CAP.1. Reconditionarea pieselor prin lipire cu material de adaos metalic

Lipirea consta în îmbinarea a doua piese metalice, folosindu-se un aliaj de adaos metalic topit, diferit de acela al pieselor de îmbinat, a carui temperatura de topire este mai scazuta deca t aceea a materialului de baza.

Spre deosebire de sudare, la lipire nu se topeste materialul de baza, fiind suficienta numai o încalzire a acestuia sub temperatura de topire. De asemenea, aliajul folosit ca material de adaos nu trebuie sa aiba compozitia chimica identica si nici macar asemanatoare cu aceea a materialului de baza.

Lipirea cu material de adaos metalic se realizeaza prin difuziune a reciproca dintre metalul de baza (al pieselor) si aliajul de lipit (fig. 1). Prin difuziune are loc un schimb de atomi între cele doua materiale, în urma caruia se produce un aliaj de legatura sub forma unui strat intermediar. Capacitatea de umectare este data de unghiul de contact α. Cînd α = O . . . 14° umectarea este foarte buna (fig. 2, a), cînd α = 15 . . . 75° umectarea este buna (fig. 2, b), cînd α = 76 . . . 90° umectarea este satisfacatoare (fig. 2, c) si cînd α = 91 .. . 180° umectarea este nesatisfacatoare (fig. 2, d) ; α este cu atat mai mic cu cît continutul de zinc este mai mic.

Procedeele si metodele de lipire se clasifica în functie de mai multe criterii.

Fig. 1. Difuziunea reciproca dintre metalul de baza si aliajul de lipit:a - adaos metalic; b - adeziv.

1

Fig. 2 Unghil de contact al materialului de adaos la lipire

Dupa natura îmbinarii, lipirea poate fi: prin depunere si capilara. În primul caz, materialul de adaos se introduce în rostul îmbinarii (cusaturii) prin topire, iar în al doilea caz patrunde singur în rostul îmbinarii sub influenta fortelor capilare.

Dupa temperatura de tpire a materialului de adaos, se deosebesc doua procedee de lipire: moale si tare. Lipirea moale se considera cînd temperatura de topire a materialului de adaos este sub 723 K, iar lipirea tare sau brazarea cand temperatura de topire a materialului de adaos depaseste 723K.

Incalzirea pieselor pentru lipire poate fi: locala, în jurul îmbinarii, procedeu utilizat îndeosebi la piesele mari, si totala, aplicata cu precadere la piesele mici.

Clasificarea procedeelor si metodelor de lipi re cu materialul de adaos metalic este prezentata în schema de mai jos.

2

Aliajele de lipit metalice trebuie sa satisfaca urmatoarele conditii: temperatura lor de topire sa fie mai mica decat a materialului de baza; intervalul de topire a componentelor aliajului sa fie cit mai mic, pentru a se evita separarea acestora; în stare topita sa aiba tensiune superficiala si viscozitate redusa; caracteristicile mecanice sa fie cit mai ridicate; sa aiba forma si dimensiuni corespunzatoare.

La reconditionare se folosesc, dupa caz. aliaje pentru lipire moale si aliaje pentru lipire tare.

Aliajele pentru lipire moale se cardcterizeaza prin temperatura de topire scazuta si prin rezistenta mecanica redusa. De aceea, ele se folosesc la piese mai putin solicitate si care nu se încalzesc în timpul functionarii peste temperatura de 373K. Cele mai importante aliaje pentru lipirea moale sint cele pe baza de staniu si plumb, indicate indeosebi pentru lucrarile de tinichi-gerie (cu interval mare de topire) si pentru lucrari electrotehnice si lipirea pieselor din zinc (cu interval mic de topire).

Aliajele pentru lipirea moale pe baza de staniu si plumb (STAS 96-80) sunt: Lp 20 Sb; Lp 30 Sb; Lp 37; Lp 40; Lp 40 Sb; Lp 50; Lp 60; Lp 65; Lp 90. Cifra din componenta simbolului reprezinta procentajul de staniu restul fiind plumb, iar Lp o prescurtare a cu vintului lipire. Antimoniul sau stibiul (Sb) adaugat în proportie de 0.8-2.8%) mareste rezistenta mecanic a si duritatea lipiturii, insa scade conductibilitatea electrica si fragilizeaza lipitura. Impuritatile de zinc si aluminiu (peste 0.001%. respectiv 0,002%) inrautatesc capacitatea de umectare, iar arsenul (peste 0,03%) reduce substantial fluiditatea.

In afara de aliajele de lipit cu staniu si plumb pentru lipirea moale se mai folosesc:

3

- aliajele de staniu - argint (95% Sn si 5% Ag) pentru reconditionarea recipientelor destinate conservarii alimentelor, întrucat necontinind plumb nu dauneaza sanatatii;

- aliajele de staniu - zinc (90-91 %Sn; 8% 2n; 1-2% Ag) pentru reconditionarea pieselor din aluminiu sau aliaje ale acestuia prezinta re zistenta buna la coroziune;

- aliajele deplumb - argint pentru reconditionarea rotoarelor de motoare electrice cu turatia mare, care in timpul functionarii se incalzesc si sint puternic solicitate din cauza fortelor centrifuge, avand o buna rezistenta mecanica si la actiuni corosive;

- aliajele de cadmiu-z i n c (60% Cd - 40% 2n) pentru reconditionarea pieselor din aluminiu si a imbinarilor aluminiu-otel au rezistenta la coroziune si la rupere mai buna.

Aliajele pentru lipirea tare se caracterizeaza prin temperaturi de topire mari si o rezistenta la rupere buna care poate ajunge pina la 500 MPa.

Aliajele de aluminiu - siliciu se folosesc pentru reconditionarea pieselor din aluminiu si aliajele acestuia, iar in combinatie cu cuprul se aplica si la reconditionarea si lipirea pieselor din otel.

Aliajele de cu p r u se utilizeaza la lipirea majoritatii materialelor feroase si neferoase cu temperaturi de topire ridicate. Principalele categorii de aliaje de cupru sint urmatoarele:

- cu fosfor, folosite la lipirea cuprului si a aliajelor sale;- cu aur, intrebuintate indeosebi in electrotehnica;- cu zinc (alama), utilizate pentru reconditionarea si lipirea metalelor feroase si

a aliajelor de cupru si nichel.Aliajele de argint sint folosite pe scara larga in practica reconditionarilor

pentru: lipirea metalelor feroase si neferoase a contactelor electrice, a otelurilor inoxidabile, a argintului si a cuprului.

Aliajele de nichel se folosesc la reconditionarea pieselor din oteluri inoxidabile si refractare, precum si la reconditionarea recipientelor si a conductelor din industria chimica si din constructiile aerospatiale.

În ultimul timp, au capatat o utilizare tot mai larga aliaj ele de lipit sub forma de paste. Ele sint alcatuite din pulberi metalice, obtinute prin pulverizare direct in topitura aliajului de lipit, si dintr-o masa pastoasa cu rol de liant. Pastele de lipit se folosesc cu precadere la lipirea pieselor mici cu forme geometrice complicate si la depuneri de aliaje cu proprietati speciale (rezistente la uzare, straturi de protectie etc.).

Procesul tehnologic de reconditionare a pieselor prin lipire cu material de adaos metalic, independent de felul materialului metalic si de dimensiunile pieselor, este compus din urmatoarele operatii: curatarea suprafetelor de

4

reconditionat si asamblat, alegerea aliajului si fluxului de lipit, pregatirea imbinarilor in vederea lipirii, stabilirea temperaturii de lipire, stabilirea duratei optime de lipire, alegerea procedeului de lipire, stabilirea tratamentelor (termic sau termochimic) si eventualele prelucrari de finisare, controlul calitatii pieselor reconditionate.

Curatarea si degrosarea suprafetelor de reconditionat si asamblat se executa cu scopul de a se asigura difuziunea reciproca dintre metalul de baza al pieselor si aliajul de lipit.

Grasimile se îndeparteaza cu ajutorul solutiilor ehimice: tetraclorura de carbon, tetracloretilena, acetona, neofalina etc.Suprafetele oxidate se curata mecanic, cele mai eficiente procedee fiind sablarea, polizarea, slefuirea, curatarea cu perie de sîrma si altele. Anumiti oxizi se pot curata prin decapare chimica. Operatia se executa numai în vase ceramice sau din lemn; dupa decapare piesele se neutralizeaza într-o solutie de soda si se spala bine cu apa. Pentru a se. evita o noua oxidare, dupa spalare piesele se usuca prin tamponare cu hartie de filtru si se sufla cu aer cald.

Pentru decaparea pieselor din cupru si aliaje de cupru se recomanda o solutie de 10 , , . 15% acid sulfuric; pentru oteluri nealiate si aliaje de nichel o solutie de 10 . . . 15% acid clorhidric; pentru oteluri inoxidabile, o solutie de 10 . . . 15% acid azotic; pentru aluminiu si aliaje de aluminiu o solutie de 10 . . . 20% de soda caustica, încalzita la 323 . . . 353K. Dupa decapare, aluminiul si aliajele lui se spala sub un curent de apa neutralizata cu o solutie de 20 . . . 30% de acid azotic, se spala din nou cu apa si, în final, se usuca cu aer cald cu hîrtie de filtru. Piesele din magneziu si aliaje din magneziu se dacapeaza timp de 1 ... 2 min, într-o solutie apoasa, formata din 50 g bicarbonat de potasiu si 40 cm3 de acid azotic la un litru de apa, încalzita la temperatura de 323 . . . 3S3K; dupa decapare, piesele din magneziu sau din aliaj ele acestuia se spala sub curent de apa, se neutralizeaza prin fierbere timp de o ora într-o solutie de 5% bicarbonat de potasiu, se spala din nou cu apa si în final se usuca.

Alegerea aliaju1ui si fIuxu1ui de lipit depinde de conditiile impuse îmbinarii sub raportul caracteristicilor mecanice, electrice si chimice. O atentie deosebita trebuie acordata în cazul lipirii capilare.

Pentru îmbinari de acest gen se aleg, de regula, aliaje .cu interval mic de topire, întrucat, în caz contrar, pot aparea dificultati în procesul de lipire. în tabelul 4.4. sunt date principalele fluxuri utilizate pentru lipirea moale si lipirea tare.

Unghiul de umectare la utilizarea cuplului flux-aliaj pentru lipire trebuie sa fie mai mic de 75°.

Pregatirea îmbinarilor în vederea lipirIi consta in realizarea formei geometrice optime a îmbinarii, în determinarea cantitatii de aliaj depus si asigurarea pozitiei reciproce a pieselor în timpul operatiei de lipire.

5

Rostul îmbinarii trebuie umplut complet cu material de adaos. Depunerea unei cantitati mai mari nu mareste rezistenta mecanica a îmbinarii si conduce la risipa de material.

Stabiirea temperaturi de lipire corecte are un rol hotarator la realizarea unei îmbinari de calitate. Valoarea temperaturii de lipire depinde de aliajul de lipit folosit si, de regula, ea este cu 283-323K mai mare decît temperatura sa de topire.

Scaderea temperaturii de lipire sub valoarea optima conduce la cresterea viscozitatii aliajului si la solidificarea partiala a lipiturii, înainte de a se realiza complet îmbinarea.

Stabilirea duratei optime de lipire are o deosebita importanta întrucît costul reconditionarii este influentat direct de acest factor. Cu cat durat a lipirii este mai mare, cu cat costul reconditionarii este mai mare, ponderea principala o are valoarea energiei consumata în timpul executarii lipirii.

In afara tipului de aliaj folosit, durata optima de lipire depinde de marimea piesei reconditionate, natura materialului de baza, dimensiunile îmbinarii si metoda de incalzire utilizata.

6

Alegerea procedeului de 1ipire influenteaza eficienta economica în general si productivitatea mtmcii in special. Procedeele de lipire moale sînt mai avantajoase deoarece, se executa cu aliaje mai ieftine si cu durate de lipire mai mici. Procedeele de lipire tare trebuie folosi te numai atunci dnd lipirea moale nu satisface caracteristicile mecanice, electrice si chimice impuse pieselor reconditionate în cazul reconditionarii pieselor prin lipire , pentru alegerea corecta a procedeului de lipireise:recomaIida folosirea tabelului 4.5.

Stabilirca tratamentelor si a eventualelor prelucrari de finisare ,dupa operatia de reconditionare prin lipire a pieselor presupune: racirea:, îndepartarea re~turilor de flux, eventual se trateaza termic sau termochimic si, daca este cazul, se finiseaza si se acopera cu straturi de protectie.

De obicei, piesele sunt racite in aer liber si numai în cazul pieselor reconditionate prin lipire la.temperaturi ridicate, la care apare pericolul de calire sau de oxidare ;in timpul racirii, se iau masuri de racire controlata.

Resturile de flux, care contin fluomri si doruri ale elementelor alcaline, se inlatura cu o solutie de 10... 20% de acid azotic, dupa care piesele reconditionate se spala cu apa fierbinte si in final cu apa rece, Resturile fluxurilor pe baza de borax, stidoase si foarte aderente se indeparteaza pe cale mecanica (ciocanire, sablare, polizare, slefuire etc.) sau prin decapare cu o solutie de 10% acid sulfuric, urmata de neutralizare in apa amoniacala, spalare si uscare.

Tratamentele termice si termochimice se pot in care aliajele de lipit folosite .au temperatura. De aplica numai in cazul topire mai inalta decat cea la care se executa tratamentul termic si termochimic respectiv; în caz contrar îmbinarea s-ar distruge.

Controlul calitatii pieselor reconditionate se efectueaza pe durata întregului proces de reconditionare. Astfel, se controleaza: materiile prime - materialul da baza, aliajul de lipit, fluxul etc.; pregatirea pieselor înainte de lipire - curatarea suprafetelor, dimensiunile îmbinarii si pozitia relativa a pieselor componente; durata operatiei de lipire; produsul finit, prin încercari nedistructive si chiar distructive în cazul reconditionarii pieselor în serie.

Reconditionarea prin lipire a pieselor din materiale feroase se aplica frecvent la piesele din oteluri ncaliate, slab aliate, inoxidabile si fonta.

Piesele din oteluri nea1iate si slab aliate pot fi reconditionate prin lipire moale sau tare. Cu cat continutul de carbon este mai redus cu atît piesa se comporta mai bine la lipire. La piesele din otel cu continut ridicat de carbon (peste 0,27%) apare tendinta de durificare a zonei de influenta termica si sensibilitate la formarea porilor in imbinare.

7

Alegerea corecta a procedeului de lipire

Procedeul de lipire Avantaje Dezavantaje

Lipirea prin flacara

- Costul redus al instalatiei;- sursa de încalzire poate fi deplasata;- procesul poate fi automa tizat

- Temperatura se regleazagreu;- necesita personal muncitor cu înalta calificare;- posibilitate de oxidare apieselor reconditionate

Lipirea prin rezistenta electrica

- Piesele de reconditionatpot fi încalzite rapid; - se poate controla pozitiareciproca a pieselor;

Temperatura se regleazagreu;-lucrarea este limitata degabaritul pieselor de reconditionat;~ posibilitate de oxidare si deformare a pieselor de reconditionat

Lipirea în cuptor- în atmosfera normala; - în atmosfera controlata; - în vid.

- Temperatura poate fi reglata cu precizie;- încalzirea uniforma reduce la minimum numarul pieselor deformate prin deformare;- permite executarea simultana a lipiturilor în cîteva locuri.- poate fi ,mecanizata.

În majoritatea cazurilor sînt necesare dispozitive pentru fixarea pieselor;- costul ridicat al instalatiilor;- procesul de lipire nu poate fi supravegheat;- ultimele doua metode necesita instalatii auxiliare complexe.

Lipirea prin imersiune;- în bai de saruri;- în bai de flux;- în bai metalice.

Încalzirea rapida si uniforma a pieselor de reconditionat;- temperatura se poate regla precis;- nu necesita personal muncitor cu înalta calificare;- în majoritatea cazurilor nu necesita fluxuri

- Instalatiile sînt scumpe;- sarurile pot fi aruncateafara;- consum mare de flux si aliaje de lipit;- consum mare de energie la pornire si în. gol de productie.

8

Lipirea tare se executa cu alama de lipit, cupru pur si aliaje cu continut de argint, in cuptoare cu atmosfera rcducatoare, in bai de saruri, cu flacara si prin inductie. Fluxurile uzuale sint boraxul, acidul boric sau amestecurile acestora, precum si fluxuri cu fluoruri si metale.

Procedeele cele mai raspindite de lipire sint: cu ciocanul de lipit, cu flacara, in cuptor, prin imersie in baie mdalica, prin rezistenta si prin inductie.

In majoritatea cazurilor, inainte de imbinare, suprafetele trebuie cositorite.Reconditionarile pieselor din oteluri inoxidabi1e nu prezinta greutati

deosebite; aliajele ce contin pina la 25% crom si pîna la 25% nichel se lipesc usor, atat intre ele, cat si cu alte metale, cu exceptia aliajelor de aluminiu si de magneziu. De mentionat faptul ca otelurile inoxidabile cu crom si nichel îsi pierd rezistenta la coroziune, cand sunt încalzite la temperatura de 1073 . . . 1273K, deoarece cromul si nichelul se separa sub forma de carburi, depunandu-se la marginea grauntilor de otel. Pentru acest fenomen se aplica un tratament termic suplimentar.

Separarea carburilor de crom si nichel poate fi prevenita daca se utilizeaza aliaje cu temperaturi de lipire ~cazute, sub 1023K.

Alegerea aliaj ului de lipit depinde de conditiile de lucru ale piesei ce se reconditioneaza si de compozitia otelului. De regula, piesa se lipeste în cuptor cu atmosfera reducatoare. Pentru alte procedee de lipire, fara atmosfere de protectie (lipire cu flacara, inductie etc.) se utilizeaza fluxuri active compuse din acidboric, saruri halogene, fluoruri si doruri. Resturile de flux se înlatura prin spalarea piesei cu apa fierbinte sau prin sablare. Se va evita curatarea cu acid azotic sau sulfuric, deoarece acestia corodeaza atit metalul de baza cit si aliajul de lipit.

Procedeul se aplica la reconditionarea paletelor de turbine, instrumentelor medicale din otel inoxidabil si containere folosite în industria alimentara.

Reconditionarea pieselor din fonta se executa in mod curent cu flacara. In practica se reconditioneazaprin acest procedeu piesele executate din fonta cenusie. Comportarea la lipire a fontelor este influentata de prezenta grafitului pe suprafata pieselor. Acesta se poate îndeparta prin polarizare, sablare, frecare cu peria, decaparecu acizi sau decarburare cu adaosuri de pulbere de fier în fluxul folosit la lipire.

Dintre aliajele de lipit cele mai folosite sunt alamele cu 60% Cu si cu continut de siliciu si staniu. Fluxul adecvat este boraxul sau acidul boric.

Reconditionarea prin lipire a pieselor din metale si aliaje neferoase se aplica frecvent pieselor din cupru, aliaje de cupru, plumb, aluminiu si aliaje de aluminiu.

Reconditionarea pieselor din cupru si aliaje din cupru se poate executa prin orice procedeu, folosindu-se, ca material de adaos, aliajele a caror temperatura de topire este sub cea a materialului de baza. Frecvent, se folosesc aliaje de lipit pei baza de argint, de cupru cu zinc, de cupru cu fosfor si de cupru cu staniu. Pregatirea suprafetelor pentru lipit consta din indepartareaoxizilor si a murdariei. Daca

9

îmbinarea nu trebuie sa aiba rezistenta mecanica ridicata ci numai conductibilitate electrica buna, se pot utiliza aliaje de lipit cu fosfor; fara a mai fi necesare fluxuri.

Procedeul cel mai raspîndit pentru lipirea pîeselor din cupru este cel cu flacara oxiacetilena. Pot fi folosite însa si alte procedee de lipire: prin inductie, prin rezistenta electrica, prin imersiune, în cuptor etc.

Datorita marii conductibilitati termice a cuprului, încalzirea locala a piesei de lipit se realizeaza mai greu decit la lipirea otelului.

Piesele din alama se pot lipi prin toate procedeele; cu exceptia celei executate în cuptor cu atmosfera de protectie, deoarece apar dificultati, datorita evaporarii zincului. Mai raspîndi te sunt lipirea prin inductie, prin rezistenta electrica si cu flacara. Aliajele folosite sunt pe baza de cupru cu fosfor, de argint si de plumb cu staniu, cu temperaturi de topire mult mai scazuta decat a alamei.

Piesele din bronz se pot lipi prin orice proceden cu conditia ca viteza de încalzire sa fie redusa, deoarece exista pericolul de fisurare, cand este încalzit rapid la temperat uri ridicate. Aliajele utilizate sunt pe baza de plumb cu staniu, de cupru cu fosfor, de argint si de cupru cu zinc. Cind continutul de staniu în bronz este mare, nu se recomanda folosirea aliajului de cupru cu zinc datorita temperaturii mare de topire.

Piesele din aliaj e pe baza de cupru si nichel pot fi reconditiona te prin lipire, folosindu-se orice procedeu si orice aliaj de lipit pe baza de cupru, inclsuiv cupru pur.

Reconditionarea prin lipire a pieselor din zinc se poate realiza cu toate aliaj ele de cositor care contin pîna la 4% staniu. Ca flux se foloseste acidul clorhidric diluat, cu exceptia situatiilor cand se folosesc aliaje cu continut redus de staniu, penttu care se recomanda amestecul de clorura de zinc si clorura de amoniu: înainte de lipire, piesele trebuie curatate foarte bine, indeosebi cele turnate, deoarece au pojghite groase ele oxizi. Procedeul cel mai des utilizat este lipirea cu ciocanul de lipit.

Reconditionarea prin lipire a pieselor din p1umb se foloseste in mod curent la instalatii sanitare, chimice, galvanice.

Ca aliaje de lipit se folosesc cele cu mult plumb si putin cositor, iar ca flux tipirigul si seul. Procedeul cel mai raspindit este lipirea cu flacara. De o deosebita importanta este operatia de curatare perfecta a suprafetelor, deoarece fluxurile folosite au actiune decapanta foarte slaba. Este recomandabil ca lipirea pieselor din plumb sa se execute in mediu reducator. In acest scop, se utilizeaza arzatoare de gaze cu hidrogen in exces, care contribuie la inlaturarea peliculei de oxizi.

Reconditionarea prin lipire a pieselor din aluminiu si aliaje de a1uminiu se poate realiza prin lipirea moale si tare. în cazul folosirii aluminiului si a aliajelor sale, deoarece au marei afinitate pentru oxigen, se formeaza o pelicula subtire,

10

densa si aderenta de oxid de aluminiu care influenteaza negativ operatia de lipire a pieselor.

Acest strat poate fi indepartat relativ usor daca piesa se incalzeste la temperaturi mai mari de 773K si daca se folosesc fluxuri corespunzatoare. Din aceasta cauza este mai avantajoasa reconditionarea prin lipire tare decat cea prin lipire moale.

Reconditionarea pieselor prin lipire moale se executa prin metode speciale: prin reactie, prin frecare si cu ultrasunete, folosindu-se temperaturide aproximativ 523K.

Ca aliaje de lipit se folosesc cele pe baza de zinc cu cantitati mici de aluminiu, argint, cupru sau nichel. Adaosurile de staniu, cadmiu si bismut reduc temperatura de topire a aliajelor de lipit pe baza de zinc, dar, in acelasi timp, diminueaza rezistenta lor la coroziune.

Fluxurile utilizate pentru lipirea moale contin de obicei cloruri si fluoruri dizolvate in apa sau in solutii organice. Mai des folosita este clorura de zinc care intra in reactie cu aluminul la o anumita temperatura.

La reconditionarea pieselor prin lipire tare ca material de adaos se intrebuinteaza aliaje pe baza de aluminiu cu zinc, aluminiu cu siliciu si cupru, care au temperatura de topire de aproximativ 773K. Fluxul utilizat contine saruri halogene: cloruri de sodiu de potasiu, de zinc, de bariu, de litiu precum si fluoruri de sodiu si potasiu. Acestea se pot dilua cu alcool etilic sau metilic in loc de apa, pentru ca in timpul lipirii sa nu se produca degajari de hidrogen.

Reconditionarea prin lipire tare se efectueaza cu flacara in cuptoare si in baie de saruri. O conditie importanta este reglarea exacta a temperaturii de lucru, admitindu-se o abatere maxima de +-5.

Inainte de lipire, piesele se decapeaza intr-o baie ce contine o solutie apoasa de hidroxid de sodiu de 5%, incalzita la aproximativ 338K, in care se mentin circa 60s.

Rezistenta imbinarilor realizate prin lipire tare se ridica la nivelul rezistentei materialului de baza. Pieselor din aliaje dure din aluminiu care au fost tratate termic, dupa reconditionare prin lipire, li se reface acest tratament.

11

CAP.2. Reconditionareaa pieselor prin lipire cu material de adaos sintetic

Aderenta buna si rezistenta mecanica superioara a materialelor sintetice pentru lipire (adezivi) au condus la utilizarea lor pe scara larga si la reconditionarea pieselor uzate.

Adezivii sunt substante de natura organica sau anorganica care pot lega corpurile solide prin fenomenul de adeziune, fara a schimba structura materialelor îmbinate.

Ca adezivi sînt considerate: cleiurile, dispersiile adezive, chiturile adezive si adezivii de topire.

Adeziunea este rezultanta fortelor de atractie intermoleculare, care se manifesta la nivelul suprafetelor de contact ale diferitelor substante solide sau lichide.

Totalitatea fortelor moleculare, care se manifesta între moleculele constituente ale aceleiasi substante, se numesc forte coezive. Ele determina fenomenul de coeziune. Rezistenta mecanica â imbinarilor lipite este determinata de suma fortelor de adeziune si de coeziune.

In componenta adezivilor intra polimerul, solventul sau amestecul de solventi, materiale de umplutura, intaritori, acceleratori, agenti reticulari stabilizatori si plastifianti.

Utilizarea materialelor sintetice la lipirca materialelor prezinta urmatoarele avantaje: fortele se distrubuic uniform pe întreaga îmbinare, datorita contactului continuu între piese; sînt preîntampinate tensiunile interne si deformatiile sau schimbarile structurale ale metalului de baza; nu apar cupluri galvanice si nu se produce corodare a pe suprafetele de contact; se rcalizeaza economie de metal si aliaje pentru lipit, iar timpul de reconditionare si costul se reduc.

Metoda prezinta însa si unele dezavantaje: la temperaturi ridicate (473 . . . . . . 573K) materialele sintetice se înmoaie, compromitînd îmbinarea; controlul îmbinarilor este dificil, deoarece nu sînt înca puse la punct metode nedestructive de verificare.

Pentru a se realiza o buna îmbinare, adezivul trebuie sa îndeplineasca urmatoarele conditii: sa-si mentina proprietatile adezive în timp; sa reziste la actiunea si la variatiile de temperatura sau de umiditate; sa se întareasca rapid la cald sau prin uscare la temperaturi sau presiuni cit mai reduse.

La reconditionarea pieselor se folosesc frecvent cleiurile sintetice sau organice, rasinile epoxidice sau poliesterice.

La tehnologia reconditionarii pieselor prin lipire cu compozitii sintetice se folosesc cleiuri si adezivi epoxidici.

Indiferent de compozitia folosita, pentru asigurarea unei bune aderente, între piesele care se reconditioneaza trebuie efectuate urmatoarele operatii:

12

- pregatirea suprafetelor pieselor, prin spalare, curatare, ajustare limitarea crapaturilor, degresare;

- pregatirea peticelor executate din diferite materiale (otel, material sintetic, material plastic, material textil etc.), tinand seama ca ele sa fie mai mari cu 20.. .30mm în toate directiile, decit crapatura pe care o astupa;

- aplicarea compozitiei, atît pe suprafata piesei de baza cat si pe petic in straturi subtiri de 0,1 mm; ,

- uscarea compozitiei, de obicei, la temperatura mediului ambiant;- aplicarea peticului si presarea;- încalzirea îmbinarii, în scopul cresterii aderentei suprafetelor de contact;

piesele care se îmbina se pot încalzi partial sau total în cuptoare cu gaze încalzite, rezistente electrice etc.;

- racirea lenta a pieselor, de preferinta în cuptor (max 1 K/min);- demontarea dispozitivelor de presare;- verificarea calitatii imbinarii, vizual, cu lupe sau hidraulic (pentru

identificarea fisurilor si a porozitatilor);- înlaturarea surplusului de material de pe marginile peticelor pe cale

mecanica. Reconditionarea cu adezivi epoxidici a pieselor cu crapaturi sau sparturi

consta in executarea urmatoarelor operatii: curatarea de murdarie, rugina si arsuri a zonei defecte cu perii de sarma, pietre abrazive, pile etc; stemuirea marginilor crapaturilor, pe o adîncime de 2 . . . 3 mm, sub un unghi de 70 . . . 80°; burghierea cu burghiu cu diametrul de 2 . . . 4 mm si apoi presarea stifturilor, in scopul limitarii crapaturilor cu lungimi de pina la 150 mm; burghierea suplimentara, cu acelasi (burghiu, pe conturul crapaturilor (sparturilor) cu lungimi mari de 150 . . .

. . . 170 mm, la distante egale de 25 mm; degresarea suprafetelor cu acetona; aplicarea unui strat subtire de past[l epoxididt de 0,15 . . . 1,00 mm; aplicarea peticelor din tesatura din fibra de sticla de 0,3 mm, tesaturi de nailon sau a peticului din tabla (otel, alama, aluminiu etc.) cu grosimea de 0,5 . . . . . . 1,0 mm, peticul trebuind sa depaseasca marginile defectului cu 15 . . .. . . 20 mm, fiind presat usor; aplicarea repetata a stratuluide adeziv si petice de fibra de sticla (de maximum 8 . . . 10 ori) si în final a adezivului tolosit .

Întarirea completa a adezivilor epoxidici dureaza circa 24 h la 293 K si 1 ... 2 h la 333 . . . 353 K. Prin ajustarea mecanica a stratului de adeziv si controlul hidraulic (daca este cazul) pentru identifica.rea fisurilor si a porozitatilor se incheie procesul tehnologic de recbnditionare.

Adezivii epoxidici pot fi intrebuintati si pentru reconditionarea conductelor de inalta presiune, pentru refacerea izolatiei conductoarelor electrice, pentru acoperirea rezervoarelor de combustibil, a bailor galvanice, a filtrelor etc., precum

13

si la fixarea pieselor care se monteazrl cu stringere (bucse. rulmenti etc.), fixarea unor scule abrazive etc.

De asemenea, adezivii sintetici se folosesc pentru lipirea garniturilor de frecare la reconditionarea sabotilor, discurilor conduse ale ambreajelor si frinelor, inlocuind nituirea (fig. 3).

Procesul tehnologic de lipire a garniturilor de frecare pe suporturile metalice se compune din urmatoarele operatii: curatarea si degresarea suprafetelor metalice, pe care urmeaza sa se lipeasca garnitura, asezarea pe partea metalica a unor folii de relon, aplicarea adezivului pe acestea, fixarea si stringerea garniturii de frecare la cel putin 0,3 . . . 0,5 MPa, mentinerea la temperatura prescrisa, rrlcirea la temperatura mediului ambiant si verificarea imbinarii. Pentru executarea rapida a imbinarii, dispozitivul asamblat se incalzeste în cuptor electric la temperatura de 553 . . . 573 K, timp de 15 . . . . . . 20 min.

Suporturile metalice se curata prin încalzire la temperatura de circa 560 K, iar dupa racire suprafetele se curata cu o perie de sirma, prin polizare sau cu hirtie abraziva, pana la obtinerea luciului metalic. Pe suprafata pregatita, cu ajutorul unei pensule se intinde adezivul intr-un strat de 0,1 ... . . . 0,2 mrn, care se lasa apoi sa se usuce (10 . .. 15 min), Dupa uscare, garniturile asezate pe suporturile metalice se string cu dispozitive speciale si împreuna se introduc în cuptor, unde se mentin 45 min, la temperatura de circa 453 K. Apoi suporturile metalice împreuna cu dispozitivele de strangere se scot din cuptor si se mentin în aceeasi stare de presare pana cand ajung la temperatura mediului ambiant, dupa care piesele reconditionate se degajeaza din dispozitivele de strîngere, verificandu-se calitatea lipirii.

14

Fig. 3. Dispozitiv pentru presarea ferodourilor:1 - placa de baza; 2 si 3 - discuri de ferodou; 4 - placa de presare; 5 - disc metalic; 6 - placade ferodcu; 7 - arc; 8 - placa de presare; 9 - piulita; 10 - ax filetat.

15

BIBLIOGRAFIE

1. GH. ION, M. VOICU, I. PARASCHIV – TEHNOLOGIA ANSAMBLARII SI MONTAJULUI – EDP, BUCURESTI – 1979

2. M. RADOI, N. HUZUM, s.a. – RECONDITIONAREA PIESELOR – EDITURA TEHNICA – 1986

3. V. DROBOTA, M. ATANASIU, N. STERE – ORGANE DE MASINI SI MECANISME – EDP, BUCURESTI 1996

16