Оценка защитных и декоративных свойств МП

Оценку защитных свойств покрытий (AЗ) в баллах проводят по результатам оценки коррозионных поражений основного металла. Оценочный балл защитных свойств покрытия устанавливают по табл. 5.3 в зависимости от площади коррозионных поражений основного металла, рассчитываемой по формуле (5.1). Запись оценки защитных свойств покрытия состоит из сокращенной записи вида оценки – AЗ и числового значения оценочного балла AЗ 5.

Оценку декоративных свойств покрытий (АД) в баллах проводят по результатам оценки коррозионных поражений покрытия. Оценочный балл декоративных свойств покрытия устанавливают по таблице 5.3 в зависимости от площади коррозионных поражений покрытия, рассчитываемой по формуле

,

(5.2)

где K_i – коэффициент значимости i-го вида коррозионного поражения, определяемый по Приложению А; S_i – площадь коррозионного поражения, рассчитываемая по формуле (5.1).

Запись оценки декоративных свойств покрытия состоит из сокращенной записи вида оценки – АД и числового значения оценочного балла, например АД 4. Запись обобщенной оценки включает в себя оценку декоративных и защитных свойств через запятую, например: АД 4, AЗ 5.

Допустимый уровень коррозионных поражений и соответствующую оценку устанавливают в нормативно-технической документации.

Примеры оценки защитных и декоративных свойств покрытия приведены ниже.

Пример 1. Плоский образец размером 100×150×1 мм из стали марки Ст3 с покрытием Н.9 после испытаний в промышленной атмосфере. Устанавливают приемлемый балл по таблице 5.3 – не менее 5. По таблице 5.1 определяют следующие виды коррозионных поражений:

А – потускнение поверхности на 61% поверхности;

Г – коррозия покрытия с образованием окислообразных продуктов (неудаляемые темные точки и пятна) на 3,2% поверхности;

Д – коррозия покрытия с образованием солеобразных продуктов (светло-зеленые пятна и точки) на 2,7% поверхности;

К – коррозия основного металла (пятна и точки) на 1,3% поверхности.

В соответствии с формулой 5.2 и таблицей 5.1 вычисляют суммарную площадь коррозионных поражений покрытия и основного металла

S_декор = 0,2×61+0,8×3,2+1×2,7+1×1,3=18,76.

По таблице 5.3 определяют оценочный балл декоративных свойств покрытия – АД 3. По величине площади коррозионного поражения основного металла (1,3%) определяют по таблице 5.3 оценочный балл защитных свойств покрытия – AЗ 6. Обобщенная оценка – АД 3, AЗ 6. Декоративные свойства покрытия не удовлетворяют своему назначению, защитные – удовлетворяют.

Пример 2. Деталь из стали с покрытием М3.H18.X1 после испытаний под навесом в условиях микроклиматического района с морским климатом. Необходимо оценить защитные и декоративные свойства. Устанавливают приемлемый балл по таблице 5.3 – не менее 5.

При оценке образца по таблице 5.1 определяют следующие виды коррозионных поражений:

Е – коррозия подслоев (зеленые и голубые точки и мелкие пятна) на 3,5% поверхности;

К – коррозия основного металла (точки ржавчины) на 1% поверхности.

В соответствии с формулой (5.2) и таблицей 5.1 вычисляют суммарную площадь коррозионных поражений покрытия и основного металла

S_декор = 1×3,5+1×1=4,5.

По таблице 5.3 определяют оценочный балл декоративных свойств покрытия – АД 5. По величине площади коррозионного поражения основного металла (1%) определяют по таблице 5.3 оценочный балл защитных свойств покрытия – AЗ 7.

Обобщенная оценка – АД 5, AЗ 7. Декоративные и защитные свойства покрытия удовлетворяют своему назначению.

Комплектование лабораторной работы

5. Чертежи деталей с техническими требованиями к нанесению ЛКП.

6. Образцы-свидетели с ЛКП.

7. Микроскоп МБС-9 (увеличение от 4 до 100).

8. Линейка слесарная ГОСТ 427–75.

Порядок проведения экспериментальных исследований

1. Ознакомиться с правилами нанесения на чертежах деталей обозначений покрытий согласно Приложению В.

2. Ознакомиться с терминологией, применяемой для защитных и декоративных МП, видами коррозионных поражений МП (подразд. 5.1).

3. Ознакомиться с методикой оценки коррозионных поражений МП (подразд. 5.1.1), методикой оценки защитных и декоративных свойств МП (подразд. 5.1.2).

4. Определить визуально на образцах-свидетелях виды коррозионных поражений и цвет продуктов коррозии МП согласно таблицам 5.1, 5.2.

5. Измерить на образцах-свидетелях с помощью микроскопа МБС-9 и слесарной линейки площади коррозионных поражений основного металла и МП, назначить оценочные балы по каждому виду коррозионного поражения согласно методике подразд. 5.1.2.

6. Провести обобщенную оценку декоративных (АД) и защитных (АЗ) свойств МП для одного из вариантов согласно таблице 5.4.

7. Оформить отчет по лабораторной работе.

Таблица 5.4 – Варианты для обобщенной оценки МП

Содержание отчета

1. Краткий конспект, отражающий характеристики коррозионных поражений МП (подразд. 5.1), обобщенные количественные оценки коррозионных поражений МП (подразд. 5.1.1), защитных и декоративных свойств МП (подразд. 5.1.2).

2. Привести один из примеров оценки защитных и декоративных свойств МП.

3. Расчет обобщенной оценки защитных и декоративных свойств МП для одного из вариантов согласно таблице 5.4 по указанию преподавателя.

4. Выводы по работе.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Аронов, Н. В. Оборудование и механизация цехов неметаллических защитных покрытий [Текст] / Н.В. Аронов. – М. : Машиностроение, 1969. – 312 с.

2. Гжиров, Р. И. Краткий справочник конструктора [Текст] / Р.И. Гжиров. – Л. : Машиностроение, 1983. – 461 с.

3. Денкер, И. И. Технология окраски изделий в машиностроении [Текст] / И.И. Денкер. – М. : Высш. шк., 1979. – 215 с.

4. Корякина, М. И. Испытания лакокрасочных материалов и покрытий [Текст] / М.И. Корякина. – М. : Химия, 1988. – 272 с.

5. Ямпольский, А. М. Методы контроля качества защитных покрытий [Текст] / А.М. Ямпольский. – М. : Машиностроение, 1966. – 152 с.

6. ГОСТ 9.032-74. ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Классификация и обозначения. – Введ. 01.01.75. – М. : Изд-во стандартов, 1976. – 37 с.

7. ГОСТ 9.301-86. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования. – Введ. 01.01.86. – М. : Изд-во стандартов, 1987. – 26 с.

8. ГОСТ 9.302-88. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля. – Введ. 01.01.89. – М. : Изд-во стандартов, 1976. – 67 с.

9. ГОСТ 9.303-84. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору. – Введ. 01.01.85. – М. : Изд-во стандартов, 1988. – 64 с.

10. ГОСТ 9.305-84. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий. – Введ. 01.01.86. – М. : Изд-во стандартов, 1985. – 181 с.

11. ГОСТ 9.306-85. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Обозначения. – Введ. 01.01.87. – М. : Изд-во стандартов, 1985. – 13 с.

12. ДСТУ 2491-94. Покриття металеві та неметалеві неорганічні. Терміни та визначення. – Введ. 01.07.95. – К. : Держстандарт України, 1994. – 39 с.

13. ГОСТ 9.313-89. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические на пластмассах. Общие требования и технологические операции. – Введ. 01.07.90. – М. : Изд-во стандартов, 1989. – 56 с.

14. ГОСТ 9.311-87. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Метод оценки коррозионных поражений. – Введ. 01.07.88. – М. : Изд-во стандартов, 1987. – 15 с.

15. ГОСТ 9.407-84. ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида. – Введ. 01.07.85. – М. : Изд-во стандартов, 1987. – 8 с.

Приложение А

Условные обозначения защитных покрытий
в технической документации

Правила нанесения на чертежах изделий обозначений покрытий (защитных, декоративных, электроизоляционных и т.п.) установлены стандартами [6,11].

Обозначения покрытия приводят в технических требованиях чертежа после слова «Покрытие».

Запись условных обозначений металлических и неметаллических неорганических покрытий в технической документации выполняют в следующем порядке:

– обозначение способа обработки основного металла (при необходимости) – по таблице А.1;

– обозначение способа получения покрытия – по таблице А.2;

– обозначение материала покрытия – по таблице А.3;

– минимальная толщина покрытия – по таблице А.4;

– обозначение электролита, из которого требуется получить покрытие (при необходимости), – по таблице А.5;

– обозначение функциональных или декоративных свойств покрытия – по таблице А.6, А.7;

– обозначение дополнительной обработки – по таблице А.8.

В обозначении покрытия наличие всех перечисленных составляющих не обязательно.

Таблица А.1 – Способы обработки основного металла

При необходимости в обозначении покрытия допускается указывать минимальную и максимальную толщину через дефис.

Допускается в обозначении покрытия указывать способ получения, материал и толщину покрытия, при этом остальные составляющие условного обозначения указывают в технических требованиях на чертеже. Толщину покрытия, равную или менее 1 мкм, в обозначении не указывают, за исключением драгоценных металлов.

Способ получения покрытий, окрашивающихся в процессе анодного окисления алюминия и его сплавов, магния и его сплавов, титановых сплавов, обозначают Аноцвет.

Таблица А.2 – Обозначение способов получения покрытия

Таблица А.3 – Условные обозначения материалов покрытий

Таблица А.4 – Ряды толщин покрытий

Таблица А.5 – Обозначение электролитов

Таблица А.6 – Функциональные свойства покрытия

Таблица А.7 – Обозначение декоративных свойств покрытий

Таблица А.8 – Виды дополнительной обработки покрытия

Цвет покрытия, соответствующий естественному цвету осажденного металла (цинка, меди, хрома, золота и др.), не служит основанием для отнесения покрытия к окрашенным.

Материал неметаллических неорганических покрытий обозначают сокращенным наименованием: окисное – Окс, фосфатное – Фос.

Если покрытие подвергается нескольким видам дополнительной обработки, их указывают в технологической последовательности.

Обозначение покрытия записывают в строчку. Все составляющие обозначения отделяют друг от друга точками, за исключением материала покрытия и толщины. Обозначение дополнительной обработки ЛКМ отделяют чертой дроби.

Материал покрытия, состоящий из сплава, обозначают символами компонентов, входящих в состав сплава, разделяя их знаком дефиса, а в скобках указывают максимальную массовую долю первого или первого и второго компонентов в сплаве, отделяя их точкой с запятой в случае трехкомпонентного сплава. Например, защитное МП из двухкомпонентного сплава медь–цинк с массовой долей меди от 50 до 60% и цинка от 40 до 50% обозначают М-Ц (60); защитное МП из трехкомпонентного сплава медь-олово-свинец с массовой долей меди от 70 до 78%, олова от 10 до 18%, свинца от 4 до 20% обозначают М-О-С (78; 18).

В обозначении материала покрытия сплавом при необходимости допускается указывать минимальную и максимальную массовые доли компонентов. Например, покрытие сплавом золото–никель с массовой долей золота от 93 до 95%, никеля от 5 до 7% обозначают Зл-Н (93-95).

В обозначении многослойных покрытий (таблица А.9), втом числе покрытий, состоящих из слоев одного и того же материала, отличающихся по свойствам, указывают вид покрытия послойно в порядке нанесения, а также толщину каждого слоя.

Таблица А.9 – Условные обозначения многослойных покрытий

Примечание. *Нбо - никелевое покрытие, полученное из

электролитов с блескообразователем.

Если покрытие подвергают нескольким видам дополнительной обработки, то все они указываются в технологической последовательности, обозначения отделяются точкой.

Толщину покрытия, равную или менее 1 мкм, в обозначении не указывают, если нет технической необходимости (за исключением драгоценных металлов).

Примеры условных обозначений металлических и неметаллических неорганических покрытий в технической документации приведены в таблице А.10.

Таблица А.10 – Условные обозначения металлических и неметаллических неорганических покрытий

Запись условного обозначения неметаллических органических ЛКПв конструкторской и технологической документации выполняют в следующем порядке:

- вид ЛКП (грунты, шпатлевки, эмали, лаки, нитрокраски, масляные и эмульсионные краски) и обозначение основного пленкообразователя ЛКМ (таблица А.11), цвет (цвет покрытия обозначают полным наименованием, за исключением черного ЛКП, его обозначают ч.);

- класс ЛКП по показателям внешнего вида и отделки;

- условия эксплуатации ЛКП при воздействии климатических факторов или особых сред (табл. А.12).

Обозначение системы ЛКП записывают в технологической последовательности (шпатлевка, грунтовка, материал ЛКП, количество слоев).

Обозначение материала ЛКП, класса покрытия и условий эксплуатации отделяют точками. При воздействии различных условий эксплуатации их обозначения разделяют знаком дефиса.

Водно-дисперсионные ЛКМ имеют в обозначении буквы ВД, органодисперсионные – ОД, водоразбавляемые – В, порошковые – П.

Таблица А.11 – Основные пленкообразователи ЛКМ

Таблица А.12 – Группы и условия эксплуатации

Наименование ЛКП по назначению	Группа эксплуатации	Условия эксплуатации
Атмосферостойкие		Покрытия, эксплуатируемые на открытых площадках
Ограниченно- атмосферостойкие		Покрытия, эксплуатируемые под навесом и внутри помещений
Консервационные		Покрытия для временной защиты
Водостойкие		Покрытия, стойкие к воздействию пресной воды (4/1), морской воды (4/2)
Специальные		Покрытия, стойкие к излучениям; светящиеся; материалы для пропитки
Маслобензостойкие		Покрытия, стойкие к воздействию масел (6/1), бензина, керосина (6/2)
Химически стойкие		Покрытия, стойкие к воздействию паров (7/1), кислот (7/2), щелочей (7/3), растворов солей (7/4)
Термостойкие		Покрытия, стойкие к воздействию повышенных температур
Электроизоляционные		Покрытия, стойкие к воздействию электрического тока, разрядов
Грунтовки		–
Шпатлевки		–

По внешнему виду (по блеску,%) ЛКП в соответствии со стандартом [6] подразделяют на следующие классы:

– высокоглянцевые – более 60%;

– глянцевые – от 50 до 59%;

– полуглянцевые – от 37 до 49%;

– полуматовые – от 20 до 36%;

– матовые – от 4 до 19%;

– глубокоматовые – менее 3%.

Стандарт [6] определяет семь классов отделки ЛКП: I– наличие дефектов не допускается; от II доVII – возможны сорность или отдельные включения с учетом их числа, а также риски и штрихи. Классы отделки от IIIдо VII допускают волнистость, от V до VII – потеки, от IV доVII – разнооттеночность.

Различают ЛКП для эксплуатации в условиях умеренно континентального (У), тропического (Т) и холодного (ХЛ) климата [6].

Если ЛКП предшествует металлическое или неметаллическое неорганическое покрытие, то их обозначения отделяют косой чертой, причем на второе место ставят обозначение ЛКП.

Примеры обозначения ЛКМ:

1. Эмаль ХВ-16 – перхлорвиниловая эмаль (ХВ) для атмосферостойких покрытий (1), регистрационный номер 6.

2. Краска П-ВН-212– порошковая (П) краска на винилацетиленовой основе (ВН) для внутренних работ (2), регистрационный номер 12.

3. Грунтовка В-КЧ-0207 – водоразбавляемая (В) грунтовка (0) на основе каучуков (КЧ), регистрационный номер 207.

Примеры обозначения ЛКП:

1. Грунтовка ФЛ-ОЗ коричневая VI. УХЛ4 – покрытие грунтовкой ФЛ-03 по VI классу, эксплуатируемое в вентилируемом помещении без искусственно регулируемых климатических условий в условиях умеренного макроклиматического района.

2. Эмаль ХВ-124 голубая V. 7/1 - Т2 – покрытие голубой эмалью

XB-I24 по V классу, эксплуатируемое под навесом в атмосфере, загрязненной газами химических и других производств, в условиях тропического сухого микроклиматического района.

3. Эмаль АС-710 серая. Лак АC-76 IV. 7/2 – покрытие серой эмалью АС-710 с последующей лакировкой лаком АС-76 по IV классу, эксплуатируемое при воздействии растворов кислот.