![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Характеристика клеев и области применения клеевых соединений
Клеевые соединения находят все более широкое применение в самолетостроении. В основу процесса склеивания положено явление адгезии, т. е. способность некоторых веществ органического и неорганического происхождения прилипать к поверхности других материалов (металлических и неметаллических). Склеивание происходит при определенных для данной марки клея температуре, давлении и времени выдержки. В результате возникающих при взаимодействии клея со склеиваемыми поверхностями физико-химических процессов образуется клеевая пленка с механической прочностью (когезией), необходимой для передачи усилий при нагружении конструкции. В результате склеивания обеспечивается равномерное распределение напряжений при нагружении, гладкость поверхностей, герметичность швов, уменьшение веса, снижение трудоемкости и стоимости работ, высокая коррозионная стойкость и возможность соединения разнородных материалов. К недостаткам клеевых соединений относятся: сравнительно невысокая их теплостойкость, относительно низкая прочность, особенно при неравномерном нагружении, снижение прочности соединения вследствие «старения» клеевой пленки, необходимость нагрева конструкции для термической обработки клея, длительность цикла изготовления, токсичность большинства клеев и отсутствие надежных объективных методов и средств контроля. Несмотря на указанные недостатки, применение клеевых соединений непрерывно расширяется, чему в значительной степени способствует разработка новых, более совершенных клеев и технологических процессов склеивания. Области применения клеевых соединений. В настоящее время успешно могут склеиваться детали узлов и агрегатов с прямолинейными и криволинейными швами в самом различном сочетании марок материалов, Условия работы некоторых узлов самолетов не допускают наличия отверстий под болты и заклепки, поскольку они, являясь местом концентрации напряжений, значительно снижают усталостную прочность и ресурс конструкций. В таких случаях наиболее эффективна замена заклепочных соединений клеевыми. В агрегатах оперения (элеронах, щитках, рулях и др.) часто применяется тонкая обшивка. Для получения гладкой обшивки заклепочные соединения ее с элементами каркаса могут выполняться впотай наклейкой на обшивки лент в местах расположения швов. Особое значение приобретает склеивание при создании многослойных конструкций с легкими заполнителями из газонаполненных пластмасс или сот. Клеевое соединение, усиленное сварными точками, обладает высокой прочностью, герметичностью и лучшими по сравнению со сварным антикоррозионными свойствами. Требования к клеям. К клеям предъявляются требования, вытекающие из условий работы их в конструкции, а также чисто технологические: — клей не должен вызывать коррозии или способствовать ее развитию; — летучие составляющие в клее должны отсутствовать либо их количество должно быть минимальным для предотвращения образования пор в шве; — коэффициенты термического расширения клея и склеиваемых материалов должны быть равны или близки друг другу, чтобы исключить образование внутренних напряжений при изменении температуры; — желательно применение клеев холодного отверждения или с невысокой температурой термической обработки для уменьшения коробления и исключения снижения коррозионной стойкости материалов на алюминиевой основе; — вязкость клея должна позволять механизировать и автоматизировать процесс склеивания. Жизнеспособность клея должна быть по возможности длительной. Клей должен хорошо смачивать поверхность и заполнять зазоры между склеиваемыми деталями, что исключает вероятность непроклея; — необходимое при склеивании давление должно быть минимальным, что упрощает технологическую оснастку; — в составе клея не должно быть компонентов, оказывающих вредное влияние на здоровье рабочих. Многие из существующих клеев отвечают большинству из указанных Характеристика клеев. В настоящее время насчитывается около 100 марок отечественных синтетических клеев, обладающих различными физико-механическими и технологическими свойствами. Прочность клеевых соединений зависит от марок соединяемых материалов, качества подготовки поверхностей и режима склеивания (давление, температура, время выдержки). В табл. 20 приведены характеристики некоторых клеев и клеевых соединений. Прочностные характеристики клеев получены после непосредственного выполнения клеевого соединения. По мере «старения» в результате окислительных процессов и деструкции клеевой пленки прочность соединения несколько снижается (рис. 194). По теплостойкости клеи можно разделить на четыре группы, охватывающие интервалы температур: 1) 60—80° С — при длительном (десятки часов) воздействии температур (БФ-2, ВК-32-ЭМ, ПУ-2, ВК-5 и др.); 2) 100—150° С — при длительном воздействии температур (эпоксид П и Пр, ВК-1, ВК-9); 3) 200—350° С — при длительном воздействии температур (ВК-4, ВК-32-200, ВС-10Т и др.); 4) до 700—1200° С — при кратковременном воздействии температур (ВК-2, ВК-8, ВК-10). В зависимости от температуры склеивания все клеи могут быть разбиты на две группы: склеивающие без подогрева (ПУ-2, ВК-5, ВИАМ-БЗ и др.) и с подогревом (БФ-2, ВК-32-200, ВС-ЮТ, ВК-32-ЭМ, эпоксид П, Пр и др.).
Таблица 20
|