Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов 

Способ ремонта деталей полимерными покрытиями заключается в нанесе­нии -слоя полимерного материала на изношенную поверхность детали.

Существуют различные методы нанесения полимеров на поверхности дета­лей машин. Выбор метода нанесения определяется природой полимерного материала, его физическим состоянием при нанесении, толщиной покрытия, габаритными размерами и формой детали.

При нанесении покрытий из расплавов полимеров обычно применяют метод прессования и литье под давлением.

Прессование осуществляется на гидравлических или механических прессах. Для прессования обычно используются пресспорошки из термореак­тивных полимеров, т. е. таких полимеров, которые при отверждении переходят

в неплавкое и нерастворимое состояния. Ремонтируемую деталь, предварительно очи­щенную и обезжиренную, помещают в обогреваемую-прессформу определенной формы и размеров, и в по­лость между восстанавлива­емой поверхностью* и пресс-формой засыпают пресспо-рошок (рис. 5.37, а).

При повышенной темпе­ратуре порошок приобретает пластичность и под дейст­вием давления заполняет все зазоры, прочно соединяясь с поверхностью детали.

Основные параметры процесса прессования — тем­пература, давление и время выдержки. При повышении температуры увели­чивается текучесть полимера и ускоряется протекание процесса формирова­ния покрытия. Время выдержки детали под давлением зависит от скорости нагревания детали, скорости перехода полимера в твердое и неплавкое состояние и формы детали. Режимы прессования обычно устанавливают опытным путем.

Литье под давлением применяется для нанесения покрытий из термопластичных полимеров, которые при нагревании переходят сначала в пластическое, а затем в вязкотекучее состояние, а при охлаждении—вновь в твердое. Литье под давлением осуществляется на специальных литьевых машинах. Ремонтируемую деталь предварительно очищают от загрязнения, обезжиривают, а затем устанавливают в прессформу (рис. 5.37, б). Собран­ную прессформу вместе с деталью устанавливают на литьевой машине, а гра­нулы полимерного материала засыпают в бункер литьевой машины.

Процесс состоит из следующих операций: дозирование полимерного мате­риала, нагрев и расплавление материала в цилиндре литьевой машины до вязко-текучего состояния, вспрыск под давлением порции расплавленного материала через сопло и литниковые каналы в сомкнутую прессформу, охлаждение де­тали в форме, размыкание формы и снятие детали.

Основные технологические режимы формирования покрытий из некоторых полимерных материалов методами литья под давлением и прессования приве­дены в табл. 5.14.

При формировании покрытий из растворов полимеров полимерный мате­риал наносят распылением, окунанием, шпателем или центробежным способом. При  использовании  порошковых    полимерных    материалов    применяют электростатический, струйный и вихревой способы нанесения.

Сущность  струйного  напыления  заключается  в   нанесении  порошка на предварительно   нагретую  деталь  из   пневматического   распылителя.   Способ  простой, достаточно  производительный и позволяет получать  покрытия! хо рошего  качества.

При вихревом нанесении деталь, нагретая несколько выше температурь* ллавления полимера, погружается в ванну, в которой порошок полимера нахо­дится в псевдоожиженном состоянии (рис. 5.39). Частицы полимера, соприка­саясь с горячей деталью, прилипают к поверхности. После удаления из ванны л дополнительного нагрева детали прилипшие частицы расплавляются и рас­текаются по поверхности, образуя ровное покрытие. При нанесении порошков из термореактивных полимеров после оплавления необходимо провести отвер­ждение покрытия, так как неотвержденные покрытия хрупки и нередко само-лроизвольно растрескиваются. Нанесение покрытия в псевдоожиженном слое отличается технологичностью, высокой производительностью, легко автомати­зируется. Указанным способом можно покрывать детали достаточно сложной формы. Качество покрытий, полученных этим способом, во многом зависит от состояния псев-доожиженного слоя.

Образование эффективного псевдоожижен-ного слоя достигается в результате:

1)    равномерного   давления газа на порошок,
находящийся в специальной емкости;

2)    вибрации  емкости,   в   которую   помещен
порошок;

3)    вибрации детали в емкости  с  порошком;

4)    прерывистой подачи воздуха под пористую
перегородку,   закрепленную   на    свободно    кача­
ющихся  эластичных опорах.

Полимерные покрытия применяют для вос­становления размеров изношенных поверхностей, устранения механических повреждений, повыше­ния антифрикционных, противокоррозионных и других свойств поверхности.

Преимущества ремонта деталей полимерными покрытиями:

1)          простота технологического процесса;

2)    высокая химическая стойкость покрытия;

3)    достаточно высокая износостойкость даже при отсутствии смазки.
Недостатки  полимерного   покрытия:

1)     невысокая теплостойкость,  в  большинстве  случаев  не превышающая
200—250° С;

2)     небольшие  допускаемые   удельные   нагрузки.