объясняется большими допусками ори изготовлении конуса и обоймы, а также
смятием микровыступов на сопрягаемых поверхностях переходников № 2 и 3.
Для проверки расчетов и определения напряжений, возникающих в бандаже и
шпильках, как в наиболее нагруженных деталях штампа, были проведены
тензометри-ческие исследования. Датчики наклеивали на наружные поверхности
бандажа и шпилек в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в центральной части
по высоте. По тензометрическим данным определяли напряжения в указанных деталях
и затем рассчитывали соответствующие деформации.
На рис. 85 приведены зависимости усилия деформирования заготовок и напряжений
в бандаже и шпильках от перемещения обжимного кольца. Видно, что максимальное
напряжение в бандаже из стали 5ХНМ составляет 34 кгс/мм2. Эта величина
существенно меньше допустимого напряжения для данной стали (83,5 кгс/мм,2),
рассчитанного с учетом коэффициента запаса по пределу упругости п=1,5. При таком
запасе прочности бандажа можно, используя данный штамп, изготавливать
переходники внутренним диаметром >450 мм.
3. Защита соединений от коррозии
Алюминий и его сплавы, а также хромоникелевая нержавеющая сталь обладают
высокой коррозионной стойкостью в нейтральных электролитах. Наибольшая
коррозионная стойкость у технического алюминия, затем следуют сплавы типа АМц,
АМг, авиали и дуралю-мины. Различные защитные покрытия значительно замедляют
скорость коррозии алюминиевых сплавов.
Потери в алюминиевых сплавах от коррозии очень малы: у дуралюмина — от 4 до 6
г/м2, у алюминия 2,5 и плакированного дюралюмина 2 г/м2 в год (у стали от 20 до
80 г/м2).
Высокая коррозионная стойкость алюминия объясняется образованием на его
поверхности плотной окисной пленки, толщина которой составляет 2-10~5-^-10-4 мм
и увеличивается со временем, особенно при повышенной температуре, до Ю-3 мм
(толщина пленки у стали и меди 3-10-7 мм). Стойкость сплава зависит от марки
сплава и среды, в которой они эксплуатируются. Чем выше чистота алюминия, тем
лучше он противостоит коррозии. Наибольшую коррозионную стойкость имеет
технический алюминий, затем следуют сплавы типа АМц, АМг, авиали и дуралюмины.
Коррозия сплава АМц имеет локальный характер. Использование различных защитных
покрытий значительно замедляет скорость коррозии алюминиевых сплавов.
В работе [12] исследована коррозия во влажной атмосфере сплава АМц,
поверхность которого оксидирована с последующей обработкой в гидрофобной
жидкости ГКЖ-94 (ГОСТ 10834—76).
Все металлы в ряду потенциалов растворения располагаются в определенной
зависимости '[26]. Коррозия контактируемых металлов значительно увеличивается,
когда они далеко отстоят друг от друга в этом ряду. Алюминий и его сплавы
находятся на одном конце ряда, имеют отрицательный потенциал по отношению к
большинству металлов и являются анодами по отношению к ним. Монель-металл.
нержавеющая сталь, медь, латунь п бронза находятся на другом конце ряда и
являются катодами. Они агрессивны по отношению к незащищенному алюминию. Сталь и
железо также являются катодами по отношению к алюминию, но в меньшей степени.
Цинк и магний разрушаются в контакте с алюминием.
Коррозия металла возрастает, если жидкая среда, омывающая контактирующие
детали, является электролитом. В качестве электролита могут действовать морская
и пресная вода, растворы солей, кислоты и щелочи.
При наличии влаги между алюминием или его сплавами и другими металлами или
сплавами необходимы специальные меры для предотвращения контактной
(электрохимической) коррозии, интенсивность которой зависит от величины
проходящего между различными металлами тока.
Потенциал алюминия и его сплавов отрицателен по отношению к большинству
металлов. В контакте с нержавеющей сталью они являются анодами, а нержавеюшая
сталь — катодом.
Для защиты конструкции из алюминиевых сплавов с монтажными соединениями иа
стальных болтах или заклепках от коррозии контактирующие поверхности надо
изолировать прокладками (например, из полиизобутилена. тиоколовой ленты или
ткани, пропитанной грунтом АЛГ-1 или АЛГ-5). Стойкость алюминиевых деталей
должна быть повышена, например, анодированием с последующим нанесением грунта,
не содержащего свинца. Для уменьшения коррозии стальные детали покрывают цинком
или кадмием.
Ниже приведены результаты исследования коррозионной стойкости сварных
соединений алюминиево-стальных (АМц-(-12Х18Н10Т) переходников. Для сравнения
испытывали заготовки переходников из указанных материалов. После коррозионных
испытаний ко всем переходникам приваривали заглушки с целью определения
вакуумной плотности и разрушающего гидравлического давления.
Все переходники были разделены по формам и размерам на две партии: с
переменным сечением (внутренний диаметр алюминиевой части переходника составлял
15 мм, а стальной 10 мм) и с постоянным сечением (внутренний диаметр составлял
30 мм). Переходники каждого типоразмера в свою очередь также были разделены на
две группы. Переходники первой группы испытывали в незащищенном состоянии, а
переходники второй группы покрывали слоем грунта ВЛ-02ВТУ35КП-432-62 и четырьмя
слоями защитной эмали ЭП-71. Переходники первой группы омывали коррозионной
средой снаружи и внутри. В качестве коррозионной среды использовали 3%-ный
раствор КаС1. Испытания проводили в стеклянных сосудах при постоянном погружении
и комнатной температуре. Образцы подвешивали в сосуды на капроновых нитях.
Отношение объема коррозионной среды к площади образца составляло ~50 мл/см2.
Образцы осматривали через каждые 2—3 суток. Коррозионную среду меняли через
каждые 200 ч при этом образцы промывали и воде, а оставшиеся продукты коррозии
механически удаляли. Испытания продолжались 5800 ч.
Карта
|