Лако-красочные материалы — производство

Клеесварные конструкции получают при использовании контактной точечной сварки и склеивания для соединения та­ких металлов, как алюминиевые, магниевые и титановые спла­вы, а также стали всех типов. Наибольшее применение нахо — цят конструкции из алюминиевых сплавов, которые составля­ют более 95% общего объема клеесварных конструкций [335,. ~ 6].

Клеесварные соединения имеют более высокие прочност­ные характеристики, а в ряде случаев и лучшие антикоррози­онные свойства, чем сварные и клеевые. Кроме того, при их производстве не требуется дорогостоящее оборудование для обеспечения давления. Клей в клеесварном соединении вос­принимает значительную часть напряжений при нагружении соединения и, следовательно, разгружает сварные точки. Пе­рераспределение напряжений уменьшает их концентрацию в опасном сечении сварного соединения и повышает прочность комбинированного соединения, особенно при циклических на­грузках. В свою очередь, сварные точки улучшают работу

клеевого соединения в условиях неравномерного отрыва, от дирающих и циклических нагрузок, повышая общую работоспс собность и долговечность [336]. Долговечность клеесварных сс единений примерно в 2 раза превышает долговечность сварны соединений аналогичной конструкции [337, с. 116].

Применение клеесварных конструкций может существенн повысить долговечность в условиях воздействия акустически нагрузок. Однако травление поверхности в зонах сварных тс чек в клеесварных соединениях приводит к снижению долге вечности [338].

Клеесварные соединения могут быть выполнены двумя СПС собами: 1) нанесение на одну из свариваемых поверхносте слоя жидкого клея, затем соединение поверхностей и проведе ние контактной точечной сварки по слою клея; отверждени клея проводится после сварки; 2) контактная точечная свар ка поверхностей и нанесение клея под нахлестку сварног шва с последующим его отверждением (при температуре от верждения клея). Давление при склеивании обеспечивается з счет сварной точки [89, с. 52].

Первый способ изготовления клеесварных соединений бс лее прост, однако имеет недостатки: клей выдавливается месте сварной точки неравномерно и неполностью, поэтом при сварке он сгорает, и продукты деструкции вызывают об разование таких дефектов, как поры, трещины и т. д. Наличи слоя клея меняет также контактное сопротивление и ухудша ет условия сварки, что обусловливает необходимость жестки: ограничений допустимой продолжительности сварки и исклю чает возможность применения сварки по клею для крупнога баритных конструкций.

Второй способ изготовления клеесварных конструкций луч ше в технологическом отношении и применяется при создани] крупногабаритных конструкций. Однако клей может зате кать в нахлестку не на любую высоту, поэтому данный спосої может быть применен только для соединений, размер нахлест ки у которых не превышает 30 мм (как исключение — ді 40 мм). При этом способе ограничивается промежуток време ни от приготовления клеев до их нанесения (как правило, оі не превышает 30 мин).

При изготовлении клеесварных конструкций с использова нием полиамидных клеев на поверхность наносят токопрово дящий полиамидный грунт, затем проводят точечную сварку после чего кромки соединения защищают адгезионной пастой которая затекает под соединяемые поверхности во время от верждения [339].

При создании клеесварных соединений возможно такж применение пленочных клеев, при этом сварку осуществляю по пленочному клею. Использование пленочных клеев весьм эффективно, так как при этом можно проводить отверждени конструкции в любом положении, обеспечивая вместе с тев

вномерную толщину слоя клея в соединении. Однако по — ольку пленочный клей не выдавливается из сварной точки їй сварке и является диэлектриком, необходимо в пленке лать отверстия по месту сварных точек, что, в свою оче — :дь, влечет за собой усложнение технологии изготовления геесварных соединений [335, с. 10].

При конструировании клеесварных соединений необходи — э учитывать способ их изготовления, а также свойства ис — )льзуемого клея. Следует помнить, что прочность сварных >чек при отрыве относительно невелика, а разрушающая на — >узка при отрыве клеевого соединения почти в 2 раза пре — зішает прочность при сдвиге. Поэтому клеесварные соедине — ля рационально использовать в каркасных конструкциях, эименять конструктивные элементы открытого типа (для эеспечения возможности подвода прямых электродов на ста — ионарных сварочных машинах) и т. д.

Для клеесварных соединений, как правило, применяют леи с невысокой вязкостью, выделяющие при отверждении ебольшое количество летучих продуктов. Наиболее широкое рименение нашли пастообразные эпоксидные клеи ВК-1МС,

ч-4С, КЛН-1 и КС-609 [20, с. 220]. Для заполнения нахлест — и (при заливке клеев после сварки) клей КЛН-1 следует рименять только для соединений с нахлесткой не более 5 мм, клей К-4С — с нахлесткой не более 36 мм и клей 1К-1МС — для соединений с нахлесткой не более 42 мм. Про — іежуток времени от приготовления клея до его нанесения не [олжен превышать для клеев КЛН-1, К-4С и ВК-1МС соот — іетственно 10, 20 и 30 мин [14, с. 105].

Весьма удобен для изготовления клеесварных соединений )азработанный сравнительно недавно клей ВК-39 [337, с.

.14]. Он имеет ряд преимуществ перед перечисленными выше ілєями, так как в отличие от клея ВК-1МС не стекает с юртикальных поверхностей, а по сравнению с клеями К-4С и КЛН-1 имеет большую жизнеспособность. Клей ВК-39 может 5ыть использован для изготовления клеесварных соединений ю любой технологии. Проведение сварки по клею ВК-39 возмож­на в течение 4—5 ч с момента приготовления клея. Заливать клей после проведения сварки можно в течение 1—3 ч с момента его изготовления (1 ч для деталей с нахлесткой до 40 мм и 3 ч при нахлестке 12—20 мм). Прочность клеесварного соединения алюминиевого сплава Д16АТ, выполненного с применением клея

ВК-39, в 3—3,5 раза выше прочности аналогичного сварного с единения. Клей ВК-39 отверждается при 120 °С в течение 3 расход клея составляет ПО—120 г/м2. Он предназначен д эксплуатации в интервале температур от —60 до 150 °С обеспечивает следующие показатели прочности клеевых соел нений алюминиевого сплава Д16АТ (травленого):

Клеесварные соединения получают также с использован ем пластизольных клеев, при этом они, как правило, имея более высокую прочность, чем соединения на эпоксидных кл ях [336].

Для клеесварных соединений титановых сплавов, которі эксплуатируются при температурах до 300 °С, используют п лиимидные клеи, например клей Р4/А5. Прочность клееева ных соединений титанового сплава 6AL4V, выполненных применением этого клея, практически не изменяется при ТЄІ пературах до 300°С (рис. 4.11). Разрушающая нагрузка дj клеесварных соединений на 75% больше, чем для клеевы Воздействие температуры 290 °С в течение 500 и 1000 ч пра: тически не сказывается на прочности клеесварных соединени в то время как прочность клеевых соединений в этих условия снижается значительно [340].

Весьма интересно применение для клеесварных соединени анаэробных клеев, которыми заполняют зазоры после точе> ной сварки. Использование анаэробных составов обеспечив: ет повышение герметичности соединений.