33 / 146
Актуальные проблемы в машиностроении
. Том 4. № 4. 2017
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
33
Теория
Причина возникновения коррозии заключается в термодинамической неустойчивости
металлов и в процессе, протекающем на границе раздела металл-газ или металл-жидкость.
Реальная скорость коррозии определяется многими факторами: состоянием поверхности
металла, особенности его структуры, температурой, составом и скоростью движения
коррозионной среды, механическими напряжениями.
Большинство металлов окисляется кислородом воздуха с образованием
поверхностных оксидных пленок. Однако в силу незначительной толщины этих пленок не
обеспечивается надежная защита от коррозии. Возможно создание на поверхности металла
искусственной пленки в результате химической обработки [2-3].
В качестве наносимого защитного покрытия в данной работе было предложено
использовать эпиламирующий состав 6 СФК – 182 – 05.
Защитное действие эпиламирующего покрытия может быть обусловлено
сплошностью нанесенного слоя и хорошей адгезии эпилама с обрабатываемой
поверхностью, в результате чего обеспечивается механическая изоляция поверхности
металла от внешней среды.
Основным структурным элементом всех эпиламирующих композиций являются
фторсодержащие поверхностно-активные вещества (фтор-ПАВ), которые представляют
собой фторполимеры, не имеющие аналогов в природе и синтезируемые искусственным
путём.
Механизм действия эпиламирующего состава заключается в формировании тонкого
слоя перпендикулярно ориентированных к обрабатываемой поверхности молекул фтор-ПАВ
за счет хемосорбционных сил. В результате на рабочей поверхности молекулы образуют
структуры Ленгмюра в виде нормально направленных спиралей. Именно спирали Ленгмюра
позволяют удерживать смазочные среды на поверхности детали, тем самым предотвращая
эффект сухого трения.
Наносить данные покрытия можно различными способами: распылением в камерах,
окунанием, нанесение кистями или тампоном, и т.д. [4 - 8].
Методы коррозионных исследований и испытаний подразделяются на: лабораторные,
полевые и натурные. Лабораторный метод заключается в создании искусственных условий
протекания коррозии и является ускоренным.
Для оценки последствий действия коррозии используются прямые показатели
коррозии: доля поверхности, занятая продуктами коррозии; количество коррозионных язв
или точек на единице поверхности; время до появления первого очага коррозии; убыль или
увеличение массы, отнесенные к единице поверхности [1 - 3].
Методика экспериментального исследования
В качестве материала исследования была выбрана конструкционная сталь 45 (HB
170). Образцы цилиндрической формы перед испытаниями шлифовались до Ra 0,8 мкм.
На образцы наносилось однослойное покрытие по следующей технологии:
1) очистка образцов в моющей среде со следующими компонентами:
тринатрийфосфат – 150 г, каустическая сода – 15 г, дистиллированная вода – 1 л, в течение
10-15 минут;
2) промывка образцов в дистиллированной воде, в течение 10-15 минут;
3) обезжиривание в спирте;
4) окунание в эпиламирующий состав (6 СФК – 182 – 05) на 8-10 минут;
5) сушка на воздухе;
6) выдержка при температуре 120 ˚С в течении 1,5 часов в сушильном шкафу [4].