Цветные металлы и сплавы, применяемые в автомобилестроении и авторемонтном производстве и их характеристики.

Медные сплавы разделяют на: 1) бронзы — все медные сплавы,, за исключением латуни; 2) латуни — медные сплавы, в которых преобладающим леги­рующим компонентом является щвдк (до 50%).

Бронзы по основному, кроме меди, компоненту разделяют на оловянные, свинцовистые, алюминиевые, бериллиевые, крем­нистые и др. Бронзы, как правило, обладают высокими антифрик­ционными свойствами, хорошим сопротивлением коррозии, уни­версальными технологическими свойствами (имеются литейные бронзы и бронзы, обрабатываемые давлением, — алюминиевые, часть оловянных, бериллиевые, кремнистые). В связи с указанными свойствами бронзы имеют широкое применение: 1) в узлах трения — подшип­никах скольжения, направляющих, червячных и винтовых коле­сах, гайках ходовых и грузовых винтов; 2) в водяной, паровой и масляной арматуре.

Оловянные бронзы являются универсальными, хо­рошо работающими в различных условиях. Содержание олова обычно 4—12%. Применяют также оловянные бронзы с другими компонентами: свинец, цинк, фосфор. Свинец повышает сопро­тивление коррозии и позволяет уменьшить содержание олова. Оловянно-свинцовистые бронзы лучше других работают с незакаленными сопряженными деталями. Цинк и фосфор в основном улучшают технологические свойства бронз. Ввиду высокой стои­мости олова применение высокооловянных бронз (10—12% Sn) ограничивают.

Свинцовистые бронзы (27—33% Pb, остальное Си) являются хорошими подшипниковыми материалами. Недостатком этих бронз является склонность к ликвации (химической неодно­родности при кристаллизации). Эти бронзы из-за низкой твердости применяют только в виде, покрытий на более твердую основу. Они требуют, чтобы сопряженная поверхность была закалена до зна­чительной твердости, чисто и точно обработана.

Алюминиевые бронзы с добавкой железа, а также иногда марганца и никеля применяют преимущественно как анти­фрикционный материал при высоких давлениях, но малых и средних скоростях скольжения. Необходима закалка, достаточная точность и чистота рабочей поверхности сопряженной детали. В этих усло­виях алюминиево-железистые бронзы даже превосходят оловянные.

Латуни разделяют на двойные (сплавы Си—Zn) и сложные, дополнительно содержащие следующие компоненты: свинец, крем­ний, марганец, алюминий, железо, никель, олово.

Латуни характеризуются хорошим сопротивлением коррозии, электропроводностью, достаточной прочностью и особо хорошими технологическими свойствами. Применяют литейные латуни, обла­дающие высокими литейными качествами, и латуни, обрабатываемые давлением, допускающие обработку в холодном состоянии и прокатку в тонкие листы. Латуни, за исключением вязких, допу­скают высокие скорости резания и позволяют получать поверхности высокого класса шероховатости.

В связи с этими свойствами латуни применяют: а) для труб, гильз, проволоки; б) для арматуры; в) в приборостроении; г) в элек­трической аппаратуре и электромашиностроении и т. д.

Двойные латуни применяют преимущественно для изделий, обрабатываемых давлением: труб, гильз, проволоки. Повышение содержания цинка у двойных латуней, а также и у сложных, увеличивается прочность и уменьшает пластичность.

В машиностроении преимущественно применяют сложные латуни.

Баббиты — сплавы на основе мягких металлов олова, свинца, кальция, представляющие собой высококачественные хорошо прирабатывающиеся антифрикционные подшипниковые материалы низкой твердости, допускающие работу со значительными скоростями и давлениями.

Баббиты разделяют на следующие группы:1) высокооловянные, представляющие собой сплав олова с сурьмой и медью при содержании олова более 70% (баббиты Б83, Б89 и др.); 2) оловянно-свинцовые, содержащие 5—20% олова, около 15% сурьмы и 65—75% свинца (Б16, БН, БТ, Б6); 3) свинцовые, содержащие более 80% свинца (БКА, БК2).

Легкие сплавы — это сплавы с удельным весом не более 3,5 на алюминиевой или магниевой основе. Легкие сплавы делятся на литейные и деформируемые. Легкие сплавы применяют в следующих случаях: 1) для быстроходных возвратно-поступательно или Качательно-движущихся деталей; поршней быстроходных двигателей, пол­зунов быстроходных машин и т. д. в связи с малыми динамиче­скими нагрузками; 2) для быстровращающихся деталей: шкивов, сепараторов под­шипников и других в связи с меньшими силами от неуравновешен­ности и большими предельными частотами вращения по прочности; 3) для корпусных и других деталей транспортных двигателей и машин, особенно самолетов;

4) для крышек и кожухов, в целях облегчения обслуживания машин.

Основными литейными алюминиевыми сплавами являются силумины — сплавы с кремнием (до 20%) и другими компонен­тами, а также улучшающими добавками. Кроме силуминов, при­меняют сплавы, имеющие основным компонентом вместо кремния медь, магний или цинк.

Деформируемые алюминиевые сплавы содержат меньшее коли­чество легирующих компонентов и обладают лучшими пластиче­скими свойствами. Основное применение имеет дюралюминий:

сплавы А1—Си—Mg—Мп.

На каждый килограмм легких сплавов, введенных в машину вместо черных металлов, масса машины уменьшается примерно на 1 кг.

Биметаллами называют металлические материалы, состоящие из двух и более слоев, например из стали и цветного сплава. Биметаллы удовлетворяют различным требованиям сердцевине изделий (например, прочности и жесткости) и к поверхностым слоям (например, коррозионной стойкости и антифрикционным свойствам). Применение биметаллов приводит к большой экономии дорогих сплавов.

Композитные металлические материалы. Эти материалы представляют собой композиции из высокопрочных волокон (непрерывных волокон бора или углерода, нитевидных кристаллов А1„0„ SisN4, SiC или тонкой проволоки из прочных нержавеющих сталей) и основы (матрицы) из мягких металлов, в частности алюминия. Композитные материалы могут превысить по своей прочности обычные конструкционные во много раз и являются материалами будущего ввиду: а) высокой прочности материалов в малых сечениях; б) возможности использования нитевидных кристаллов (усов) с прочностью, близкой к теоретической; в) малой чувствительности и концентрации напряжений в связи со структурой.
2.34 Виды сварки, применяемые в автомобилестроении и авторемонтном производстве.

Сваркой называется процесс соединения металлических частей путем местного нагрева свариваемых поверхностей до температуры плавления (сварка плавлением) или пластичного состояния (сварка давлением).

В зависимости от материала и конструкции детали, а также характера повреждения сварку производят холодным (без подогрева детали), полугорячим (с местным подогревом) или горячим (нагрев всей детали) способом.

Холодный способ сварки применяют для большинства стальных деталей и чугунных деталей небольших размеров и несложной конфигурации.

Полугорячий способ сварки используют для восстановления чугунных деталей более сложной конфигурации.

Горячий способ применяют главным образом для чугунных деталей сложной формы (блоков, картеров, корпусов и т.п.), у которых вследствие возникновения тепловых напряжений в процессе сварки возможно образование трещин или коробление. Равномерный нагрев и медленное охлаждение после сварки способствуют уменьшению тепловых напряжений.

Газовую сварку, учитывая практику авторемонтных предприятий, чаще всего применяют для: 1) деталей из серого чугуна (блоки, головки блока, картеры маховика, корпусы водяных и масляных насосов, крышки коробки передач и т.п.); 2) тонкостенных деталей из низкоуглеродистых сталей (крылья, брызговики, лопасти вентиляторов и т.д.); 3) деталей из ковкого чугуна и алюминиевых сплавов (труба рулевого управления, ступицы, кронштейны тормозного валика, картеры сцепления, головки блока и т.п.); 4) отдельных деталей из среднеуглеродистых и низколегированных сталей, имеющих изношенный участок небольших размеров, вследствие чего при сварке можно избежать значительного нагрева основной детали. Сварку иногда ведут в ванне с водой. Таким способом наплавляются зубья шестерен, кулачки распределительных валов и т. д.

Электродуговой сваркой ремонтируют: 1) детали из термически обработанных среднеуглеродистых и низколегированных сталей (поворотные кулаки, рычаги поворотных кулаков, валы коробки передач, полуоси и другие детали); 2) детали из низкоуглеродистой стали (диски колес, поперечины рамы, кронштейны, подножки и т.д.); 3) детали из среднеуглеродистой стали, термически не обработанные (серьги рессор, рычаги тормоза, валы); 4) некоторые детали из серого (маховик, картер коробки передачи) и ковкого чугуна (фланцы, ступицы, кронштейн рессор и т.д.).

 

2.35 Технологическое оборудование, применяемое при ремонте. Назначение, классификация.

Применяют универсальное оборудование, изготавливаемое машиностроением (металлорежущие и деревообрабатывающие станки, прессы, кран-балки, сварочные трансформаторы и др.), а так же специализированное (моечные машины, подъёмники, диагностические приборы и др.) Кроме того широко используют нестандартизированное оборудование, изготавливаемое собственными силами (верстаки, тележки).

Технологическое оборудование, используемое при ремонте в зависимости от его назначения подразделяется на подъёмно-транспортное и специализированное. Специализированное оборудование предназначено для выполнения технологических операций ремонта: разборочно-сборочное, слесарно-механическое, кузнечное, сварочное, медницкое, кузовное, шиномонтажное, электротехническое и для ремонта систем питания.