герметизація тріщин у корпусних деталях. Для герметизації тріщин у корпусних деталях (за товщини стінок понад 3 мм) одночасно використовують дві марки анаеробних клеїв: Ан-1У і Ун -7.

Тріщину знежирюють (промивають) ацетоном або бензином, продувають стисненим повітрям і висушують. Після цього тріщину заповнюють герметиком марки Ан-1У, який має підвищену проникну здатність. Після годинної витримки за температури 18…20°С наносять герметик    Ун-7, який здатний герметизувати тріщину завширшки до 0,2 мм. Для додаткової герметизації можна в нарізний отвір, через який проходить тріщина, поставити болт на герметик.

Фіксація зірваних шпильок. Автотракторну техніку не можна уявити без гайок, болтів або шпильок, яким у її конструкції належить близько 15–25% загальної кількості з’єднань. Якщо нарізь спрацьована на болту, гайці або шпильці, то тут проблем немає: замість спрацьованих деталей ставлять нові. Значно складніше, якщо нарізь пошкоджена в корпусних деталях, наприклад, у блоці циліндрів, головці циліндрів тощо.

Повноцінне відновлення зірваної нарізі — непросте завдання, воно під силу тільки спеціалізованим майстерням. Однак застосування спеціально розроблених для цього високоміцних анаеробних клеїв дає змогу з достатньою міцністю зафіксувати шпильку в корпусі.

Технологія фіксації шпильки полягає в звичайних для клейового з’єднання операціях. Отвір під шпильку звільняють від залишків зірваної нарізі й перевіряють, чи може шпилька зайти в підготовлений отвір не менше ніж на його 4 діаметри (для нарізі М3 — на 12 мм, для М4 — на 16 мм, для М5 — на 20 мм тощо), або ж отвір розсвердлюють до потрібної глибини. Потім отвір і нарізну частину шпильки знежирюють ацетоном або бензином, висушують. Клей Ан-111 зручніше наносити на шпильку, при цьому його розподіляють за всією площиною склеювання, після цього вставляють шпильку в отвір і залишають до затвердіння клею.

Ремонт безкамерних шин.

Безкамерні шини дедалі ширше використовують не тільки на автомобільному транспорті, а й на самохідній сільськогосподарській техніці й тракторах, особливо іноземного виробництва. Але технологія їхнього ремонту різниться з ремонтом шин із камерами й залишається маловідомою багатьом користувачам цієї техніки. Найцікавіше, що безкамерну шину можна навіть не розбуртовувати (а власне, це найбільш неприємна й трудомістка операція під час ремонту камерних шин). Більше того, якщо вдалося виявити місце проколу шини, то її можна відремонтувати, навіть не знімаючи з транспортного засобу.
Для ремонту безкамерних шин потрібний спеціальний набір, вони є в продажу. У набір входять джгут і голка для його введення; штир із ребристою, подібною до терпуга, поверхнею; клей для просочування джгута; джгути можуть бути просочені спеціальною анаеробною речовиною — в цьому разі можна обійтися без клею.

Ремонт шини починають із виявлення місця витікання повітря й вилучення предмета, що спричинив прокол. Якщо не вдалося візуально визначити місце проколу, то без ванни з водою не обійтися. Під час вилучення предмета-”винуватця” слід запам’ятати його розміщення — це потрібно, щоб визначити напрям проколу. В отвір у напрямку проколу вводять штир із набору і виконують ним кілька зворотно-поступальних рухів для вилучення сторонніх часток.

Якщо використовують джгути, не просочені клеєм, то додатково в отвір вводять клей, який наносять також і на джгут.
Джгут із допомогою голки вводять в отвір так, щоб на поверхні залишилися його кінці завдовжки 1–1,5 сантиметра.
Зрізавши залишки джгута якнайближче до протектора шини, перевіряють її герметичність. Для цього можна обійтися й без ванни з водою, а нанести на місце ремонту мильну піну. Якщо бульбашок повітря немає, це свідчить про герметичність відремонтованої шини.

Використовуючи анаеробні клеї і герметики, слід враховувати їхні недоліки:

  • поверхні перед склеюванням слід старанно очищати від бруду, іржі, вологи та нафтопродуктів;
  • порівняно низька теплостійкість (інтервал робочих температур від мінус 60 до плюс 180°С), тому ці матеріали можна використовувати для герметизації картера двигуна, де максимальна температура моторної оливи не перевищує 160°С, або ж для забезпечення герметичності в системі живлення (бензонасос, карбюратор тощо), де значення температур не перевищує 150°С;
  • старіння, під дією підвищених і понижених температур, води та нафтопродуктів.

 

Клейові матеріали на основі натурального й синтетичних каучуків.

Цю групу клейових матеріалів можна поділити на дві підгрупи: гумові клеї та рідкі прокладки.

Гумові клеї — клеї на основі натурального й синтетичних каучуків, призначені для склеювання гумових виробів, кріплення їх до металу, скла, пластику та інших матеріалів. Найбільшого поширення дістали гумові клеї на основі хлоропренового каучуку (Наіриту): 88 СА, 88 НП.

Клей 88 СА призначений для склеювання різних матеріалів (металу з гумою, пластмаси, дерева, кераміки, бетону, шкіри, поролону, гумовотканинних виробів) і тому його називають універсальним.
Клей 88 НП різниться з клеєм 88 СА вищою термостійкістю (до 70°С у 88 НП, а у 88 СА до 50…60°С), більшою швидкістю досягнення міцності й меншим часом висихання клейової плівки. Тому для склеювання великих поверхонь, ущільнення дверей автотракторної техніки перевагу надають клею 88 СА.

Під час використання клеїв слід дотримуватися такої технології.
На зачищену поверхню наносять рівний шар клею і витримують 10–15 хв. Потім — другий шар, через 1–2 хв щільно стискають і витримують 5–6 год. Склеєним виробом можна користуватися через добу.
Нині в продажу з’явився клей 88 КР — сучасніша модифікація в серії хлоропренових каучуків, яка різниться з названими вище клеями підвищеною міцністю, термостійкістю, швидкістю затвердіння, водостійкістю й стабільністю параметрів  затривалої експлуатації клейових з’єднань.

Міцність склеювання цим клеєм у 1,5–2 рази вища, ніж клеєм 88 НП. Він вібростійкий, зберігає свою дієздатність за температур від мінус 30 до плюс 90°С. Технологія його використання найпростіша — кімнатна температура й незначний контактний тиск.
Клей 88 КР широко застосовують для ремонту деталей інтер’єру кабін автотракторної техніки та салонів легкових автомобілів і автобусів.

Рідкі прокладки — клейові матеріали на основі силоксанових і фторсилоксанових каучуків (різновиди синтетичних каучуків). Назву одержали за фізичним станом матеріалу в момент нанесення. Вони являють собою матеріали, які під дією вологи, вулканізуючих агентів та ініціаторів затвердіння, без усадки переходять із пластичного стану в гумоподібний. Основною перевагою цієї групи клейових матеріалів  є те, що в момент нанесення вони перебувають у рідкому стані й добре заповнюють нерівності поверхонь, що з’єднуються.

Використовуючи рідкі прокладки, слід враховувати їхні недоліки:

  • повільне затвердіння (час затвердіння шару завтовшки в 2 мм — 4–24 години);
  • недостатня стійкість до дії нафтопродуктів, особливо бензину;
  • низький опір роздиранню й стиранню.

Застосування рідких прокладок. Підбір прокладок — непросте питання, й вирішення його залежить від умов роботи деталей, що з’єднуються, та експлуатації автотракторної техніки. Тому професійні ремонтники намагаються виконувати рекомендації заводів-виготовлювачів техніки, які краще знають, де і які прокладки потрібно ставити, й використовують рідкі прокладки як  доповнення до основної, і то не завжди.

Досвід застосування рідких прокладок, причому як імпортних, так і вітчизняних свідчить, що силіконові герметики не витримують довготривалого контакту з бензином і розбухають. Це повністю унеможливлює їхнє застосування в системах живлення, особливо для карбюратора. Крім того, рідка прокладка “повзе”, внаслідок чого змінюється її товщина, що може вплинути на роботу вузла.

Досвід свідчить, що рідка прокладка справді може прислужитися як доповнення до основної, причому не обов’язково нової. Рідка прокладка дає змогу використати вживані прокладки, усуваючи неістотні їхні пошкодження. Тільки в такому поєднанні реалізуються її корисні властивості й унеможливлюються недоліки.
Крім герметиків, наведених у таблиці 2, в продажу є силіконові герметики фірми LOCTITE:

  1. Ultra Black — чорного кольору, має підвищену стійкість до олив, температура застосування — до 205°С;
  2. Ultra Copper — мідного кольору, має підвищену стійкість до олив, температура застосування — до 315°С, рекомендується для ущільнення деталей, виготовлених з алюмінію й чавуну;
  3. Ultra Grey — сірого кольору, має підвищену стійкість до олив і холодильних рідин, температура застосування — до 205°С, рекомендується для ущільнення деталей, виготовлених із алюмінію.

Ціанакрилові клеї в практиці більше відомі як “суперклеї”, затвердіють у вузькому зазорі завдяки слідам вологи на поверхнях деталей та в повітрі. Вони характеризуються:

  • високою адгезією (силою прилипання) до будь-яких металів;
  • швидким затвердінням (від кількох секунд до хвилин);
  • зберіганням робочих характеристик у широкому діапазоні температур.

Клей складається з одного компонента, не потребує спеціальних ініціаторів або розчинників і не спричинює корозії металів.
Найкращі результати отримують під час склеювання поверхонь із мінімальним зазором (не більше 0,1 мм) за температури 20…25°С і відносної вологості повітря 55–75%. Час відкритої витримки клею на поверхні перед склеюванням — не більше 20 с. Під час склеювання поверхонь із зазором понад 0,1 мм (до 0,3 мм), а також за низької відносної вологості навколишнього середовища для скорочення затвердіння рекомендується використовувати активатори.

Клеї типу ТК  забезпечують клейове з’єднання з високою міцністю і теплостійкістю, що дає змогу використовувати їх для склеювання деталей, які піддаються високим механічним і тепловим навантаженням.

Якщо потрібно одержати еластичне клейове з’єднання, застосовують клей типу КМ — його використовують для склеювання деталей, що витримують вібраційні навантаження та різкі перепади температур.

Широке застосування ціанакрилових клеїв під час ремонту автотракторної техніки стримується через проблеми зберігання клею (за мінусових температур термін зберігання — до шести місяців).

Акрилові клеї — рідкі однорідні рідини, які впродовж тривалого часу можуть залишатися в рідкому стані й швидко твердіють між поверхнями з утворенням міцного клейового з’єднання.

Акрилові клеї застосовують для склеювання металів (у тому числі замаслених), скла, кераміки, пластмас. Вони, як і ціанакрилові, дають змогу дуже швидко (протягом кількох секунд) проводити склеювання, забезпечують клейовим з’єднанням більшу міцність і не мають обмежень щодо площі склеювання; довговічніші, ніж ціанакрилові. Особливість клею полягає в тому, що він складається з двох компонентів (А і Б), які наносять на поверхні окремо. Затвердіння клею відбувається тільки в разі суміщення поверхонь, за кімнатної температури. Клейове з’єднання має високу стійкість до вібрацій і ударних навантажень.

Клей добре зберігається за температури 5…30°С, якщо на нього не потрапляють прямі сонячні промені, а у флакон — бруд.  Гарантійний термін зберігання — 12 місяців, але досвід використання свідчить, що клей зберігає свої характеристики навіть протягом п’яти років.

Акрилові клеї застосовують для:

  • підклеювання дзеркала заднього виду до лобового скла;
  • підклеювання поворотного скла;
  • склеювання скла, кераміки, деяких видів пластмас.

Клеї на основі фенолформальдегідних смол використовують в автотракторобудуванні та ремонті автотракторної техніки для кріплення гальмівних накладок і фрикційних накладок на диски зчеплення, де максимальна температура поверхонь тертя може сягати 300°С. Технологічні властивості найпоширеніших фенолформальдегідних клеїв наведено.

Клей ВС-350 и ВС-10Т мають добру текучість і здатність легко заповнювати зазори та нерівності поверхонь, які склеюють, але перший дуже токсичний.

Клей БФТ-52 має понижену текучість, за склеювання варто нанести тільки один шар клею, що спрощує технологічний процес, знижує його трудомісткість.
Під час вибору клею слід враховувати, що міцність клеїв за підвищення температури змінюється. З огляду на це, клей БФТ-52 рекомендовано для роботи за температур до 200°С, клей ВС-10Т — до 300, а клей ВС-350 — до 350°С.
 

Приклад застосування фенолформальдегідних клеїв

Для склеювання гальмівних накладок. Технологічний процес під час склеювання фрикційних накладок передбачає такі операції: вилучення спрацьованих накладок; підготовка поверхні; нанесення клею на поверхні колодки та накладки; відкрите витримування клейового шару; притискування з’єднання колодка — накладка за допомогою пристрою; вилучення підтікань клею; термообробка клейового з’єднання для затвердіння; контроль якості склеювання.

Поверхні, що склеюються (колодки та накладки), зачищають шліфувальним папером, вилучаючи глянцевий шар, після чого поверхні знежирюють тампоном, змоченим у ацетоні, та просушують. Клей наносять щіткою або шпателем на обидві поверхні. Якщо застосовують клей БФТ-52, то деталі витримують у сушильній шафі 10 хв за температури 60...80°С, а якщо — ВС-10Т, то його наносять у два шари з витримкою кожного шару за температури 20°С 20 хв. Колодку і накладку з’єднують разом і притискають струбцинами. Якщо немає струбцин, тоді можна притиснути накладку за допомогою шести-восьми болтів М5 або М6, для чого свердлять отвори в шаховому порядку. Гайки встановлюють збоку накладки. Це забезпечує збереження накладки під час вибивання болтів після затвердіння клею. Колодки з притиснутими фрикційними накладками ставлять у сушильну шафу й витримують 60 хв за температури 200°С, у разі застосування клею БФТ-52 і 120 хв. — за температури 180°С у разі застосування клею  ВС-10Т. Охолоджують клейове з’єднання на повітрі за кімнатної температури, без знімання тиску.

Полімерні адгезивні компаунди — в торгівлі їх найчастіше називають “холодна зварка”. Термін “холодна зварка” не має нічого спільного з процесом зварювання. Назву “холодна зварка” можна обгрунтувати тільки тим, що полімерні адгезивні компаунди у багатьох випадках дають змогу замінити зварювання або наплавлення, попри те, що міцність клейового з’єднання дещо нижча, ніж зварювального, а допустима робоча температура, зазвичай, не перевищує 150...200°С.
Основу полімерних адгезивних компаундів становлять різні синтетичні смоли: епоксидні, поліефірні, акрилатні тощо. Давно відомими представниками цих матеріалів є епоксидна й поліефірна шпатлівки. Такі матеріали не називають клеєм або герметиком. Це зумовлено тим, що під час змішування цих смол із закріплювачем утворюється матеріал з універсальними властивостями не тільки клею або герметика, а ще й конструкційного матеріалу. Тому фахівці такі матеріали називають полімерні компаунди, або композити (складний, змішаний). Змінюючи набір компонентів, можна одержувати різні сполуки, потрібні для виконання ремонтних робіт.

 

Засоби для “холодної зварки” випускають у вигляді різного виду замазок, а також рідин — смоли й закріплювачі. Замазки являють собою два одрідних або один двошаровий брусок. За консистенцією вони нагадують звичайний пластилін.
Для ремонту автотракторної техніки найчастіше використовують рідкі композиції на основі епоксидно-діанової смоли ЕД-20 і ЕД-16. Епоксидні смоли проявляють цінні фізико-механічні властивості внаслідок перетворення під дією закріплювачів на сітчастий полімер. Епоксидні композиції мають унікальний набір технологічних властивостей, а полімерні матеріали на їхній основі вирізняються таким поєднанням високих міцнісних, теплофізичних, адгезивних, вологозахисних та інших показників, яких не має жодна група високомолекулярних сполук. Затверділі епоксидні смоли в чистому вигляді мають підвищену ламкість, незадовільно витримують удари та вібрації. Тому для підвищення їхньої еластичності до складу смол додають пластифікатори, а для зменшення усадки — наповнювачі. 

Готують композиційні матеріали так:

Для кращого перемішування епоксидну смолу розігрівають до температури 60...80°С і відбирають її належну кількість у ванночку. Невеликими порціями в смолу додають пластифікатор (якщо він передбачений у композиції) і перемішують суміш 5–8 хв. Потім невеликими порціями вводять наповнювач і теж перемішують протягом 8–10 хв. Таку суміш можна зберігати тривалий час. Кінцеве приготування композиції здійснюють безпосередньо на місці використання та незадовго до застосування. Це пояснюється тим, що після введення закріплювача або каталізатора життєдіяльність композиції становить, залежно від типу фіксатора, від кількох хвилин до кількох годин.

За старанного перемішування компонентів відхилення дозування закріплювача до 5% від оптимального  співвідношення, а пластифікатора й наповнювачів до 10% не призводить до істотної зміни властивостей композиції.

Іншими представниками полімерних адгезивних компаундів є сполуки під торговельною маркою “Десан”, “Полімет”. Із зарубіжних сполук — “Швидка сталь”, “Супер бронза”, “Білий титан”, “Полімерна смола зі сталевим наповнювачем”.

Компаунд “Десан” складається з трьох компонентів (баночок): біла — основа, синя й червона — закріплювачі. Наявність двох фіксаторів дає змогу одержати два компаунди з різними фізико-механічними властивостями.

Перед приготуванням компаунда вміст баночок старанно перемішують, використовуючи при цьому індивідуальні шпателі, що входять до набору. Потім у мірний циліндр, який теж входить до набору, відкладають потрібну кількість основи та закріплювача (співвідношення масових частин для “Десан-Термо” — 3:1 (червона баночка), для “Десан-Супер” — 4:1 (синя баночка)) і ста-ранно перемішують компаунд до утворення однорідної маси.

Час, протягом якого компаунд має бути використаний за температури 25°С (придатність суміші), — 15 хв, із підвищенням температури придатність суміші зменшується. Експериментальні дослідження й досвід застосування таких сполук дають змогу виявити деякі їхні закономірності. Високі міцнісні та адгезивні характеристики мають матеріали, повне затвердіння яких відбувається протягом 20–24 годин за температури 18°С і які мають невисоку в’язкість. Матеріали, які затвердіють швидко (протягом 15–60 хв), зазвичай, мають низькі адгезивні та міцнісні властивості. На адгезійну міцність впливає і високий ступінь наповнення полімерів, які мають в’язкість, близьку до в’язкості пластиліну. Такі різні властивості сполук дають змогу гнучкіше підходити до усунення несправностей. У разі появи несправності в дорозі головне — не надійність ремонту, а можливість доїхати до місця призначення. По закінченні поїздки слід повернутися до несправності з тим, щоб старанніше усунути її із застосуванням міцнішого засобу, якщо не має потреби в її заміні.
 

Приклади застосування полімерних композицій

Усунення підтікання серцевини радіатора. Складність герметизації радіатора полягає в тому, що не завжди вдається точно визначити місце підтікання, або воно важко доступне для герметизації його з допомогою паяння. Крім того, радіатори нових моделей автотракторної техніки виконанні з пластмаси та алюмінію. Завдяки компаунду “Десан” таку несправність можна легко усунути, навіть без точного визначення місця підтікання. Наведена нижче технологія придатна як для ремонту металевих радіаторів, так і для пластмасових.

Визначають приблизне місце підтікання (точне місце підтікання можна не визначати) і знімають радіатор. Старанно очищають його, бажано за допомогою струменю миючого засобу. Продувають стисненим повітрям і висушують.
Радіатор розміщують горизонтально. На приблизне місце підтікання накладають гумову прокладку, покриту тонким шаром оливи, щоб після затвердіння компаунда вона легко від’єдналася, не пошкоджуючи покриття. Радіатор горизонтально кладуть на дерев’яну підкладку, так, щоб гумова прокладка щільно прилягала до його поверхні. Відповідно до інструкції, готують компаунд. Його слід в икористати протягом 20 хв за температури 20°С. Опісля починається полімеризація. Повне затвердіння компаунда відбувається через 24 години. Підвищення температури до 60°С зменшує час затвердіння на дві 2 години. Приготовленим компаундом заповнюють усі комірки пошкодженої ділянки радіатора до самого верху. Для кращого проникнення компаунду в порожнини радіатора потрібно, щоб температура була 20…25°С, якщо вона нижча, варто нагріти або радіатор, або компаунд. Радіатор залишають у такому положенні до повного затвердіння рідини. Такий спосіб ремонту практично не погіршує роботу радіатора, оскільки компаунд “Десан” має добру теплопровідність, і радіатори допускають виведення з роботи певної кількості трубок, якщо неможливо їх герметизувати.

Усунення підтікання в системі охолодження. Під час експлуатації автотракторної техніки багато неприємностей завдають підтікання в системі охолодження двигуна, які призводять до втрати холодильної рідини.

Якщо вдалося визначити місце підтікання, і воно доступне для нанесення компаунда, то, незалежно від того, де виявлено підтікання (в блоці циліндрів, головці блока, патрубках або з’єднаннях), можна застосувати полімерні адгезивні матеріали у вигляді пластиліну, наприклад “Швидка сталь”. Технологія застосування проста: відокремлюють потрібну кількість матеріалу, розминають у руках і наносять на місце підтікання. Щоб компоненти краще змішувались (особливо актуально за низьких температур), матеріал краще підігріти, для цього можна використати переносну лампу, вона також прискорить процес затвердіння, якщо закріпити її поряд із нанесеним матеріалом. Однак ще раз нагадуємо, що такі сполуки мають невисоку силу прилипання до поверхні та міцність. Тому по закінченні поїздки потрібно ще раз звернути увагу на несправність і вжити заходів для її повного усунення.

Для усунення підтікання можна використати інші адгезивні матеріали, які менш в’язкі, але рідкі (в’язкість зубної пасти), наприклад, той самий “Десан”.

Кришкою герметично зачиняють горловину радіатора та очищають місце підтікання. Запускають двигун, прогрівають його до робочої температури (85…95°С) і готують компаунд згідно з рекомендаціями інструкції. Зупиняють двигун. Якщо кришка радіатора щільно зачинена, то за охолодження двигуна в системі охолодження утворюється розрідження, й витікання рідини з тріщини припиниться. Тріщину вдруге очищають, за можливості, знежирюють її (ацетоном, розчинником) і наносять компаунд. Завдяки тому, що поверхня тріщини має температуру близько 80°С, знижується в’язкість компаунда, а внаслідок розрідження в системі охолодження він добре заповнює тріщину. Оскільки температура прогрітого двигуна доволі висока, то час затвердіння компаунда значно скорочується. Практично після охолодження двигуна (близько години) досягається потрібна міцність герметизації, а затверділий зверху шар компаунда забезпечує додаткову міцність і герметичність.

Клеї-розплави поки що не набули поширення для ремонту автотракторної техніки, але в майбутньому можуть стати одним із основних ремонтних матеріалів.
Клеями-розплавами називають клеї, які під час нагрівання переходять із твердого стану в пластичний, а охолоджуючись, склеюють між собою різні матеріали. Під час формування клейового шару хімічна структура клею-розплаву не змінюється. Адгезивні властивості клею-розплаву зберігаються протягом тривалого часу. Час затвердіння може становити від часток секунди до кількох секунд.

Клеї-розплави мають переваги порівняно з іншими клеями:

  • велика швидкість процесу склеювання;
  • не потрібно готувати клей, простота у використанні;
  • відсутність розчинників робить клей-розплав не шкідливим для здоров’я людей;
  • не леткі й не витікають з клейового шва;
  • доволі еластичні.

Клей-розплав, незалежно від марки, підігрівають за допомогою будь-якого нагрівального приладу до тих пір, поки він не стане рідким і не заповнить тріщину. Після охолодження утворюється міцне клейове з’єднання, і подальше затвердіння не потрібно.
Діапазон температур, залежно від марки клею, становить від мінус 2 до плюс 80...230°С. Що вища температура плавлення клею-розплаву, то вищий інтервал робочих температур такого клейового з’єднання. Найбільшу теплостійкість (близько 200°С) має клей-розплав марки “КР-16-20”.
Найбільшу еластичність має клей-розплав марки “КРУС-2” — однорідний гранульований матеріал. Клей має температуру плавлення не менше 85°С, час відкритого затвердіння — 3–5 с — забезпечує міцність клейового з’єднання в разі зсуву не менше 2,5 МПа.

А. Окоча, доцент НАУ

 

Інтерв'ю
Державна продовольчо-зернова корпорація України (ДПЗКУ) – єдиний державний оператор зернового ринку України, лідер у сфері зберігання, переробки та експорту зернових і продуктів їх переробки. Про
Богдан Шаповал, директор UFEB
Хто з сільгоспвиробників (навіть невеликих за обсягами виробництва) не мріє експортувати продукцію та отримувати за неї тверду валюту? Порадити кому варто розпочинати експорто-орієнтовану діяльність,

1
0