Научно - исследовательская работа студента

Анализ применяемых металлов в автомобильной промышленности и их коррозия.

Малькович Николай гр.ТА-23

   Руководитель: Е.М.Громакина

Цель работы: Получить информацию о применении металлов и их сплавов в автомобильной промышленности. Узнать, как металлы реагируют на «коррозию».  Узнать о мерах борьбы с коррозией.

Задача работы:
 получение профессиональных навыков в исследовании внутреннего строения  автомобиля;—

 узнать о методах профилактики и борьбы с коррозией в  автомобильной—  промышленности;

 создать мультимедийный продукт—.

Актуальность: В современном  мире многие люди пользуются автомобилем, поэтому будущий специалист техник-механик должен самостоятельно формировать свои профессиональные компетенции. Полученные знания позволят лучше адаптироваться при выполнении отдельных видов ремонтных работ на производстве.

Гипотеза. Предполагается, что применение знаний о внутреннем строении автомобиля и борьбы с коррозией  позволит повысить уровень профессионализма будущего специалиста.

Каждый день мы наблюдаем за огромным количеством машин; каждая по своему красива, у каждой свои характеристики и стоимость. Интересно, из каких металлов и их сплавов она состоит? Перед вами слайд нашей отечественной модели Лада. Обратите внимание, что в ней черных металлов содержится 67%, а цветных 7%.

В современных же автомобилях доля цветных металлов возросла до (30%). 

Разбивка по металлам состоит из 64% стали, 24% алюминия, 10% чугуна и 2% других металлов.

Из чугуна изготавливают детали разных размеров, например, блок цилиндра мотора очень тяжелый, а поршневые кольца весят всего несколько сот граммов. Сами детали могут быть тонкостенными до 5 миллиметров и толстостенными до 10 миллиметров.

Из серого чугуна отливают корпуса подшипников, рамы, блок картера, коленчатый вал, распределительный вал. Недостаток хрупкость и плохая свариваемость.

Из ковкого чугуна изготовляют шестерни, маховик, крючковые цепи, пальцы режущих аппаратов, и т.д.

Сталь недефицитна, хорошо сваривает детали сложной формы между собой, обладает высокой механической прочностью. Недостаток стали: высокая плотность, из-за этого детали, например, кузов, имеют большой вес; подверженность коррозии, что ведёт к дополнительным материальным затратам по её защите.

 На слайде показаны места деталей машины, выполненные из различных сортов стали.

Алюминий. Если автомобиль на 25% состоит из алюминия, то можно сэкономить два литра бензина на каждые 100 км. Автомобильный концерн Audi в 1994 г. изготовил автомобиль легче стального аналога более чем на 200 кг. Вместо железных деталей поставили алюминиевые. В наше современное время 130 килограмм алюминия в автомобиле не является пределом.

Если разогреть верхние слои алюминия, при помощи сил трения, как в микроволновой печи, то его можно легко сваривать со сталью, при этом уменьшится вес деталей, а долговечность и надежность увеличивать.

Содержание алюминия в автомобильных комплектующих: двигатель – 38 кг, трансмиссия и карданная передача – 20 кг, диски – 15 кг, кузов – 2 кг и т.д. Метод порошковой металлургии применяется для создания алюминиевых деталей таких как блоки цилиндров, винты, поршни и другие.         Анализируя вышесказанное, можно смело утверждать, что за алюминием будущее.

Магний. AZ91D, AZ91E, AM20, AM50 это коррозионностойкие и высокопластичные магниевые сплавы. Метод получение литьё под давлением.  Из магния отливают

1. Крышки: а) клапанных механизмов, б) головки блока цилиндров

2. Каркасы: а) панели приборов, б) сидений, в) кабины,

3. Картеры: а) коробок передач, б) редукторов, в) сцепления

4. Детали рулевой колонки, карбюраторы, впускной коллектор, колеса, фланцы воздушных фильтров, и механизмы реверса тяги.

Титан прочный как сталь, легкий и устойчив к коррозии металл. Дорогостоящий. В автомобильной промышленности из него отливают: для двигателя клапаны и шатуны, нажимные диски, картер сцепления, пружины подвески, выхлопные трубы, рулевые тяги, рычаги подвески, колеса, различные крепежные элементы, боковые зеркала. Пружины из титана клапаны снижают инерционные нагрузки, уменьшают потери на трение, тем самым повышают КПД двигателя, снижают шум и расход топлива. На соревнованиях титановые автомобили меньше по массе, у них больше оборотов двигателя, нагрузка на коленчатый вал и давление на поршень снижаются. Применение шатунов из титана увеличивают обороты автомобиля.  

 Коррозия. Наступает время, когда автомобиль начинает подвергаться коррозии. Например, выступят дыры и трещины у кузова. Это зависит от того как вы ухаживаете за 
автомобилем. Если ваш авто постоянно эксплуатируется, то он менее подвластен коррозии т.к. на него воздействуют воздушные потоки.При пассивном способе борьбы с коррозией металл  изолируют  от  воздействия  окружающей  среды.   При  активном  способе,  на металлическую поверхность   наносят  антикоррозионные средства – антикорры. Металл окисляется, превращается в 
грунтовку и становится устойчив к влажности. Щель зачищают от грязи и влаги,  обрабатывают специальной антикоррозионной жидкостью, затем наносят 
грунтовку, а после мастик. Автомобиль требует постоянного осмотра и при 
надобности обновления покрытия. Сегодня используют преобразователи 
ржавчины «Омега –1» и «Феран».

Практическая  часть.

На слайде показаны этапы избавления от жучка на кузове. Вначале очистим поверхность от грязи. Металлической щёткой уберем вздутия на поверхности. Антокорром  обработаем ржавчину. Берём в руки наждачную шкурку и обрабатываем поверхность до полного исчезновения ржавчины. Затем произведем обезжиривание уайт-спиритом.  В конце работы  антикоррозийная обработка-, например эпоксидным грунтом. После высыхания можно нанести краску. Готово!