Использование пасты Castolin CastoTin 2 для лужения вкладышей подшипников скольжения перед заливкой баббитом
Традиционный подход и его недостатки
Классическая схема подготовки вкладышей к нанесению баббитового покрытия включает следующие операции:
- Очистка от загрязнений и остатков смазочных материалов;
- Расплавление и удаление отработавшего баббита;
- Зачистка механическим способом;
- Обработка поверхности кислотами (азотная, соляная) с промежуточными промывками водой;
- Нанесение флюса;
- Изоляция участков, не подлежащих лужению;
- Лужение при нагреве детали до ~320 °C;
- Заливка баббитом.
Эта многоступенчатая процедура имеет серьёзные минусы: выделение едких кислотных паров, высокие тепловые нагрузки, опасность разбрызгивания расплава. Особую проблему представляет травление чугунных вкладышей из-за наличия графитовых включений – требуется дополнительная деграфитизация, и часто результат оказывается неудовлетворительным с первого раза, что ведёт к повторению операций.
Решение от Castolin: Компания предлагает вместо цепочки химических обработок использовать одностадийную технологию с применением специальной пасты CastoTin 2. Этот материал совмещает функции флюса и припоя, что позволяет объединить этапы 4–7 традиционной методики в единственное действие – нанесение пасты и последующий нагрев до необходимой температуры.
Характеристики продукта
Паста поставляется в готовом к употреблению виде. Основой служит оловянно-медный порошковый сплав SnCu3 (доля меди 2,5–3,5 %), дополненный коррозионно-активным флюсом на базе неорганических галогенидов (хлорид цинка).
- Безопасность: Не содержит свинца, кадмия, цинка и сурьмы, что разрешает её использование в пищевом машиностроении.
- Качество: Материал отличается отличной растекаемостью, равномерно покрывает обрабатываемую зону и создаёт плотный, беспористый лудильный слой.
- Применение: Предназначена для лужения сталей (в т.ч. нержавеющих), меди, латуни, никеля, чугуна, бронзы и томпака.
Пошаговая технология подготовки вкладышей с использованием пасты CastoTin 2
Ниже приведён алгоритм, гарантирующий надёжное сцепление баббита с основой.
| № | Операция | Описание |
|---|---|---|
| 1 | Первичное обезжиривание | С помощью органического растворителя (уайт-спирит, ацетон, нефрас) и чистой ткани удалите все маслянистые следы. Это необходимо, чтобы при последующей абразивной обработке жиры не втирались в поверхность. |
| 2 | Механическая активация | Удалите окалину, ржавчину, остатки старого припоя и наклёпанный слой, чтобы создать шероховатый рельеф. Для этого применяйте угловую шлифмашину (УШМ) с абразивным кругом либо дробеструйную (пескоструйную) установку. Дробеструйная обработка предпочтительнее, так как даёт более однородную микрошероховатость. |
| 3 | Очистка от пыли и финишное обезжиривание | Продуйте поверхность сжатым воздухом, свободным от масляных паров. При необходимости протрите ветошью, смоченной растворителем. Важно: после этого не касайтесь зачищенной зоны руками – работайте только в чистых перчатках. |
| 4 | Нанесение пасты | Тщательно перемешайте содержимое банки до получения однородной массы (при необходимости допускается разбавление дистиллированной водой или фирменным разбавителем CastoTin). Кистью или деревянным шпателем распределите пасту тонким равномерным слоем по всей лудимой поверхности. Излишки, попавшие на участки, не предназначенные для лужения, удалите сухой ветошью. |
| 5 | Нагрев и плавление | Нагревайте вкладыш равномерно любым доступным способом (газовая горелка, печь, индуктор, ИК-излучатели). Признак завершения процесса – переход пасты в жидкую фазу и появление устойчивого зеркального блеска на поверхности расплава. Предостережение: не допускайте прямого попадания пламени на пасту и перегрева свыше 300 °C, иначе флюс может разложиться и пригореть. |
| 6 | Удаление остатков флюса в горячем состоянии | Сразу после расплавления, пока деталь ещё сохраняет температуру ~200–250 °C, возьмите влажную (не мокрую!) ветошь и энергично протрите залуженную зону. Испаряющаяся вода смывает агрессивные соли флюса. Работайте быстро, чтобы не допустить излишнего охлаждения. Техника безопасности: из-за интенсивного парообразования используйте защитные очки и перчатки, не подносите лицо и руки близко к месту контакта воды с горячим металлом. На этом этапе вкладыш уже пригоден для заливки баббита. |
| 7 | Промывка и сушка (если заливка откладывается) | Если заливка не производится немедленно, дайте изделию остыть до 50–60 °C, затем промойте его тёплой водой с жёсткой щёткой, ополосните дистиллированной водой и просушите сжатым воздухом или чистой сухой тканью. После этого поверхность сохраняет готовность к заливке. |
Расходные нормы и экономическая эффективность
- Средний расход пасты: 1,7 г на 1 дм².
- Расход растворителя (при использовании): около 0,3 г на 1 дм².
- Ориентировочная стоимость: обработки 1 дм² – не выше 1,6 евро (по состоянию на 2016 год).
Это сопоставимо с расходами на классическую кислотную подготовку, однако новая технология значительно сокращает время и полностью исключает применение опасных кислот.
Результаты промышленных испытаний
В июне 2016 года на одном из ведущих металлургических комбинатов была проведена опытная обработка четырёх чугунных вкладышей диаметром 250 мм с последующей заливкой баббитом марки Б83. Ультразвуковая дефектоскопия не выявила никаких признаков отслоения залитого слоя от залуженного основания. Таким образом, паста CastoTin 2 показала высокую эффективность не только для чугуна, но и для стальных и бронзовых изделий.
Меры безопасности
- Обеспечьте постоянный воздухообмен в помещении, желательно с местной вытяжкой над рабочим местом.
- Не допускайте вдыхания аэрозолей и газов, выделяющихся при нагреве флюса.
- Обязательно используйте респиратор, защитные очки, непромокаемые перчатки и специальную одежду.
- При протирке горячей детали влажной тканью соблюдайте особую осторожность, чтобы не получить ожог паром.
- Отработанные материалы (ветошь, остатки пасты) утилизируйте согласно действующим экологическим нормам.
Выводы
Применение пасты Castolin CastoTin 2 позволяет полностью отказаться от опасного и длительного кислотного травления, заменив его на быстрое, безопасное и надёжное лужение. Данный метод сокращает производственный цикл, минимизирует вредное воздействие на персонал и гарантирует прочную адгезию баббита к основе, что подтверждено результатами ультразвукового контроля в реальных производственных условиях.