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

 

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 σ_т и σ 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 (σ_т и σ_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 σ_т до 35 кгс/мм², σ_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        

---