Metody ochrony nadwozia samochodu przed korozją

UDK 620.193
METODY OCHRONY NADWOZIA SAMOCHODU PRZED KOROZJĄ

Mieszczerynow N.A.¹, Nugaeva W.O.²
Federalna Państwowa Budżetowa Instytucja Szkolnictwa Wyższego „Państwowy Uniwersytet Architektury i Budownictwa w Penzie”¹
Federalna Państwowa Budżetowa Instytucja Szkolnictwa Wyższego „Państwowy Uniwersytet Architektury i Budownictwa w Penzie”²

W artykule omówiono wzrost popularności transportu samochodowego. Wskazano na konieczność wydłużenia okresu eksploatacji pojazdów. Przeanalizowano wpływ korozji na elementy samochodu. Zidentyfikowano główne metody ochrony nadwozia samochodowego przed korozją i przedstawiono sposoby ich realizacji.

Słowa kluczowe: transport samochodowy, korozja, nadwozie, metody ochrony.

METHODS OF PROTECTION OF THE BODY OF THE CAR AGAINST CORROSION
Meshcherinov N.A.¹, Nugaeva V.O.²
The Federal State Educational Institution of Higher Education «Penza State University of Architecture and Construction»¹
The Federal State Educational Institution of Higher Education «Penza State University of Architecture and Construction»²

Transport samochodowy w Rosji, z wielu obiektywnych powodów, zyskuje coraz większą popularność wśród ludności, a jego znaczenie rośnie. Obecnie w Rosji zarejestrowanych jest około 59,7 miliona samochodów, z czego 42 miliony 400 tysięcy to samochody osobowe, stanowiące podstawę transportu indywidualnego. Poziom rozwoju kulturowego i gospodarczego narodu jest dziś w dużej mierze oceniany na podstawie liczby mieszkańców przypadających na jeden samochód. W ostatnich latach liczba samochodów tak bardzo wzrosła, że ruch w miastach stał się utrudniony, a problem zanieczyszczenia środowiska – poważny.

W samochodzie osobowym ceni się przede wszystkim to, że pozwala on dotrzeć z jednego miejsca do drugiego bez przesiadek, z wysokim komfortem i dużą prędkością średnią, czyli w krótkim czasie.

Flota samochodowa jest ważnym wskaźnikiem stanu rynku usług technicznych. Rodzaj pojazdów poddawanych naprawie w dużym stopniu decyduje o jakości i perspektywach rynku serwisowego.

Większość rosyjskiego parku samochodowego stanowią stare pojazdy. Oczywiste jest również, że w przyszłości flota krajowa będzie uzupełniana głównie o samochody zagraniczne w średnim wieku oraz nowe samochody rosyjskie – czyli właśnie ten segment, na który ukierunkowany jest analizowany rynek serwisowy.

Rysunek 1. Elementy samochodu osobowego najbardziej narażone na korozję

Ochrona metali przed korozją opiera się na następujących metodach:
– zwiększenie odporności chemicznej materiałów konstrukcyjnych,
– izolacja powierzchni metalu od środowiska agresywnego,
– obniżenie agresywności środowiska,
– redukcja korozji poprzez przyłożenie prądu zewnętrznego (ochrona elektrochemiczna) [8].

Koncepcja tych metod jest stosunkowo prosta i nie wymaga dużych nakładów. Na przykład, poprzez dodanie do stopu różnych pierwiastków można uzyskać pożądane właściwości, w tym odporność na korozję – co stanowi podstawę procesu stopowania. Stopowanie to wprowadzanie do składu stopu pierwiastków poprawiających właściwości metalu, w tym odporność na korozję. Na przykład, odporność korozyjną stali można zwiększyć przez dodanie niewielkiej ilości (części dziesiętnych procenta) chromu lub niklu.

W rolnictwie i przemyśle maszynowym szeroko stosuje się stale nierdzewne i inne odporne materiały. Są one odporne na działanie korozji atmosferycznej oraz par wielu kwasów i zasad. Jednoczesne wprowadzenie chromu, niklu i tytanu zapewnia odporność na korozję międzykrystaliczną, nawet w wysokich temperaturach pracy. Pomimo wysokiej odporności antykorozyjnej, zastosowanie stali nierdzewnych jest ograniczone ze względu na deficyt pierwiastków stopowych.

Innym sposobem ochrony jest izolacja wyrobów od czynników niszczących, co jednak wymaga znacznych nakładów czasu i pracy. Jedną z powszechnych metod ochrony nadwozi metalowych jest chemiczne pokrywanie metali – tworzenie na powierzchni części ochronnych powłok. Dla stali i żeliwa stosuje się oksydowanie, dla aluminium, magnezu i ich stopów – anodowe oksydowanie (anodowanie), a dla stopów miedzi i cynku – chromowanie.

Jedną z rozpowszechnionych metod ochrony metalu przed korozją jest fosforanowanie – tworzenie na oczyszczonej i odtłuszczonej powierzchni warstwy nierozpuszczalnych fosforanów metali. Powłoki fosforanowe po obróbce olejami, lakierami lub farbami skutecznie chronią metal przed korozją i stanowią doskonały grunt pod malowanie. Dla cynku i aluminium warstwy fosforanowe są podkładem pod farbę, a dla magnezu – niezawodnym środkiem ochrony antykorozyjnej [5–7].

Zdolność ochronna powłoki wzrasta po nałożeniu hydrofobowych filmów odpychających wodę. W tym celu wyroby fosforanowane zanurza się na 7–10 minut w 10% roztworze cieczy silikonowej GKŻ-84 w benzynie B-70, pozostawia do odparowania benzyny i suszy przez 40–50 minut w temperaturze 110–130°C. Takie powłoki nie nasiąkają wodą i pod względem odporności antykorozyjnej nie ustępują powłokom lakierowym.

W ochronie antykorozyjnej szeroko stosuje się powłoki metaliczne, które można uzyskać różnymi metodami: przez zanurzenie w roztopionym metalu, obróbkę galwaniczną, natryskiwanie czy platerowanie.

Najbardziej rozpowszechnioną metodą ochrony powierzchni jest malowanie, które skutecznie zabezpiecza metal przed korozją atmosferyczną. Proces ten jest obowiązkowy podczas naprawy pojazdów [1–3].

SPIS BIBLIOGRAFICZNY

Baszkircew W.I. Odtwarzanie części maszyn i urządzeń za pomocą klejów adhezyjnych: dysertacja doktora nauk technicznych: 05.20.03 / Baszkircew Władimir Iwanowicz – Moskwa, 2004. – 397 s.
Garkina I.A. Opracowanie materiałów specjalnego przeznaczenia: zasady metodologiczne, modelowanie / I.A. Garkina, A.M. Daniłow, W.O. Pietrienko // Almanach nowoczesnej nauki i edukacji. Tambow: Gramota, 2014. – Nr 2. – S. 32–34.
Garkina I.A. Projektowanie i optymalizacja właściwości materiałów jako systemów / I.A. Garkina, A.M. Daniłow, W.O. Pietrienko // Młody naukowiec, 2013, Nr 10, S. 120–123.
Daniłow A.M. Zagadnienia materiałoznawstwa z punktu widzenia teorii sterowania / A.M. Daniłow, I.A. Garkina, E.A. Budylina, W.O. Pietrienko // Aspekty technicznych nauk przemysłowych, 2013, Nr 9(33), S. 3–7.
Rodionow J.W. Wprowadzenie do specjalności „Serwis maszyn transportowych i technologicznych” // Podręcznik dla studentów uczelni wyższych, Penza, 2004.
Rodionow J.W. Określenie efektywności wykorzystania samochodów ciężarowych w różnych warunkach eksploatacji / J.W. Rodionow, M.Ju. Obsziwalkin, W.A. Migaczew // Przedsiębiorstwo transportowe, 2011, Nr 1, S. 45–50.
Rodionow J.W. Regeneracja części samochodowych materiałami polimerowymi / J.W. Rodionow, W.O. Pietrienko // Monografia, wyd. PGUAS, 2018. – S. 164.
Fadejew I.W. Badanie wpływu składników agresywnego środowiska nawierzchni drogowej na korozję podwozia samochodu osobowego: autoreferat rozprawy kandydackiej: 05.22.10 / I.W. Fadejew – Moskwa, 2010. – 18 s.