Способ изготовления двухслойных свертных паяных труб с покрытиями для тормозных систем автомобилей

Способ изготовления двухслойных свертных паяных труб с покрытиями для тормозных систем автомобилей

Реферат

 

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при производстве длинномерных тонкостенных труб с защитными покрытиями для изготовления тормозных систем автомобилей. На поверхность стальной ленты на установке гальванической обработки ленты наносят с подслоем медное покрытие толщиной 3 - 5 мкм. Затем на агрегате продольной резки ленту режут на ширину, необходимую для изготовления трубы заданного диаметра, и подвергают механической обработке. После этого из ленты формуют двусхлойную трубу, которая подвергается пайке в защитной атмосфере при 1100 - 1140°С и охлаждению. Охлажденные трубы поступают на агрегат электрического цинкования, где на наружную поверхность труб наносится гальваническое цинковое покрытие толщиной 12 - 18 мкм с последующим хроматированием. Затем на поверхность труб на установке нанесения полимерных покрытий наносится двухслойное однородное лакокрасочное покрытие на основе полиуретана или полиамидимида общей толщиной 10 - 30 мкм с термообработкой каждого слоя после его нанесения, при этом термообработку слоя ведут сначала при температуре, соответствующей температуре старения металла ленты, а затем при температуре, превышающей ее в 1,5 - 2 раза, с выдержкой 5 - 15 с при каждой температуре. Использование предлагаемого способа позволяет повысить _т и в 1,3 раза, при этом коррозионная стойкость повышается в 6 раз. 2 табл.

Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при производстве длинномерных тонкостенных труб с защитными покрытиями для изготовления тормозных систем автомобилей. Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик изготавливаемых труб. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем гальваническое меднение стальной ленты с нанесением подслоя, формовку трубы, пайку в защитной атмосфере и охлаждение трубы, нанесение гальванического цинкового покрытия с последующим хроматографированием после хроматирования на поверхность труб, дополнительно наносят двухслойное однородное лакокрасочное покрытие на основе полиуретана или полиамидимида общей толщиной 10-30 мкм с термообработкой каждого слоя после его нанесения, при этом термообработку слоя ведут сначала при температуре, соответствующей температуре старения металла ленты, а затем при температуре, превышающей ее в 1,5-2,0 раза, с выдержкой 5-15 с при каждой температуре. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. На поверхность стальной ленты на установке гальванической обработки ленты наносят с подслоем медное покрытие толщиной 3-5 мкм. Затем на агрегате продольной резки ленту режут на ширину, необходимую для изготовления трубы заданного диаметра, и подвергают механической обработке с целью снятия заусенцев и консервации поверхности от окисления. После этого из ленты на формовочном стане путем обжатия формуют двухслойную трубу, которая подвергается пайке в защитной атмосфере при 1100-1140^оС и охлаждению. В случае использования раскисленных марок сталей, например 08Ж, после операции пайки труб осуществляют операцию оправочного волочения с последующим отжигом. Охлажденные трубы поступают на агрегат электролитического цинкования, где на наружную поверхность трубы наносится гальваническое цинковое покрытие толщиной 12-18 мкм с последующим хроматированием. Затем на поверхность труб на установке нанесения полимерных покрытий наносится двухслойное однородное лакокрасочное покрытие на основе полиуретана или полиамидимида общей толщиной 10-30 мкм с термообработкой каждого слоя после его нанесения, при этом термообработку слоя ведут сначала при температуре, соответствующей температуре старения металла ленты, а затем при температуре, превышающей ее в 1,5-2,0 раза, с выдержкой 5-15 с при каждой температуре. На Синарском трубном заводе были проведены сравнительные испытания предлагаемого и известного способов при изготовлении двухслойных свертных паяных труб 6,35 мм из стали 08КП для тормозных систем автомобилей ВАЗ. На ленту из стали 08КП шириной 120 мм на установке гальванической обработки конструкции ВНИИМетМаша из кислых электролитов при плотностях тока 1-2 мкм и медное покрытие толщиной 3-5 мкм. Затем на агрегате продольной резки (АПР) ленту разрезали на ширину 19,9 мм и механически обрабатывали щетками, формовку двухслойной трубы осуществляли на восьмиклещевом формовочном стане конструкции ВНИИМетМаш. Пайку трубы в защитной атмосфере (смеси водорода 4-6% и азота остальное) осуществляли в муфельной печи 1-СП.3-15.30/110-73 при 1100-1140^оС. Затем на агрегате электролитического цинкования наружная поверхность труб электрохимически обезжиривалась в растворе, г/л: едкий натр 35-45; ортофосфат натрия 10-15, при 25-35^оС и катодной плотности тока 10-15 А/дм² в течение 5 с; декапировалась в серной кислоте (50 г/л) в течение 2 с при плотности тока 10-15 А/дм². Нанесение цинкового покрытия осуществлялось из электролита состава, г/л; сернокислый цинк 550-700; сернокислый алюминий 20-40; борная кислота 3-5; сернокислый натрий 4-5, при плотности тока 50 А/дм² в течение 1 мин, затем подвергали хроматной обработке в растворе, г/л; бихромат натрия 40-50; серная кислота 5-10, в течение 2 ч. Двухслойные однородные полимерные покрытия на основе полиуретана или полимидимида наносили методом окунания на образцы труб 6,35 мм, длиной 1 м на лабораторной установке ВНИТИ. Применяли полиуретановый лак: плотность 1100 кг/м³, вязкость 55 20 с при 20 0,5^оС (по ВЗ-4); сухой остаток 35 3% и полимидимидный лак: плотность 980 кг/м³, вязкость 49 21 с при 20 0,5^оС (по ВЗ-4), сухой остаток 28+4% Термообработку образцов труб с полимерными покрытиями после нанесения каждого слоя проводили в печи Г-4 сначала при температуре трубы 130-180^оС, что соответствует температуре старения стали 08КП, с выдержкой 5-15 с, затем при температуре трубы 230-280^оС с выдержкой 5-15 с. Температуру трубы фиксировали с помощью зачеканенной термопары и прибора КСП-4. Кроме того, варьировали температуры и время термообработки труб с полимерными покрытиями, выходя за предлагаемые пределы (1 и 5 табл.1 и 2). Режимы изготовления труб с покрытиями приведены в табл.1 и 2. Затем образцы труб, изготовленные по известному и предлагаемому способам, подвергались физико-механическим и коррозионным испытаниям. Коррозионные испытания проводили в камере соляного тумана (5% NaCl при 35^оС) фирмы "Эриксен", физико-механические по ГОСТ 10006-80, ГОСТ 8694-75, ГОСТ 11249-80, Результаты испытаний представлены в табл.1 и 2. Анализ представленных в табл. 1 и 2 данных показал, что использование предлагаемого способа изготовления труб по сравнению с прототипом позволяет повысить их предел текучести и относительное удлинение в 1,3-1,4 раза, а коррозионную стойкость в 6-6,4 раза. При режимах термообработки труб с полимерными покрытиями ниже заявляемых параметров (табл.1 и 2 N 1) физико-механические свойства труб (_т и _s ) не отвечают предъявленным требованиям (не ниже 30 кгс/мм²и 30% соответственно). При режимах термообработки труб с полимерными покрытиями, превышающих предлагаемые (табл.1 и 2, N 5), наблюдается выгорание полимерного материала, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик труб с покрытиями, при этом физико-механические свойства не улучшаются. Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет повысить эксплуатационные характеристики изготавливаемых труб, в частности физико-механические свойства _т до 35 кгс/мм², _0,5% до 38% и коррозионную стойкость (Т) до 1600 ч в камере соляного тумана (5% NaCl при 35^оС). Высокие показатели предела текучести и относительное удлинение в сочетании с высокой коррозионной стойкостью гарантируют надежную эксплуатацию тормозных систем автомобилей в условиях вибрации, удара и воздействия агрессивных сред в течение всего срока его эксплуатации. Это обусловлено тем, что режимы многоступенчатой термообработки свертных паяных труб с полимерными покрытиями, по-видимому, способствуют структурным изменениям стали, сопровождаемым распадом пересыщенного твердого раствора в сочетании с высокой дисперсностью выделений, положительно влияющим на физико-механические свойства труб, при этом полимерные покрытия повышают их коррозионную стойкость.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ СВЕРТНЫХ ПАЯНЫХ ТРУБ С ПОКРЫТИЯМИ ДЛЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ АВТОМОБИЛЕЙ, включающий гальваническое меднение стальной ленты с нанесением подслоя, формовку трубы, пайку трубы в защитной атмосфере и охлаждение, нанесение гальванического цинкового покрытия с последующим хроматированием, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик труб, после хроматирования на поверхность труб дополнительно наносят двухслойное однородное лакокрасочное покрытие на основе полиуретана или полиамидимида общей толщиной 10 30 мкм с термообработкой каждого слоя после его нанесения, при этом термообработку слоя ведут сначала при температуре, соответствующей температуре старения металла ленты, а затем при температуре, превышающей ее в 1,5 2 раза, с выдержкой 5 15 с при каждой температуре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000

Извещение опубликовано: 20.10.2000