Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Августа 2013 в 17:15, отчет по практике
Известно, что при производстве летательных аппаратов широко используется алюминий и его сплавы, что обусловлено его малой плотностью (2,7 г/ ), высокой пластичностью, т.е. способностью обрабатываться давлением, хорошей тепло- и электропроводностью, высокой коррозийной стойкостью.
Также играет роль его распространенность в земной коре и то, что он занимает первое место по этому показателю среди конструкционных материалов, опережая железо (процент содержания алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45 до 8,14 % от массы земной коры, железа - приблизительно 4,65).
Не смотря на высокую антикоррозийную стойкость алюминия и его сплавов, их дополнительно подвергают анодному окислению (анодированиию) для усиления защитной окисной пленки на поверхности алюминиевых изделий, т.е. для повышения их стойкости в агрессивных средах
Введение
История ОАО «Роствертол»
Общие понятия об оксидировании
Контроль качества анодно-окисного покрытия
Заключение
Список используемой литературы
Содержание
Введение
История ОАО «Роствертол»
Общие понятия об оксидировании
Контроль качества анодно-окисного покрытия
Заключение
Список используемой литературы
Введение
В соответствии с учебным планом я проходил производственную практику в центре заводских лабораторий открытого акционерного общества по производству боевых и гражданских вертолетов «Роствертол» с четвертого июля 2013 года по двадцать шестое июля 2013 года.
Я был принят для прохождения производственной практики в штат общества на должность лаборанта, где мною были рассмотрены вопросы защиты алюминия и его сплавов, используемых при производстве деталей вертолета, от коррозии методом анодного оксидирования.
Известно, что при производстве летательных аппаратов широко используется алюминий и его сплавы, что обусловлено его малой плотностью (2,7 г/ ), высокой пластичностью, т.е. способностью обрабатываться давлением, хорошей тепло- и электропроводностью, высокой коррозийной стойкостью.
Также играет роль его распространенность в земной коре и то, что он занимает первое место по этому показателю среди конструкционных материалов, опережая железо (процент содержания алюминия в земной коре по данным различных исследователей составляет от 7,45 до 8,14 % от массы земной коры, железа - приблизительно 4,65).
Не смотря на высокую
антикоррозийную стойкость
История ОАО «Роствертол»
Завод основан 1 июля 1939 года. В 1944 году завод начал выпуск самолетов УТ-2М и По-2, широко применявшиеся во время Второй мировой войны. До конца 1940-х производились летательные аппараты деревянной конструкции с поршневыми двигателями.
В 1949 предприятие приступило к серийному производству транспортно-десантных планеров Як-14. вместимостью 25 человек. Это первая цельнометаллическая машина, выпускавшаяся предприятием.
В 1954—1955 на заводе производился турбореактивный самолёт-
С 1955 по 1980 год у истоков вертолётостроения во главе завода стоял Д. М. Чумаченко, удостоенный звания Героя Социалистического Труда в 1971 году. Он перепрофилировал Ростовский авиазавод в трудное для него время на выпуск принципиально нового вида продукции — вертолётов.
Первенцем серийного
вертолётостроения стал вертолё
В 1959 завод освоил выпуск первого тяжелого
транспортно-десантного вертолё
По окончании процесса приватизации 1 июля 1992 года Ростовский вертолётный производственный комплекс и получил наименование Открытое акционерное общество «Роствертол».
С 1980 по 2000 год завод возглавлял М. В. Нагибин, именем которого назван бывший проспект Октября в Ростове-на-Дону.
В декабре 2010 года предприятие вошло в состав ОАО «Вертолеты России» — дочерней компании ОАО «ОПК Оборонпром».
В настоящее время ОАО «Роствертол» серийно производит боевой вертолет нового поколения Ми-28Н «Ночной охотник» (Ми-28НЭ в экспортном варианте), вертолет огневой поддержки Ми-35 М. Продолжается производство вертолета Ми-24П. Также на предприятии выпускается тяжелый транспортный вертолет Ми-26Т и его модернизированная версия Ми-26Т2.
«Вертолёты России» - один из мировых лидеров вертолётостроительной отрасли, единственный разработчик и производитель вертолётов в России, а также одна из немногих компаний в мире, обладающих возможностями для проектирования, производства, испытаний и технического обслуживания современных гражданских и военных вертолётов. Головной офис ОАО «Вертолёты России» расположен в Москве. В состав холдинга «Вертолёты России» входят конструкторские бюро, вертолётные заводы предприятия по производству, обслуживанию и ремонту комплектующих изделий, а также сервисная компания, обеспечивающая послепродажное сопровождение техники в России и за ее пределами. Холдинг «Вертолёты России» образован в 2007 году, но ключевые предприятия имеют более чем 60-летнюю историю.
В более чем 100 странах мира используется свыше 8500 российских вертолётов, что составляет 14% мирового вертолётного парка.
По состоянию на 2012 год на долю «Вертолётов России» приходилось около 85% российского рынка вертолётов и 14% всех мировых продаж в долларовом эквиваленте.
На предприятиях «Вертолётов России» произведено около 35% мирового парка боевых вертолётов и около 17% мирового парка сверхтяжелых вертолётов (максимальная взлетная масса более 20 тонн), а также 56% мирового парка средне-тяжелых вертолётов (максимальная взлетная масса от 8 до 15 тонн).
В 2011 году компания отчиталась о росте основных финансовых и операционных показателей. По сравнению с 2010 годом, выручка выросла на 27,8% и составила 103,9 млрд. руб., а показатель EBITDA увеличился на 31,7% и составил 18,0 млрд. руб. В 2011 году прибыль возросла на 12,7% и составила 7,0 млрд. руб. В свою очередь, поставки вертолётов увеличились на 22,4% и составили 262 вертолёта.
В первом полугодии 2012 года выручка выросла на 42,3% по сравнению с I полугодием 2011 года и составила 60,3 млрд. руб. Чистая прибыль ОАО «Вертолёты России» в I полугодии 2012 года по международным стандартам финансовой отчетности (МСФО) выросла по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 12,9% и составила 3,1 млрд. руб.
По состоянию на конец 2012 года, твёрдый портфель заказов холдинга «Вертолёты России» превысил 800 вертолётов.
Общие понятия об оксидировании
Основное назначение этого процесса — защита черных и цветных металлов от атмосферной коррозии. Особенно широко применяют оксидирование алюминия и его сплавов. Это наиболее простой и надежный метод защиты их от коррозионного разрушения. Оксидирование алюминия может быть осуществлено электрохимическим и химическим путем.
Основной промышленный способ — электрохимический. Процесс проводят в гальванической ванне на аноде. Чаще всего используют растворы серной кислоты, реже хромовой и щавелевой кислот.
Оксидная
пленка, образующаяся в результате анодного
окисления алюминия, хорошо защищает от
атмосферной коррозии, служит прекрасным
грунтом под лакокрасочное покрытие, прочно
адсорбирует анилиновые красители, окрашивается
ими в различные цвета, легко пропитывается
различными лаками, маслами, компаундами.
Пленка устойчива к воде и некоторым минеральным
кислотам, однако легко растворяется в
щелочах. Она состоит из кристаллической
γ-модификации
и аморфной окиси алюминия.
Пленка отличается достаточной твердостью, хорошо сопротивляется механическому износу и обладает высокими электроизоляционными свойствами. Так, микротвердость оксидного покрытия на техническом алюминии составляет 5000—6000 МПа, удельное электрическое сопротивление .
Оксид образуется на поверхности алюминия в результате анодного окисления
Он состоит из двух слоев: плотного барьерного слоя толщиной 0,01—0,1 мкм, расположенного непосредственно на поверхности металла, и внешнего пористого слоя, толщина которого может достигать 200—400 мкм. Рост пленки в процессе электролиза происходит не со стороны электролита, а от металла. Механизм ее образования окончательно не изучен. Н. Д. Томашов с сотрудниками предполагают, что барьерный слой возникает в результате взаимодействия ионов алюминия и кислорода при их встречной миграции: ионов к внешней поверхности барьерного слоя, ионов в направлении металла (рис. 1).
Ионы образуются при анодном растворении алюминия
,
а ионы согласно реакции
Рис.1 Схема образования оксидной пленки на алюминии.
С внешней стороны под действием электролита барьерный слой разрыхляется, в образовавшиеся поры и каналы проникает электролит, способный растворять .
На аноде одновременно, но с разной скоростью протекают два процесса: формирование барьерного слоя в результате электрохимического окисления металла у основания пор и химическое растворение пленки в электролите. Поэтому рост пленки возможен только тогда, когда скорость растворения оксида ниже скорости его образования.
В процессе оксидирования толщина барьерного слоя практически не меняется; увеличение толщины оксида происходит благодаря росту пористой части пленки, обращенной в сторону электролита.
Толщина анодно-оксидных покрытий при выбранном режиме электролиза зависит не только от количества электричества, затраченного на формирование оксида, но и от химического состава и структуры оксидируемого металла (рис. 2).
Проведение процесса в серной кислоте наиболее экономично; в ней можно получать защитные пленки почти на всех алюминиевых сплавах, в то время как в других электролитах, например хромовокислом, оксидирование сплавов с высоким содержанием меди и кремния затруднено. Чаще всего процесс проводят в 20%-ном растворе H2S04 при температуре 20° С и анодной плотности тока 1—2 А/дм2.
Для повышения защитных свойств оксидной пленки изделия после оксидирования и промывки обрабатывают паром или горячей водой, погружают в горячие растворы хроматов и бихроматов, гидрофобизируют специальными веществами. При обработке паром происходит смыкание пор из-за гидратации окисла. В процессе хро-матной обработки образуются более стойкие соединения типа (А1О)2СrО4.
Химическое оксидирование алюминия и его сплавов осуществляют путем погружения деталей на 5—10 мин при температуре 90—95° С в щелочные хроматные растворы, содержащие, г/л: 50 Na2СОз; 2,5 NaOH; 15 Na2Cr04. Этот способ по сравнению с электрохимическим оксидированием проще, но имеет ограниченное применение из-за малой толщины образующейся пленки (3—4 мкм) и ее невысоких механических и диэлектрических свойств.
Метод оксидирования черных металлов, известный также под названием воронения, относится к самым старым способам защиты стали от коррозии. Процесс можно проводить химическим, термическим и электрохимическим способами.
Химическое оксидирование стали осуществляют кипячением изделий при 135—145° С в растворе следующего состава, г/л: NaOH 600—700; NaNO2 200—250; NaNO3 50—100. Время обработки и температура зависят от содержания углерода в стали. Чаще всего, температура процесса составляет 135—145° С, а время 30—90 мин.
В результате взаимодействия железа со щелочью и окислителем на поверхности образуется оксидная пленка, состоящая преимущественно из магнитной окиси . Толщина пленки (0,6—3 мкм) и скорость ее роста зависят от концентрации щелочи, окислителя и температуры проведения процесса.
Для повышения антикоррозионных свойств оксидную пленку промасливают, для чего изделие после оксидирования сначала погружают на 2—3 мин в горячий 2—3%-ный раствор хозяйственного мыла (для лучшего смачивания маслом), а затем на 5—10 мин в минеральное масло (трансформаторное, машинное, пушечное) при температуре 105—120° С.
При термическом оксидировании стальные детали, нагретые до 450—470° С, помещаются в льняное масло или при температуре ~300°С в расплав солей, содержащий 55% NaN02 и 45% NaNO3. В первом случае образуется пленка черного цвета, во втором — синего.
Электрохимическое оксидирование стали проводят в 40%-ном растворе NaOH при 80—120°С и анодной плотности тока 3—10 А/дм2.
Ввиду относительно невысоких защитных свойств оксидных пленок на стали воронение применяют главным образом для декоративных целей, а также для придания черной окраски деталям стрелкового оружия и точных приборов.
Оксидирование — один из эффективных способов повышения коррозионной стойкости магниевых сплавов. Его осуществляют в хромовокислых электролитах с последующим нанесением лакокрасочного покрытия.
Контроль качества анодно-окисного покрытия
Во время прохождения производственной практики для определения качества анодно-окисного покрытия я руководствовался производственной инструкцией ПИ 1.2.616-2003, разработанной на самом предприятии.
Контроль качества анодно-окисного покрытия проводился следующим образом:
- проверить параметры технологического режима (температуру, плотность тока, продолжительность процесса, напряжение) при подготовительных операциях, операции анодного окисления, дополнительной обработки;
- проверить состав ванн и степень загрязненности растворов;
- определить качество анодно-окисного покрытия.
Контроль технологического режима
Режим обработки для всех операций должен находиться в рекомендованных пределах. С целью стабилизации процессов и, соответственно, качества анодного окисления регулирование и контроль режимов обработки рекомендуется автоматизировать.