Антифрикционное покрытие Molykote D-10-GBL для поршней двигателей внутреннего сгорания

Антифрикционное покрытие Molykote D-10-GBL для поршней двигателей внутреннего сгорания

Антифрикционное покрытие Molykote D-10-GBL для поршней двигателей внутреннего сгорания
  1. Подготовка поверхностей перед нанесением покрытия
  2. Методы нанесения покрытия Molykote D-10-GBL
  3. Толщина покрытия
  4. Условия отверждения покрытия и контроль качества
  5. Удаление покрытия
Антифрикционное покрытие Molykote D-10-GBL защищает цилиндры и поршни ДВС от коррозии, износа и задиров. Благодаря графиту и полиамидному связующему компоненту данный материал отверждается при нагреве и выполняет следующие функции:
  • повышает несущую способность поверхности;
  • ускоряет процесс приработки;
  • обеспечивает смазку на весь срок службы;
  • снижает расход топлива, шумы и трение.

Покрытие обеспечивает эффективную работу поршней и цилиндров даже в таких тяжелых условиях, как пуск двигателя при низких температурах, перегреве, недостатке смазки и т.п.

Подготовка поверхностей перед нанесением покрытия

Перед нанесением АФП поршни следует тщательно очистить от масла, воды, фосфатных остатков и иных загрязнений, попавших на поверхности в процессе изготовления. Для более качественного результата нужно использовать специальные приспособления, например, распылители, ультразвуковые ванны, испаряющиеся очистители и т.п. Если вышеупомянутые материалы не справились с загрязнениями, можно использовать промывку деионизированной водой, горячую щелочную мойку (+50-60 °С) или обдув горячим воздухом (+60 °С).

Запрещается трогать поверхности после очистки, так как даже небольшие загрязнения или масло снижает адгезию покрытия.

Если до нанесения покрытия поршни подвергались лужению, следует провести дополнительные испытания, чтобы выявить влияние данного вида обработки. Как правило, олово уменьшает адгезию покрытия, поэтому, при необходимости, лужение производят уже после нанесения Molykote D-10-GBL. Оптимальным вариантом является замена олова покрытием на основе графита.

Для повышения адгезии и защиты от коррозии алюминиевые поршни предварительно подвергают фосфатированию цинком. Данная операция несколько улучшает антикоррозионные и адгезионные свойства покрытия (если юбки имеют гладкие поверхности), но, как правило, в этом методе обработки нет необходимости.

Методы нанесения покрытия Molykote D-10-GBL

Наносится Molykote D-10-GBL методом трафаретной печати или распылением. Перед нанесением покрытия первым методом необходимо тщательно размешать материал в пропеллерных мешалках, барабанах и т.д. Перемешивание следует производить каждые 8 часов, а новый состав – максимум за 12 часов до использования.

Перед распылением покрытия материал разбавляют n-метилпирролидоном (Molykote 7414, Molykote 7415) в количестве 20-30% от общего объема. Емкости распылителей должны быть оборудованы специальными устройствами для перемешивания с целью поддержания твердых смазочных веществ во взвешенном состоянии.
Большинство промышленных распылителей можно использовать для нанесения Molykote D-10-GBL. Рекомендуется использовать сопла диаметром 0,8 мм при рабочем давлении в 275-480 кПа. Дистанцию следует держать таким образом, чтобы покрытие достигало обрабатываемой поверхности еще влажным. Если выбранное расстояние между распылителем и деталью большое, состав высохнет еще до контакта с поверхностью и будет ложиться неравномерно. Оптимальная толщина покрытия составляет не более 5 мкм за один проход. Если требуется более толстый слой, можно провести несколько проходов или использовать дополнительные распылительные головки.

При использовании метода трафаретной печати нужно учесть несколько важных параметров:
  • необходимо размещать оборудование, которым наносится покрытие, в контролируемой атмосфере;
  • процедуру следует проводить при температуре 20±4 °C и относительной влажности менее 50%;
  • высыхание покрытия на трафарете можно замедлить разбавив состав некоторым количеством (примерно 30 г на 1 литр) n-метилпирролидона (Molykote 7414, Molykote 7415);
  • элементы оборудования для перемещения не должны загрязнять или повреждать поверхности поршней;
  • ячейки трафаретов должны соответствовать необходимой толщине покрытия (стандартный размер сетки для покрытия толщиной 18-20 мкм – 85, для покрытий 10-12 мкм – 120);
  • использование специальных линий для нанесения покрытий позволяет обслуживать до 1500 поршней в час.
По завершению процедуры печати трафарет следует очищать следующим образом:
  • вставить лист бумаги между трафаретом и поршнем;
  • производить печать в «ручном» режиме до того момента, пока отпечаток не будет полным и равномерным;
  • извлечь трафарет и тщательно очистить его растворителем (n-метилпирролидоном).

Толщина покрытия

Определить толщину покрытия можно с помощью специальных приборов: измерением с помощью вихретокового толщиномера (для неферромагнитных материалов) или магнитного тощиномера (для ферромагнитных материалов).

Наиболее эффективным является покрытие толщиной от 5 до 25 мкм. Слой толщиной 10-12 мкм эффективно защищает от задиров, схватываний, уменьшает износ. АФП толщиной 18-20 мкм снижает стук поршней.

Условия отверждения покрытия и контроль качества

После всех процедур нанесения АФП Molykote D-10-GBL поршни перемещают в циркуляционную сушилку. Отверждение покрытия зависит от материалов и размеров поршней.

Обычно, при температуре +150 °С время выдержки составляет от 60 до 120 минут, при +180 °С – 30 минут. Во избежание повреждения свежего покрытия при сушке следует поддерживать температуру детали до +200 °С, а время выдержки не должно превышать 30 минут.

После нанесения покрытия Molykote D-10-GBL поршни помещаются в циркуляционную сушилку. Условия отверждения АФП (температура и время выдержки) зависят от размеров и материалов поршней.

После сушки образец с нанесенным покрытием подвергают проверке по следующим параметрам:
  • полнота отверждения;
  • адгезия;
  • толщина и однородность.
Полноту отверждения можно установить при помощи теста на стираемость по ASTM D-4752. Для достижения более точных результатов следует использовать n-метилпирролидон вместо рекомендуемого метилэтилкетона.

Адгезию определяют методом решетчатых надрезов по ASTM D-3359. Данный процесс предполагает использование специальной устойчивой к давлению ленты с известной минимальной величиной адгезионной прочности. Также существует более суровый тест – испытание в кипящей воде в течение 30 минут. Он позволяет определить поршни с недостаточной очисткой поверхностей или повышенной пористостью металла. После завершения теста, охлажденные поршни изучаются на наличие отслоений и вздутий покрытия. Также можно провести тест поршней в нагреваемой емкости со стандартным моторным маслом, которое нагревается до +162 °С в течение 96 ч. Данная процедура не должна приводить к заметной потере адгезии покрытия.

Определить толщину и равномерность покрытия можно при помощи одного из вышеупомянутых измерительных приборов. Этот процесс предполагает проведение нескольких измерений.

Удаление покрытия

Незастывшее покрытие легко удаляется при помощи n-метилпирролидона (Molykote 7414, Molykote 7415). Отвержденное покрытие снимают пескоструйной обработкой, обработкой стеклянной дробью и другими аналогичными методами.

Возврат к списку