«Лікування» пластиком
На міжнародній виставці «МашПром-2010» у Дніпропетровську вчені України та Угорщини представили нові технології полімерного ремонту.
Металополімерні матеріали (МПМ) усе більше застосовуються в судноремонтній і ливарній індустрії, авто- і верстатобудуванні, для відновлення складних конструкцій і деталей.
Під час лиття чорних і кольорових металів у виробах утворюється безліч різних дефектів — раковин, мікропор, мікротріщин. Вони порушують цілісність поверхні — псують її зовнішній вигляд і не дозволяють виконувати задані функції. Як розповів Ласло Молнар із Мишкольцького технічного університету (Угорщина), є різні методи усунення цих дефектів, однак їхнє застосування обмежене. Наприклад, для затвердіння просочувальних сполук потрібна підвищена температура, а для їхнього глибокого проникнення в проблемні зони необхідно піддати виріб високому тиску. Крім того, після зарівняння раковин на поверхні лиття з’являються ділянки, відмінні від фактури основного матеріалу. Ці недоліки змушують ливарників шукати інші методи реанімації виливків.
Нові багатокомпонентні полімери чудово приховують пори й невеликі тріщини в металевих виливках, надійно захищають вироби від корозії навіть за температури у кілька сотень градусів. Ефект від застосування металопластикових композицій ще більший: вони заливаються в раковину на поверхні виливка і після затвердіння не тільки зовнішньо усувають дефект і можуть оброблятися разом із виробом, а й здатні витримувати типові для нього експлуатаційні навантаження.
Для більш щадного й дешевого ремонту цілісності й герметичності виливків най-ефективніші полімерні однокомпонентні сполуки, які дозволяють закупорити мікропори й таким чином повернути виробу непроникність. Для цих же потреб застосовують анаеробні сполуки, які тверднуть лише в мікротріщинах без доступу повітря. Але на поверхні виробу вони не застигають і тому не утворюють єдиної герметизувальної системи. Для комплексного вирішення цих проблем на допомогу приходять полікомпонентні металополімери (ПКМП). Ці матеріали, а також технології їхнього застосування розроблені вченими Мишкольцького технічного університету й Приазовського гірничо-технічного університету (ПГТУ, м.Маріуполь) у співдружності з німецькою фірмою «Діамант-металопластик».
— Якість і надійність, забезпечувані новими технологіями, наочно демонструє такий приклад, – розповідає заступник кафедри механічного обладнання заводів чорної металургії ПГТУ професор . — У Маріупольському порту 11 років тому відновили матеріалом дихтол-стандарт алюмінієвий резервуар із мікротріщинами, що утворилися в результаті неякісного зварювання. За ці роки герметичність шва жодного разу не була порушена.
Завдяки спеціальній «повзучій» домішці дихтол проникає в усі мікротріщини, і вже через короткий час деталь може витримувати тиск до 90 атмосфер. Нові ремонтні засоби не тільки герметизують тріщини, а й утворюють на поверхні виробу захисне антикорозійне покриття.
Завдяки цьому подвійному впливу дихтол застосовується на польських і угорських заводах із випуску складних виливків для автодвигунів. А дихтол-макро використовували в конструкції моста Зюйдбрюкке в Кельні (ФРН) для створення нівелювального й герметизувальнго шару між елементами прогонів і його опор.
Ще один клас матеріалів, створений ученими з України, Угорщини та Німеччини, — пластикметал, яким можна, як рідким металом, залити порожнини раковини.
— Ці двокомпонентні ПКМП після полімеризації виглядають зовні так само, як і основне тіло виробу, навіть знайти дефектне місце не завжди вдається, — говорить Анатолій Іщенко.
За допомогою полімерів зараз ремонтують обладнання різного призначення й умов роботи. На підприємствах ГМК та енергетики України пластикметалом і дихтолом негайно реанімують транспортерні стрічки, які дістали дефекти під час експлуатації.
Маріупольські вчені не тільки створюють і впроваджують металополімерні матеріали, а й учать виробничників використовувати їх ефективно, проводячи спільно з фахівцями з Угорщини та ФРН семінари для українських ливарників і механіків.