Виды покрытий вагонных деталей.

Лакокрасочные покрытия. Применяют при окрашивании вагонных деталей обычно в составе сборочных единиц, но грунтование или окрашивание привалочных поверхностей во всех случаях выпол­няется обязательно. Окрашивание деталей в отдельности производят, если их изготовляют по кооперированным поставкам как запасные части.

Окунанием красят рессоры, пружины, детали тормозной переда­чи, плафоны арматуры освещения и др. Этот способ целесообразно использовать при механизации и автоматизации вспомогательных операций погружения и извлечения деталей из окрасочной среды. При окраске окунанием пружин применяют окрасочно-сушильные установки.

При грунтовании кровельного железа, деревянной обшивки, досок пола применяют окрасочные механические валки.

Деревянные изделия внутреннего оборудования пассажирских вагонов (диваны, обрамления верхних полок, оконные наличники, двери, раскладка по вагону) после тщательной подготовки покрыва­ют различными видами лака с промежуточным шлифованием каж­дого слоя. Для удаления старого лакокрасочного покрытия со снятых с вагона деревянных деталей используют специальные кругло или плоскошлифовальные станки, оснащенные шлифовальными лен­тами.

Краскораспылители различного рода и вида используют при окрашивании тележек, колесных пар, котлов отопления, различных деревянных изделий.

Полимерные порошковые (пластмассовые) покрытия металли­ческих деталей широко применяются взамен окрасочных и других покрытий. В качестве исходных материалов служат термопластич­ные полимеры (поливинилбутераль, полиэтилен, пентапласт) и син­тетические низкомолекулярные смолы (эпоксидные) в порошкообраз­ном состоянии.

Сущность нанесения порошкообразных полимерных покрытий заключается в плавлении напыляемого порошка, нагретого до темпе­ратуры растекания и его слипания с поверхностью детали.

Полимерные покрытия обладают высокой адгезией и антикорро­зионными свойствами. Они придают изделиям эстетичный внешний вид, поверхность получается стойкой к механическим воздействиям.

Как правило, эти покрытия хорошо противостоят агрессивным сре­дам. Покрытия из чистых полимеров получаются прозрачными. Для придания им непрозрачности добавляют в качестве наполни­теля двуокись титана (сухие титановые белила), для подцветки в декоративных целях — светостойкие и термостойкие красители и пиг­менты. Пигментами могут быть бокситы, придающие оттенок от светло-песочного и бежевого до красновато-коричневого, в зависи­мости от количества добавок, и сажа для получения серого цвета. Фталоцианиновые красители (зеленый и голубой) дают цвета соответствующих оттенков.

Наносимый порошок должен обладать высокой дисперсностью. Для этого его тщательно перетирают вместе с добавками в шаровых мельницах и затем просеивают через сито с расчетом получения фракций зерен размером 30—200 мкм, так как более крупные зерна не успевают расплавиться и в дальнейшем приводят к образо­ванию трещин в покрытии. Существует несколько методов получе­ния полимерных покрытий.

Нанесение покрытий во взвешенном слое («кипящем» или «псев-докипящем») или вихревое напыление осуществляется следующим образом. Предварительно нагретую до температуры растекания по­рошка деталь погружают в его взвешенный слой и через несколько секунд вынимают обратно. Порошок свободно обволакивает нагре­тую деталь, плавится и растекается по поверхности, образуя равномерное покрытие. Если запаса тепла в извлеченной детали оказывается недостаточно, ее помещают в нагревательную печь для окончательного оплавления. Взвешенный, слой получается при проду­вании воздуха через пористое днище сосуда (трехслойная стекло­ткань между двумя мелкими латунными сетками, пористая керами­ка, войлок), на которое насыпан порошок. В таком состоянии взвешенный слой напоминает кипящую жидкость, причем первоначалъный слой порошка увеличивается примерно в 1,5—2 раза. Этот метод имеет ряд преимуществ: небольшая продолжительность процесса напыления; можно напылять детали любой формы; при­меняется простое оборудование; нет потерь порошка. Но для нанесе­ния покрытий на крупные изделия он непригоден.

Напыление в электрическом поле идентично электроокраске. Деталь подвешивают на заземленной подвеске, а на электростати­ческий распылитель подается ток высокого напряжения. Отрицатель­но заряженные частицы порошка направляются по силовым линиям электрического поля и равномерно оседают на поверхности положи­тельно заряженной детали. Порошок наносится, как правило, на хо­лодные изделия с последующим оплавлением в нагревательной печи.

Пневмоэлектростатическое напыление — это нанесение порошка е ионизированном взвешенном слое. Метод является совмещением вихревого напыления и напыления в электрическом поле. Сущность его заключается в том, что частицы порошка во взвешенном состоянии, получившие отрицательный заряд, равномерно оседают на поверхности положительно заряженных деталей.

При газопламенном напылении наносимый порошок проходит через пламя горелки, расплавляется и, направляясь на покрываемую поверхность, сцепляется с ней. Может использоваться при обработка крупногабаритных изделий. Этот метод малопроизводителен. Кроме того, что часть порошка сгорает, часть недостаточно расплавляется поэтому покрытие получается неравномерным. Разновидностью этого метода является струйное напыление, когда струя порошка и воздуха направляется на нагретую поверхность.

Нанесение порошка в электрическом поле обычно осуществляет­ся на конвейерных полуавтоматических линиях. Установ­ка для напыления (типа ПЭРУП-2М) подобна окрасочной электри­ческой установке (типа УЭРЦ-1). Источником высоковольтного напряжения служит каскадный генератор. На выходе генератора и на распыляющей насадке ручного пистолета-распылителя, подклю­ченного к генератору высоковольтным кабелем, напряжение состав­ляет 40—45 кВ, рабочий ток 150 мА. Напыляемый порошок подается к пистолету-распылителю от дозатора с системой включения и двумя бачками для порошка по шлангу давлением воздуха 0,05—0,15 МПа. По дополнительной трубке подается воздух под давлением 0,02 — 0,09 МПа к тангенциальным отверстиям в распыляющей насадке для создания завихрения порошка в насадке. Порошок в дозаторе приводится во взвешенное состояние струей воздуха давлением 0,01—0,03 МПа. Производительность установки до 80 м²/м.

Подготовленные детали подвешивают на подвесках на конвейер и в зоне действия пистолета-распылителя под вытяжной вентиля­ционной решеткой напыляют в холодном состоянии.

Напыленные детали поступают по конвейеру в проходную электро­нагревательную печь, где порошок оплавляется и равномерно растекается по поверхности деталей. После выхода из печи горячие оплавленные детали, перемещаясь по конвейеру, подходят к месту съема почти остывшими.

На некоторых заводах процесс нанесения порошка полностью автоматизирован и исключает необходимость применения ручных распылителей.

Полимерные покрытия наносят на различные кронштейны, кожу­ха электрооборудования, детали спускного механизма унитаза, дета­ли замков и т. п., широко используя большую гамму цветов.

Металлические покрытия наносят гальваническим методом (галь­ванический электролиз), погружением деталей в расплавленный ме­талл, лужением и методом металлизации (газотермическим напыле­нием).

Гальванические покрытия используют в качестве защитно-де­коративных покрытий различных металлических изделий (покрытие хромом, никелем, серебром) и антикоррозионных покрытий крепеж­ных деталей, труб (покрытие цинком, кадмием, медью). Технологи­ческий процесс нанесения гальванических защитных покрытий предусматривает следующие операции: очистку деталей от наслое­ний, а под декоративное покрытие — качественное полирование; химическое или электрохимическое обезжиривание в горячих щелоч­ных растворах каустической соды, тринатрийфосфата; промывку в горячей и затем в холодной воде; декапирование (слабое травле­ние) в растворах соляной или серной кислоты; промывку в холодной воде; нанесение покрытия в электролите; промывку в холодной и горячей воде; сушку.

При нанесении многослойных покрытий, например, по схеме медь — никель — хром обязательно следует тщательно промывать поверхности деталей после нанесения каждого слоя покрытия. Про­цесс гальванизации осуществляется в ваннах или гальванических автоматах различных конструкций.

Гальванические покрытия применяют в основном в качестве защитно-декоративных покрытий стальных деталей внутреннего обо­рудования пассажирских вагонов, а также шурупов и головок болтов для крепления этих деталей. В последнее время хромированные и никелированные детали активно заменяют изготовленными из алюминиевых сплавов и пластмасс или используют полимерные покрытия.

Погружением в расплавленный металл наносят главным образом цинковые покрытия. Эти покрытия получаются весьма высокого качества и широко используются при массовом и непрерывном изго­товлении листового железа, различных баков и т. п. В процессе нанесения покрытия металл в ванне всегда должен быть в расплав­ленном состоянии, что затрудняет использование этого метода.

Лужение применяют для восстановления поврежденной полуды на внутренних поверхностях питьевых кипятильников, изготовленных из медных сплавов.

Метод металлизации для нанесения защитных покрытий из некор­родируемых металлов применяется редко. Значительно чаще он используется для восстановления изношенных поверхностей.

Металлизация осуществляется с помощью специальных устано­вок, оснащенных дуговыми электрометаллизаторами для непрерыв­ной подачи напыляемой проволоки, ее расплавления и распыления. Каждая установка должна иметь источник питания постоянного тока (от сварочного механического преобразователя или выпрямите­ля тока), источник сжатого воздуха с влагомаслоотделителем, пульт управления и кассеты для укладки на них бухт напыляемой прово­локи.

Стекловидно-эмалевые покрытия представляют собой непрозрач­ное белое или окрашенное легкоплавкое стекло. Эмалированием называется процесс нанесения тонкого слоя такого стекла на метал­лические изделия.

Для стальных и чугунных изделий применяются технические эмали двух видов: грунтовые и покрывные.

Грунтовые эмали служат для создания промежуточного силикат­ного слоя между металлом и покрывной эмалью, который изолирует поверхность металла от воздействия коррозионной среды, улучшает сцепление покрытия и в целом способствует получению более прочных эмалей, так как компенсирует механические и термические напря­жения, возникающие между металлом и покрывной эмалью.

Покрывные эмали предназначены для защиты грунта от меха­нических повреждений и придают изделиям красивый внешний вид.

Стекловидные эмали состоят из кремнезема и щелочей (основные компоненты) и ряда специальных веществ, увеличивающих стойкость покрытия, понижающих температуру его плавления, делающих эмаль непрозрачной, придающих ей ту или иную окраску и повышающих силу сцепления с поверхностью.

В качестве щелочей применяются окислы натрия и калия. Для увеличения стойкости используется глинозем (окись алюминия). Понижает температуру плавления борный ангидрид или окись бора. Непрозрачность эмали обеспечивают глушители — фтористые сое­динения натрия, алюминия и кальция. В качестве красящих веществ применяются окислы железа, марганца, кобальта, меди, для белых эмалей — окислы олова, титана, сурьмы, мышьяка. Силы сцепления повышают окислы кобальта, меди, сурьмы и др. Наибольшее количество окислов металлов вводят в грунт.

Технологический процесс эмалирования заключается в нанесении грунтовки на хорошо очищенную поверхность, предварительной сушке при температуре 60—80 °С, обжиге в эмалировочной (по типу муфельной) печи при температуре, обеспечивающей полное остекление грунтового покрытия, охлаждении на воздухе и последующем нанесении слоя покрывной эмали, также с просушкой, нагревом до температуры оплавления и остыванием. Температура обжига зависит от вида изделий и эмали и находится в пределах 750—1000 °С.

Стекловидные эмали используют для покрытий корпусов и крышек унитазов пассажирских вагонов прежних выпусков, раковин, питьевых кранов кипяченой воды, моек и деталей кухонных плит вагонов-ресторанов, различных табличек внутривагонного оборудования.

Дата добавления: 2015-07-11