автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение срока службы деталей сельскохозяйственныхмашин на основе применения органосиликатных покрытий

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (САИМЭ)

На правах рукописи

АБДУНАЗАРОВ Абдулатип

Повышение срока службы деталей сельскохозяйственных машин на основе применения органосиликатных покрытий

Специальность 05.20 03 — Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной

техники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Янгиюль — 1 992

/ ' / ' : с .

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательскон институте механизации и влектрификации сельского хозяйства нечер-возенноП зоны С5ССР (ЦНИИМ2СХ).

Научный руководитель: доктор технических наук,профессор ПОДЛЕКАРЕВ H.H.

Официальные оппонента: заслуженный деятель науки Узбекистана,

член-корреспондент УзАОХН¡доктор технических наук,профессор КАДЫРОВ С.М.

кандидат технических наук ЗРЛ1ИИ В.И.

Ведущая организация - Средозагрореммаи.

Защита диссертации.состоится " 1992 г.

в_^_час.на заседании специализированного совета К 020.38.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Среднеазиатском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте механизации и влектрификации сельского хозяйства ССАИНЭ).

Адрес: 702811, Ташкентская область, Янгиюльский район, п/о Гульбахор-1, САИМЭ.

С диссертацией ложно ознакомиться в библиотеке САИМЭ.

Автореферат разослан

1992 г.

Ученый .секретарь специализированного совета, "7

кандидат технических наук fiffi^v Г.Н.КИМ

АННОТАЦИЯ

В работе приведены обзор работ по антикоррозионной защите сельскохозяйственных машин. лакокрасочными покрытиями. Изложены результаты исследований по определенно состава новых коррозионно-износоустойчивых защитных покрычмй.а также изучении влияния наполнителей на их физико-механическле свойства ( вязкость,твердостьгад-гезия,эластичность,прочность и др.)« Установлена коррозионная стойкость этих покрытий б средах минеральных удобрений и их растворов,жидких комплексных удобрений,ядохимикатов и в органических средах. Определена износостойкость орган о силикатных композиций в различных средах. Изучено влияние внешних факторов на защитную способность композиционных покрытий с планированием эксперимента.

Годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований на один разбрасыватель минеральных удобрений 1-РМГ-4 (МВУ-5А) составляет 6,70 рублей.

Автор защищает:

- методы повышения срока службы деталей машин,работающих в контакте с минеральными удобрениями;

- оптимальный состав и способ получения более износо-и кор-розионностойких защитных композиционных покрытий;

- рекомендации по применений композиционных органосипикатннх покрытий в сельскохозяйственном машиностроении.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акт£апьность_]»боты. Лакокрасочные покрытия,применяемые для защиты от коррозии большинства сельскохозяйственных иашин.зачастуо не выдерживает своего гарантийного срока службы, В результате коррозии некоторые сельскохозяйственные машины имевт срок службы в 3-4 раза меньше срока службы тракторов» Во время ремонта техники подготовка ржавых металлических поверхностей под йкраску очень трудоемкий и трудно осуществимый технологический йроцесс.особенно для таких крупногабаритных узлов сельскохозяйственных машин,как бункера, кузова,рамы .кронштейны и т.д. Особенна остро данная проблема стоит для сельскохозяйственных машин,работашшх в коррозион-ноактивных средах.

Сроки службы этих машин невелики,они быстро выходят из строя вследствие износа и коррозионного разрушения под влиянием хииичес-

ки активных сред. Поэтому повышение срока их службы является актуальной задачей .которая в настоящей работе решается с позиций применения новых защитных лакокрасочных покрытий.

Повышение срока службы разбрасывателей минеральных удобрений на основе применения износо-коррозионно стойких лакокрасочных покрытий.

Обмкт_исследопания. Разбрасыватель минеральных удобрений 1-РиГ-4 (МВ7-5А); «акикравочаае материала; оборудование по те сеть защитных покрытий.

На£чная_новизна._ Разработаны новые составы защитных композиционных органосиликатннх покрытий. Изучено влияние наполнителя и способов подготовки поверхностей на физико-механические свойства композиционных покрытий. Определена коррозионная стойкость защитных органоскпикатных покрытий а минеральных удобрениях и их растворах,в жидких комплексных удобрениях,органических средах и атмосферных условиях,.а также исследована износостойкость покрытий в среде минеральных и жидких комплексных удобрений.

П2акттеская_ценность^ Разработанные композиционные органо-силикатные покрытия в Э...4 раза износо*-и коррозионно стойки »чем исходные покрытия Ш>-133. Применение их позволяет увеличить срок службы деталей разбрасывателей минеральных удобрений и снизить потребность в лакокрасочных материалах. Годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 6,70 рублей на один, разбрасыватель минеральных удобрений типа 1-РМГ-4.

Ршли^дая^ез^^татов^ссле^адшш^ Результаты исследований нашли применение при ремонте машин и оборудования на Ферганской производственном объединении "Азот".ремонтно-производственном предприятии Кировского районного агропромышленного объединения Ферганской области,совхозе-техникуме Бешарык и колхозе "Искра" Кировского района Ферганской области республики Узбекистан.

Ап£обация_£аботы. результаты исследований доложены на научно-технической конференции стран членов СЭВ и ШЮР "Современное оборудование и технологические процессы для восстановления изношенных деталей машин" ("Ремдеталь",Киев,1983 г.); на заседаниях ученого Совета ЦНИИМЭСХ 1982...1984 гг.; на научно-технической конференции Азербайджанского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (КировобадД983 г.);

- г-

на научно-технической конференции Андижанского института хлопководства (Андижан,1984 г.)«

Основные положения диссертации опубликованы в 7 научных статьях.

Ствдкт^а_и_объеи_£аботы. Диссертация состоит из введения, пяти глав,основных выводов,списка использованной литературы и приложений. Содержание изложено на 155 стр.машинописного текста, вклсчает 22 таблиц,29 рис. Библиография - из 104 наименований,из них I на иностранном языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено обоснованно актуальности темы и значению выполненной работы.

В_Де£вой_r.î!5."Состояние вопроса по антикоррозийной защите сельскохозяйственных машин лакокрасочными покрытиями" приведен краткий обзор ранее проведенных работ и результата анализа отечественной и зарубежной научно-технической литературы по теме диссертации.

К защитным материалам деталей машин,работавших в контакте с минеральными удобрениями,предъявляется особые требования,а именно: химическая стойкость и повышенная коррозионная стойкость,износостойкость,низкий коэффициент трения при скольжении по материалу минеральных удобрений и др.

Анализ научно-исследовательских работ показал,что вопросами изучения защитного действия лакокрасочных покрытий занимались 7.Б.Айзенфепьд,А.И.Красильников,П.И.Вассерман,Б,В.Чеботаревскийг Ф ,Гепь^ерих,З.П.Грозинская,У.А.Арспанов,М,М.Севернев,Н.Н.Подпека-рев,В.Н.Дашков,М.И.Карякина,М.Т.Миронов.Ю.Н.Михайловский,В .Д.Гель-бер.И Л .Оржановский.ИЛ .Розен^ельд,К.Л.Жигалова .Н.Д.Томаиов, Н.П.Харитонов,Ш.У.Влдашев.Б.П .Яковлев и другие.

В этих работах редко встречаются материалы .посвященные разработке методов повышения срока службы разбраснваФепей минеральных удобрений в условиях их эксплуатации.

В связи с этим были поставлены следующие задачи исследования:

1. Обоснование оптимального состава и способов получения защитных композиционных органосиликатных покрытий.

2. Изучение защитной способности органосипикатных покрытий

- 3-

электрохимическим методом.

3. Исследование износо-коррозийной стойкости защитных композиционных органосипикатных покрытий при внесении минеральных удобрений и жидких комплексных удобрений,

4. Изучение стойкости защитных композиционных органосипикатных покрытай в атмосферных условиях.

5. Производственная проверка и разработка рекомендаций по применению композиционных органиснликаткых покрытий в сельхозмашиностроении.

6. Определение экономической эффективности применения органосипикатных покрытий.

Во второй главе "Теоретические предпосылки" приведены теоретические исследования по выбору компонентов корроэионно-износо-стойких покрытий на основе органосипикатных материалов и показателей, оценивающих их коррозионно-износостойкость,а также расчет долговечности деталей и узлов разбрасывателей минеральных удобрений I РМГ-4.

Анализ литературных данных показывает,что покрытиям,применяемым дпя защиты разбрасывателей минеральных удобрений,предъявляется весьма серьезные требования,которые наиболее полно удовлетворяется при использовании композиционных покрытий на основе органосипикатных материалов. Большая стоимость и дефицитность этих материалов предопределяет необходимость применения различных композиций. В цепях снижения стоимости и дефицитности этих покрытий нами разработано защитное покрытие на основе жидкого стекла (ГОСТ 13078-81) и органосиликатного покрытия ОС-51-ОЗ (ТУ 84-725-78) с добавлением в качестве наполнителя титанового порошка.

Выбор данной композиции обусловлен тем,что она является са-моотверждасщейся и при совмещении жидкого стекла и органосиликатного покрытия,при их дальнейшем отверждении образуется двойная сетчатая структура,которая позволяет получить практически беспористые плотные покрытия..

В качестве оценки коррозионностойкости деталей машин предлагается коэффициенты стабильности лакокрасочных покрытий и удельной стоимости коррозионного ущерба.

Коэффициент стабильности лакокрасочных покрытий машины определяется из следующего выражения

__% Сокр. н_

АКП= £С0Крн+1С0Кр.д-П ' -4-

где 1С

окр.н ~ сУммаР!1ая стоимость Сипи трудоемкость) окраски новой машины,руб (чел.ч),берется из материалов завода-изготовителя; ^ ОКР.д ~ суммарная стоимость (или трудоемкость) затрат на одно восстановление лакокрасочного покрытия,руб (чел.ч);

П - количество раз проведения работ на восстановление покрытия за нормативный срок службы машин. Коэффициент ущерба от коррозии,учитывавший выход из строя по причине коррозии за период эксплуатации мапины,определена из спедусщего выражения

и scbqc-n

г>к.ущ= о^ ' w

где ^CrjgQ- затраты на одно восстановление деталей от коррозии , руб;

С б - балансовая стоимость машины,руб.. Суммарные затраты на восстановление составных частей машин от коррозии определена из спедусщего выражения:

2GS0C = G30-ьG3n ; (3)

где CgQ - затраты на восстановление окраски деталей мапины,руб; Con - прочие затраты ка восстановление составных частей машин от коррозии,руб. При расчете на йзиаиишние деталей рабочих органов разбрасывателей минеральных удобрений »умно учитывать специфические особенности условия их эксплуатации. Поэтому детали рабочих органов машин для внесения минеральных удобрений нуина рассчитывать па долговечность по коррозионному-кеханичесяону износу,который происходит во время работы машин,и по коррозионному разрушении во время их хранения.

Скорость атмосферной коррозии в прюутствии частиц удобрения определена по формуле

К = Ka - mK , С4)

где Кд, - скорость атмосферной коррозии,г/м^/год;

ГП^ - коэффициент ускорения коррозии,зависящий от свойств минеральных удобрений.

Зная предельно допустимую величину коррозии можно определить срок службы деталей машин

Т - ' с

1К "77-™ >

к Ка'ТПк

где Кдоп " предельно допустимая величина коррозии,г/м^,. Величина износа покрытия в среде минеральных удобрений

ДУУ= т-Тв ; Сб)

где ГП - коэффициент изнашивавшей способности минеральных удобрений,г/м^/год; ТВ - продолжительность изнашивания,год;

Зная предельно допустимый износ,срок службы деталей машин

можно выразить формулой

* ТГ,'Тб'

где бдоп - предельно допустимый износ до ремонта.

В третьей главе "Общая методика исследований" приведены материалы, оборудование,использованные при экспериментальных исследованиях, методика проведения опытов и изучения физико-Механических свойств,а также износо-и коррозионной стойкости защитных покрытий.

Защитное покрытие готовили следующим образом; в емкость помещали 35$ (по массе) органосипикатного. покрытия 00-51-03,добавляли 65$ жидкого стездш и тщательно перемешивали до получения однородной массы.

Затеи б сиесь органосипикатного покрытия и иидкого стекла добавляли 0...90 в..ч,наполнителя - диоксид титана. После подготовки композиции .покрытие оставляли на один час для выхода из него воздушных пузырьков,после чего она готова для нанесения на поверхность образцов.4"

В качестве агрессивной среды использована гранулированная аммиачная селитра,калийное,сложно смешанные удобрения и их раст-воры.кидкие комплексные удобрения. Поскольку в сельскохозяйственном машиностроении главным образом применяют малоуглеродистые стали,то образцы под защитное покрытие дпя лабораторных исспедо-ч

- 6-

ваний изготовлены из стали Ст 3.

Толщина слоя композиционных покрытий на лабораторных образ-, цах измерялась с помощью толщиномеров марки ТН-10,МТН-2 системы академика Акулова,либо прибора ИТГЫ.фиксируощего изменение силы притяжения маятника к металлу в зависимости от топщииы немагнитного покрытия. Структура и состояние композиционных покрытий,их взаимодействие о поверхностьл металлической подложки изучались в прямом и поляризованном свете на металлографическом микроскопе МИМ-8М при 100-кратном увеличении..

Подготовка образцов к опытам,удаление продуктов коррозии и определение коррозионных потерь производили по ГОСТу 17332-71.

Нанесение защитных покрытий и подготовка поверхности осуществлялись согласно ГОСТу 9.054-75.

Атмосферные исследования проводили на экспериментальных участках ЦКИИМЗСХа (п.Жданович Минского района) на стенде коррозионных испытаний. Размещение стендов в секторе коррозионных испытаний производилось согласно ГОСТу 17332-71.

Микрогеометрия поверхности образцов перед нанесением защитных покрытий оценивалась при помощи профилографа-профилометра модели SOI, Изучение физико-механических и адгезионных свойств композиционных покрытий осуществлялось на разрывной машине типа tonis Sohopperс силоизмерением безинерционного вида.

Сопротивление и емкость пакокраоочных покрытий изучали в среде минеральных удобрений на установке,.состоящей из лампового: милливольтметра ВЗ-Е.З, электронного индикатора нуля типа Ф550 и моста переменного тока. Р568, Первый прибор предназначен для измерения эффективного значения синусоидальных переменных напряжений от 0,3 ИВ до. 3 1Ш в диапазоне частот от 20 гц до I Нгц. Второй прибор служит для определения значений равновесия в постах и потенцией етрических схемах переменного тока. Совместно о вольтметром B3-I3 он используется в качестве анализатора гармоник напряжений сложной формы. Последний прибор предназначен для определения емкости и сопротивления слоя защитнога покрытия.

Изучение процесса износа лакокрасочных композиционных покрытий в средах минеральных удобрений производилось на установке типа "крыльчатка". ВзЕвпивание образцов до и после испытаний производилось на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.

проверка покрытия на беспористость производилась с помощью дефектоскопа ЭД-5 или индукционной катушки Румкорфа.

Твердость композиционных покрытий определяли с помочью маятникового прибора МЭ-3,а прочность - У-1Л.

Вязкость композиционных покрытий измерялась при помощи вискозиметра ВЗ-4.

Эластичность защитного покрытия определялась путем изгиба его вокруг металлических стержней различного диаметра на шкале гибкости ЕГ-1.

Обработку результатов влсперкмекта производил;; ¡га ЗЦЗМ "На^и-С" ,для чего была составлена программа регрессивного анализа.. В основу программы положены представленные зависимости планирования и обработки многофакторных экспериментов.

В_четае2той_главе "Исследование влияния наполнителей и способов подготовки поверхностей на физико-механические свойства ор-ганосиликатных композиций,применяемых для защиты сельскохозяйственных машин" приведены результаты лабораторного исследования.

Одной из наиболее важных характеристик композиционных материалов является вязкость, за висящая от состава .структуры и химической природы материала. Достижение определенной вязкости защитного покрытия характеризует на практике качество его нанесения на рабочую поверхность образцов или деталей мапин. Установлено, что5увеличением содержания наполнителя вязкость композиции повышается. Композиционное покрытие,не содержащее наполнителя,имеет условнуп вязкость равнус 1В сек. Однако добавление наполнителя до 15$ вязкость композиции существенно не изменяет .

При испытании адгезионной прочности покрытия без воздействия агрессивной среды установлено,что при содержании наполнителя 32% усилие отрыва максимально (рис.1,кривая I). При меньшем или большем количестве наполнителя в композиции усилие отрыва уменьшается, причел при содержанки наполнителя более 60% оно меньае.чем у композиции без наполнителя. Такое изменение адгезионной прочности связзио с и&севевисн остаточных напряжений,так как известно,что меиду ними существует обратно пропорциональная загисамостг.

Воздействие Здг-гс раствора хлористого калия в течение 30 дней заметно.уменьшило усилие отрыва покрытия (рис.! .кривая 2), С увеличением времени выдержки образцов в среде.усилие отрыва продолжало уменьшаться (рис.1,кривая 3,4).

Твердость занятного покрытия является одной из важнейших характер;! стик,определявших основные эксплуатационные свойства. Иы использовали метод измерения твердости покрытия по изменение амп-

- 8-

А

аз иПа

0,2

0,1

О

15

30 45

% 75

а

Рис.1. Влияние концентрации наполнителя на адгезии композиционного покрытия

1-бе?.з воздействия агрессивной среды; 2,3,^-соответственно после одного,двух и трех месяцев в агрессивной среде (3^ раствор калийной соли)

питудн колебания маятника. Этот, метод позволяет оценивать твердость в условных единицах по отношение к стеклянному числу» Добавление в композиционное покрытие наполнителя в количестве до 90% приводило к увеличение ее твердости от 0,62 до 0,5В условной единицы.

Помимо требования высокой твердости.эксплуатационные условия предъявляет такие требования высокой эластичности покрытия гт.е. его способность выдерживать пластическуо деформации без растрескивания. 3 связи с невозможность!) обеспечить накскиальнуо твердость и эластичность покрытия одновременно,следует выбрать оптимальное сочетание этих свойств.

Деформация за битного покрытия путем изгиба вокруг металлических стерыей показали,что уке с введением в композицию наполнителя,эластичность покрытия сначала возрастает (рис.2,кривая 1), а затеи снимется. Максимальная эластичность получена при содержании наполнителя в диапазоне от 20% до 30$ включительно.

Описанное изменение эластичности "защитного покрытия можно объяснить следусщим: повышение эластичности при введении наполни-

Рис.2, Влияние концентрации наполнителя на эластичность композиционного покрытия

1-беэ воздействия агрессивной среды; 2-после одного месяца в агрессивной среде раствор калийной сопи)

теля в покрытие до 30$ связано существенным снижением остаточных напряжений в нем.

После выдержки образцов в агрессивной среде в течение трех месяцев пр! температуре 20-2°С наблюдалось уменьшение как твердости,так и эластичности защитного покрытия (рис.2,кривая 2),

. Прочность защитного покрытия оценивали по его способности сопротивляться действию ударной нагрузки. Покрытие,нанесенное на плоский образец,испытывали сразу после отверждения и после предварительной выдержки в агрессивной среде.

В пятой главе "Исследование изкосо-коррозионной стойкости органосиликатных покрытий"' отражены защитные способности орг.ано-сипмкатвнх композиционных покрытий в различных сельскохозяйственных средах.

Для исследования защитных свойств покрытий при коррозии различных минеральных удобрений испытаниям было подвергнуто четыре варианта лакокрасочных покрытий,наименование и основные технологические параметры которых приведены в таблице.

Исследование защитных свойств лакокрасочных покрытий производилось емкосгно-омическим методом,позволяющим по изменяющимся,

- Ю-

Таблица

Варианты покрытий и основные технологические параметры материалов

№№ ! !Коп-¡Толщи-'.Толщина !Рабочая!Режим сушки каж-

вари!Наименование ! во !на пок!комппек!вязко- ! дого споя

тов ! П0КРИИЯ , ев *нкм мки | ¡течле^а-!время,

I. Г рунт ГФ-023 Г 30 20 но I

Эмапь Ш-133 I 30 60 24 По I

2. Грунт ГФ-021 I 33 * 20 но I

00-51-03 I 30 60 24 но I

3, Грунт ГФ-021 I 30 20 18-20 24

ОС-51-ОЗ I 30 60 24 18-20 48

4. Грунт ГФ-021» I 30 20 18-20 24

Органосиликатная I 24 18-20 48

композиция 30 60

¡р

вследствие пронйкноиения через покрытие электролита,величинам емкости,сопротивления и их частотным зависимостям ..судить о стойкости покрытия.

Результаты измерения сопротивления и емкости различных вариантов образцов лакокрасочных покрытий представлены на рис.З и

По всем вариантам покрытий с течением времени значения емкости увеличивается,а сопротивления уменьшается,что объясняется заполнением пор электролитом и явлениями,сопровождавшимися при это;«, которые были описаны внпе, Для покрытий змапью Ш-133 характерным Является очень интенсивное увеличение во времени емкости и значительное уменьшение сопротивления. Это объясняется проникновением электролита под покрытие,обладающего низкой адгезией к металлу и подтверждается осмотром образцов после эксперимента. Как правило, покрытие в этом случае легко отделяется от металлической поверхности образцов.

Натурные испытания образцов покрытий подтвердили результаты электрохимических исследований,при испытаниях образцы с лакокрасочными покрытиями бши заложены в минеральные удобрения трех типов: простой - суперфосфат,двойной - хлористый калий,тройной -нитрофоска. Влажность минеральных удобрений в процессе испытаний с цепью создания наиболее агрессивных условий поддерживалась от-

-11- ;

Рис.Э.. Изменение емкости ( С ) стали под покрытиями в зависимости от времени (. Т ) 1,2,3,'»-осответствует вариантам в таблице

Рис.Ч, Изменение сопротивления ( К ) покрытий в зависимости от времени (- Т )

Х^.-З.^-соответствует вариантам в таблице

носитель высокой (около 90$). Защитные свойства определялись по увеличение веса образцов во времени в процессе их набухания и визуальным наблюдением за состоянием покрытий.

- 12-

Наибольшей стойкостью также как и при испытаниях емкостно-омическим методом обладает органосиликатное композиционное понятие по вариантам 2,3,4,так как набухание их меньше всего.

Таким образом на основании проведенных комплексных исследований защитных свойств различных вариантов покрытий установлено, что наиболее стойкими являются органосиликатная композиция по вариантам 3,4. Эти покрытия могут быть рекомендованы в качестве эффективных средств защита от коррозии деталей машин,работающих в агрессивных средах.

Согласно вариантов,приведенных в таблице изучались износостойкость лакокрасочных покрытий, результаты исследований изнашивания указанных покрытий в аммиачной селитре влажности 2% приведены на рис.5.

Рис.5. Износ лакокрасочных покрытий в среде минеральных удобрений в зависимости от времени 1,2,3,4-соответствует вариантам в таблице

В качестве эталонного образца был взят образец с покрытием по первому варианту,время износа которого I час.

Как видно из рис.5 лучшей износостойкостью обладают органо-сипикатные композиции С вариант 4). При изнашивании покрытий по варианту I происходило быстрое отслаивание пленки вследствие плохой адгезии к металлу..

такое различие относительной износостойкости защитных мате-

риалов .видимо связано с физико-механическими свойствами их.

Под воздействием гранул минерального удобрения в отдельных точках полимерной поверхности изменяется химический состав лакокрасочного материала,® результате чего разрушаются химические связи между молекулами,по месту двойных связей присоединяются основные или кислотные остатки,а также происходит вымывание анти-ок сиди а;: том, что приводит в конечном счете к локальной химической релаксации напряжения в неметаллическом покрытии. Вследствие этого защитное покрытие в агрессивной среде становится неустойчивым, в нем одновременно с хшадческики реакциями протекают локальные процессы ускоренного старения. Наряду с этим при абразивном износе на неметаллические покрытия кратковременными импульсами непрерывно накладывается напряжения от частиц аммиачной селитры,в результате чего разрушение защитного слоя характеризуется двумя стадиями:

а) химическим взаимодействием агрессивной среды.которое может механически активироваться ударами частиц удобрений;.

б) механическим удалением частиц перерожденного защитного слоя вследствие релаксации напряжений вблизи места разрыва.

Таким об разом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод,что наиболее износостойкими являится органосиликат-ные покрытия.

Защитные свойства покрытий зависят главным образом от их способности устранять влияние внешних факторов на процесс коррозии, По величине коррозии под споем покрытия при варьировании воздействия внешних факторов можно установить степень влияния каждого переменного на коррозионный процессу также определить 'защитную способность^лакокрасочного покрытия.

Объектом исследования служили образцы из стали Ст 3 с нанесенными наиболее характерными из двух типов защитных покрытий: органо-силикатная композиция и эмаль ГФ-13Э. Нанесение покрытий и подготовка поверхности осуществлялась согласно ГОСТу 9.054-75. Исследования защитных свойств покрытий проводились в термовдаго-камере Г-^ при относительной влажности 100$ в течение 720 ч. В качестве плана был выбран полный факторный эксперимент 23.

В результате расчетов было получено уравнение регрессии, связывавшее защитные способности покрытия в г/м2,наличие на поверхности образца органического химически активного вещества (ОХАВ") -

- /</- '

Xi (г/и**); толщина покрытия - X? (мки) и температура -X* (°С):

для 00-5I-03:

У1 = 3,019 +0,182 хг0,5бхг+0,091 )(3 + 0,052x^2 <8)

дпя ГО-133:

Уг=10(б9+1(08х1+1171х2+0/49кз+0,49х1х2+0,33х1>сз-0(25х1х3-0(3х1х2х3 (9) '

Полученные уравнения адекватны .поскольку расчетные значения критерия Фишера для обоих случаев не превысили табличных значений.

Из уравнений регрессии (8.9) видно,.что с увеличением количества органического химического вещества Xi возрастает величина коррозионного поражения под всеми покрытиями,а с уменьшением - падает.

При увеличении толщины покрытия Xj коррозионные процессы зам ед ля стоя,.а при уменьшении - возрастают. Температура окружающего воздуха X з различно впкяет на защитную способность покрытий. С увеличением температуры процесс коррозии под слоем органо-силикатной композиции замедляется га под покрытием эмали Ш-133 -ускоряется..

Защитная способность лакокрасочных покрытий обусловлена прежде всего толщиной слоя,.в меньшей степени - наличием ОХАВ и температурой окружавшей среды. При этом противокоррозионные свойства органосиликатной композиции зависят' от температуры в меньшей мере,чем эмали Ш-133,. •

Проведен расчет экономического эффекта применения органоси-ликатных композиций дпя разбрасывателей минеральных удобрений L-PMT-4.

Годовой экономический эффект от применения органосиликатных композиций на один разбрасыватель минеральных удобрений 1-РМГ-4 составляет 6,70 рублей,

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

I. Дпя защиты деталей и узлов сельскохозяйственных машин от коррозии и воздействия агрессивных сред наиболее перспективными является композиционные покрытая на основе -органосиликатных мате- •

- 15-

риалов и жидкого стекла с добавлением в качестве наполнителя диоксид титана.

2. Наибольшей износо-коррозионностойкостьо обладает покрытие,у которого массовая доля органосиликатного материала и жидкого стекла составляет соответственно 35 и 6%.

3. Установлено,что добавление в органосипикатные композиции до 00% (по массе) наполнителя улучшает их защитное свойство в агрессивных средах.

Ц. Оптимальная толцина органосиликатной композиции,при которой обеспечивается полная сплошность полимерной пленки .составляет 50-60 мкм.

5. Органосиликатнне композиционные покрытия является в 2,... И раза более коррозионно-износостойкими по сравненио с эмальо ПФ-133.

6. Годовой экономический эффект от применения органосипикат-ных композиций на один разбрасыватель минеральных удобрений типа I—РМГ-^ составляет 6,10 руб.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

I. Подлекарев H.H. Дбдуна заров А. Защита сельскохозяйственной техники от коррозии органо силикатными покрытиями »//Тезисы докладов на научно-технической конференции стран членов СЭВ и №РЮ "Современное оборудование и технологические процессы для восстановления изношенных деталей машин".Ремдеталь-вЗ.-М.,1983. Часть вторая.-C.I36...138.

2» Алекперов А.Ф.,АбдуНазаров А.,.Тарасов С.В, Исследование защитной способности органо силикатных покрытий емкостно-смическим - методом//Весгник селвЬкохозяйственной науки.Реф.научно-техничес-кий сборник.-Баку ,1983.-И' 6.-C.6I . ..ез.

3. Абдуназаров А.,Тарасов С.В. Коррозионная стойкость материалов и защитных органосиликатных покрытий рабочих органов машин для приготовления и внесения минеральных жидких комплексных удобрений//Механизаци§ хлопководства.Pe<t>.научно-технический-сбор-ник.-Ташкент,198Э.^' II.-С.14. ..15.

4. Подлекарев H.H..Абдуназаров А. Защитные свойства лакокрасочных покрытий в среде минеральных удобрений//Цеханизация хлопководства.Реф.научно-технический сборник.-Ташкент,1984.3.-С.24...26.

5. Титов В.П..Старкова А.М..Павлов A.B. .Подпекарев H.H., Абдуназаров А. Композиция для защитных покрытий о наполнением фосфатом титана/Димия и химическая технология.-Минск,1987.-Вып. I.-С.бб...70.

6. Абдуназаров А. Исследование влияния внешних факторов на защитнуо способность лакокрасочных покрытий с использованием методов планирования эксперимента//Механизация и электрификация сельского хозяйства/Труды ЦНИИМЭСХ.-Минск,1988.-Вып,31.-С.139...

7. Абдуназаров А. Оптимизация толщины защитного покрытия машин для внесения минеральных удобрений и ядохимикатов//Механизация и электрификация сельского хозяйства/Труды ЦНИИМЭСХ.-Иинск, 1989.-Вып.32.-C.I24...128.

Подписано к печати 28.12.91 Печ.я. 1,0 Тираа 100 Заказ S97-ПМО УзНИЙНТИ