Kompozitni postopek proti-korozijske prevleke za vijake in izboljšano življenjsko dobo v vlažnih okoljih
Katere so konstrukcijske točke tri{0}}slojne strukture kompozitnega postopka -protikorozijske prevleke vijakov?
Tri{0}}slojna struktura kompozitnega postopka -protikorozijske prevleke vijakov vključuje prevleko iz cinka-aluminija, tesnilno plast in mazalno plast, od katerih ima vsak drugačno funkcijo in zahteva tesno vez. Cink-aluminijeva prevleka je jedrna proti-korozijska plast, pomešana s cinkovim prahom in aluminijevim prahom v razmerju 7:3, prevlečena s postopkom termičnega brizganja, z nadzorovano debelino 80-100 μm. Učinek katodne zaščite cinkove-aluminijeve zlitine lahko prepreči rjavenje podlage vijaka. Tesnilni sloj je izdelan iz materiala iz epoksidne smole debeline 10-15 μm, prevlečen na površini cink-aluminijeve prevleke, ki lahko izolira vodno paro in kisik ter prepreči oksidacijo cink-aluminijeve prevleke. Mazalna plast je izdelana iz politetrafluoroetilenskega materiala debeline 5 - 8 μm, prevlečena na površini tesnilne plasti, ki lahko ne le zmanjša koeficient trenja med zategovanjem vijakov, temveč tudi dodatno izboljša protikorozijski učinek. Skupna debelina treh plasti prevleke mora biti nadzorovana pri 100-120 μm; prevelika debelina bo vplivala na natančnost prileganja navoja sornika, medtem ko nezadostna debelina ne more doseči idealnega protikorozijskega učinka. Vezna trdnost med premazoma mora biti večja ali enaka 5 MPa, da se zagotovi, da premaz ne bo odpadel pod dolgotrajno obremenitvijo z vibracijami.
Kakšne so-razlike v protikorozijski učinkovitosti med kompozitno prevlečenimi vijaki in enojnimi pocinkanimi vijaki?
Razlike v proti-korozijski učinkovitosti med sorniki s kompozitno prevleko in enojnimi pocinkanimi sorniki se v glavnem odražajo v treh vidikih: odpornost na slano prho, življenjska doba in stabilnost zaradi trenja. Vijaki s kompozitno prevleko lahko prenesejo preskuse s slanim pršenjem več kot 3000 ur brez nastanka mehurjev ali luščenja prevleke, medtem ko lahko posamezni pocinkani vijaki zdržijo slani prš le približno 1000 ur, po tem pa se pojavi očitna rja. V okolju vlažnega balastnega ležišča lahko življenjska doba vijakov s kompozitno prevleko doseže več kot 20 let, kar je 2-3-krat več kot pri posameznih pocinkanih vijakih, kar močno zmanjša pogostost zamenjave vijakov. Koeficient trenja vijakov s kompozitno prevleko je stabilen med 0,12-0,15, odstopanje prednapetosti med zategovanjem je majhno, medtem ko na koeficient trenja posameznih pocinkanih vijakov zlahka vpliva vlažnost okolja, z odstopanjem več kot 0,05, kar vodi do nestabilne prednapetosti. Poleg tega imajo sorniki s kompozitno prevleko boljšo odpornost na kisline in alkalije, stopnja korozije na območjih s pogostim kislim dežjem pa je le 1/5 stopnje pri posameznih pocinkanih sornikih.
Kakšne so zahteve za prilagoditev vijakov s kompozitno prevleko za različna vlažna okolja?
Zahteve za prilagoditev vijakov s kompozitno prevleko za različna vlažna okolja so bistvene za prilagoditev debeline prevleke in razmerja materiala. Obalno okolje z visoko-vlažnostjo slanega pršila ima najmočnejšo korozijo, zato je treba debelino prevleke iz cinka-aluminija povečati na 100 μm, tesnilni sloj uporabiti fenolno epoksidno smolo,-odporno na slani pršil, debelino mazalne plasti pa je treba povečati na 8 μm, da zagotovite, da je čas odpornosti na slani pršil večji ali enak 3500 ur. Korozija v vlažnih in deževnih okoljih v notranjosti je sekundarna; debelina prevleke iz cinka-aluminija je 80 μm, tesnilna plast uporablja navadno epoksidno smolo, debelina mazalne plasti pa je 5 μm, kar lahko izpolni zahtevo glede časa odpornosti na slano prho, ki je večji ali enak 3000 ur. Za vlažno okolje podzemnega tunela je značilna visoka vlažnost, vendar brez neposredne sončne svetlobe, kar zahteva, da tesnilni sloj doda fungicidne komponente, da prepreči rast plesni in poškoduje prevleko, debelina prevleke iz cinka-aluminija pa je 90 μm, kar uravnoteži potrebe proti -koroziji in-plesni. Nizke temperature v alpskih vlažnih okoljih bodo vplivale na žilavost prevleke, zato je treba cink-aluminijevi prevleki dodati 5 % prahu niklja, da izboljšate nizko{20}}temperaturno delovanje prevleke proti-krhkosti in preprečite luščenje prevleke pri nizkih temperaturah.
Katere so ključne kontrolne točke procesa za vijake s kompozitno prevleko?
Ključne kontrolne točke postopka za sornike s kompozitno prevleko so koncentrirane v predobdelavi substrata in strjevanju premaza. Za predobdelavo podlage je treba vijake najprej -razstreliti, da odstranimo površinske oksidne obloge in oljne madeže, hrapavost površine pa je nadzorovana pri Ra1,6-Ra3,2μm, da se poveča kontaktna površina med prevleko in podlago. Pri termičnem razprševanju cink-aluminijeve prevleke je treba temperaturo razprševanja nadzorovati na 400-450 stopinj, razdalja razprševanja pa je 150-200 mm, da se zagotovi enotna prevleka in brez por. Po nanosu tesnilnega sloja ga je treba 30 minut sušiti pri 120 stopinjah, da se epoksidna smola popolnoma zamreži in izboljša učinek tesnjenja. Po nanosu mazalne plasti jo je treba 20 minut sušiti pri 80 stopinjah, da preprečimo razgradnjo politetrafluoroetilena zaradi visoke temperature. Po obdelavi je treba izvesti preskus poroznosti, poroznost prevleke pa mora biti manjša ali enaka 1 %; v nasprotnem primeru je potrebno ponovno nanesti tesnilni sloj. Poleg tega mora biti navojni del vijaka prikrit, da preprečite, da bi premaz zamašil navoj in vplival na sestavo.
Kakšni so-previdnostni ukrepi za namestitev in vzdrževanje vijakov s kompozitno prevleko?
-Namestitev vijakov s kompozitno prevleko na kraju samem se mora osredotočiti na zatezni moment in zaščito prevleke. Za namestitev je treba uporabiti poseben momentni ključ, zategovanje pa je treba izvajati strogo v skladu s konstrukcijskim momentom. Zatezni moment vijakov za-železnice za visoke hitrosti je 350-400N·m, za težke-železnice pa 400-450N·m, da se prepreči poškodba prevleke zaradi prevelikega navora. Med namestitvijo je prepovedana uporaba trdih orodij, kot so jeklene žične krtače, za čiščenje površine vijaka, da preprečite praske na prevleki; če je na površini prah, ga lahko obrišete s čisto krpo. Po namestitvi je treba na spoj med glavo vijaka in matico nanesti mast proti rjavenju, da dodatno izolirate vodno paro. Med vzdrževanjem je treba stanje premaza redno preverjati z inšpekcijskim ciklom 1 leta. Če na premazu pride do manjših poškodb, jih je mogoče popraviti s posebnim sredstvom za popravilo; če poškodovano območje presega 10%, je treba vijak pravočasno zamenjati. Poleg tega se izogibajte stiku med vijakom in močnimi kislinami in alkalijami, da preprečite kemično korozijo prevleke.