Acoperiri de protecție și lubrifianți pentru contactele electrice
Coroziunea metalelor în contact electric este un proces complex care combină interacțiunile pur chimice ale metalelor cu mediul și fenomenele electrochimice care apar în zona de contact între diferite metale. Pentru a le proteja de coroziune, piesele metalice ale contactelor electrice sunt realizate cu straturi speciale de protectie anticoroziva nemetalice sau metalice.
Contactele electrice în instalațiile electrice închise cu un mediu normal sunt de obicei realizate fără acoperiri speciale de protecție.
Acoperirile de protecție împotriva coroziunii în aceste condiții formează în mod natural pelicule de oxizi pe suprafețele firelor care trebuie conectate ca urmare a acțiunii oxigenului din aer asupra acestora.
In instalatiile electrice inchise cu mediu agresiv, in functie de gradul de agresivitate si umiditate, precum si in instalatiile exterioare, partile contactelor electrice sunt acoperite cu folii speciale de protectie nemetalice sau metalice.
Acoperiri anticorozive nemetalice
Pasivarea și oxidarea pieselor de contact din oțel, cupru și aluminiu se realizează prin tratarea lor în soluții apoase de alcalii și săruri sau prin scufundarea pieselor în soluții concentrate de acizi, de exemplu acid azotic sau cromic.
Soluțiile sunt plasate în cuve de oțel staționare speciale, în care sunt încărcate piesele de prelucrat, agățate de tijele de susținere. Procesul de prelucrare a pieselor se realizează prin încălzirea soluțiilor la o temperatură de 50 - 150 ° C și durează 30 - 90 de minute cu eliberarea de vapori nocivi. Ca urmare, băile sunt dotate cu încălzitoare și dispozitive de ventilație.
Turnarea prin suflare este utilizată în principal pentru prelucrarea pieselor de contact din oțel (șuruburi, piulițe și șaibe). Pentru a face acest lucru, piesele sunt încălzite în cuptoare sau cuptoare până la o strălucire albastră și, în timp ce sunt încălzite, sunt scufundate timp de 1 - 2 minute într-o baie umplută cu ulei de in. Părțile sunt apoi îndepărtate din baie și așezate pe un suport, permițând excesului de ulei să se scurgă din ele și să se usuce și să se răcească.
Acoperiri metalice anticorozive
Acoperirile metalice anticorozive presupun acoperirea suprafețelor de contact ale pieselor de legătură cu un strat subțire de alt metal, cum ar fi cadmiu, cupru, nichel, staniu, argint, crom, zinc etc. Aplicarea straturilor de protecție metalice se realizează prin galvanizare, metalizare sau metode la cald.
Galvanic O metodă electrolitică de aplicare a unui strat dintr-un alt metal pe suprafața părților de oțel și cupru ale contactelor electrice. Se efectuează în băi cu electroliză galvanică umplute cu electrolit, trecând prin ea un curent continuu obținut de la redresoare la tensiuni de 6, 9, 12 V.
Electrolitul este soluții apoase sau săruri de metal topite În funcție de compoziția electrolitului, placarea cu cadmiul, placarea cu cupru, nichelarea, placarea cu cositor sau cositorirea, placarea cu argint, cromarea și zincarea se realizează electrolitic.
Procesul de electroliză este însoțit de eliberarea de gaze și vapori nocivi, motiv pentru care încăperile cu băi de electroliză sunt echipate cu ventilație de alimentare și evacuare.
La sfârșitul procesului electrolitic, piesele sunt transferate în băi de clătire cu apă caldă și rece și, după o clătire temeinică, se usucă cu aer comprimat.
Baie cu electroliză galvanică
Metalizare - o metodă de aplicare a unui strat subțire de alt metal pre-topit pe suprafața pieselor de contact prin pulverizare cu un jet de aer comprimat.
Cadmiul, cuprul, nichelul, staniul și zincul sunt folosite pentru metalizare. Topirea preliminară a metalelor se realizează în creuzete sau într-o flacără de gaz combustibil sau un arc electric pe dispozitive speciale, iar aplicarea lor pe piese se realizează prin pulverizare cu pistoale speciale de pulverizare.
Placarea la cald se realizează prin scufundarea pieselor de contact într-o baie de metal topit cu un punct de topire scăzut, de exemplu, cadmiu, staniu și aliajele sale, plumb, zinc și diverse lipituri. Topirea preliminară a metalelor se realizează în creuzete electrice sau în flacăra aparatelor cu gaz și a pistoletelor.
Această metodă este utilizată pe scară largă în condițiile de asamblare pentru cositorirea suprafețelor de contact din cupru și oțel și a pieselor cu diferite lipituri. Pentru a face acest lucru, suprafețele de contact prelucrate, lubrifiate în prealabil cu o soluție de clorură de zinc (acid de lipit), sunt scufundate într-o baie de lipit topit, apoi îndepărtate rapid din baie, spălate în apă și șters cu o cârpă uscată.
Coatorirea suprafețelor de contact se poate face și prin aplicarea manuală a unui strat subțire de lipire topit în flacăra unei pistolețe cu gaz sau a pistolului, folosind fluide fără acid. Calitatea straturilor de protecție aplicate depinde de pre- și post-tratarea părților de contact. Condiția principală pentru obținerea acoperirilor de protecție durabile și neporoase este curățenia suprafeței metalului de acoperit.
Metode de curățare a contactelor electrice
Curățarea prealabilă a suprafețelor și pieselor de contact se realizează în funcție de gradul de contaminare și posibilitățile de producție prin tratament mecanic, chimic sau electrochimic.
O metodă mecanică de curățare a contactelor electrice constă în prelucrarea suprafețelor pe mașini abrazive cu perii metalice, sablare sau prelucrare manuală. Piesele mici (șaibe și piulițe) sunt de obicei prelucrate în tamburi rotativi folosind pulberi abrazive și șlefuite.
După curățarea mecanică, suprafețele și piesele de contact sunt degresate, adică grăsimea existentă și alți contaminanți sunt îndepărtați de pe acestea.
Degresarea se realizează chimic prin spălarea pieselor cu benzină, kerosen, benzen și alți solvenți organici sau gravarea lor în soluții de acizi, săruri acide și baze.Piesele sunt spălate și gravate în băi și aparate speciale.
Procesul de curățare chimică durează de la 5 până la 90 de minute, în timp ce soluțiile încălzite la 70 — 95 ° C sunt folosite pentru gravare. Părțile sculptate sunt clătite de resturile soluțiilor mai întâi în sifon fierbinte, apoi în sifon rece și uscate.
Curățarea și degresarea preliminară completă și de înaltă calitate a părților de contact cu aplicarea ulterioară a straturilor de protecție anticorozivă pe acestea asigură o aderență strânsă a filmelor la metalul de bază și exclude formarea delaminarii defecte asupra acestora.
Învelișurile de protecție metalice pe suprafețele de contact se aplică și prin metoda placare, prin laminarea la cald a unui pachet format dintr-o placă dintr-un metal de bază, precum aluminiu, cu foi subțiri dintr-un alt metal, precum cuprul, suprapuse acesteia pe unul sau ambele. laturi.
Se recomandă aplicarea straturilor de protecție cu cadmiu sau staniu-zinc pe conectorii de eliberare din cupru, zinc, cadmiu, placarea cu cupru, cositorirea sau albastruirea pieselor din oțel și suprafețele din aluminiu placate cu cupru sau armat.
Majoritatea metodelor acceptate de aplicare a straturilor de protecție pe metale, în special pe metale, necesită echipamente tehnologice staționare speciale și complexe pentru implementarea lor.
În îmbinările detașabile ale conductorilor de aluminiu cu conductorii de aluminiu, cupru și oțel ale echipamentelor electrice, suprafețele de contact din aluminiu, datorită oxidării lor active, sunt supuse unei pregătiri suplimentare imediat înainte de conectare.
Acest preparat constă în prelucrarea mecanică și îndepărtarea suprafeței de contact de aluminiu de pe filmul de oxid. In acest caz, suprafata se curata sub un strat de vaselina tehnica, urmata de aplicarea pe suprafata tratata. o grăsime sau pastă protectoare care previne oxidarea metalelor.
Lubrifianții și pastele trebuie să aibă o aderență ridicată (aderență) și să fie aplicate pe suprafață într-un strat subțire, să aibă elasticitate și să nu se crape din cauza fluctuațiilor de temperatură în intervalul de la -60 la + 150 ° C. Trebuie să aibă un punct ridicat de eliberare în 120 — 150 ° C, să fie stabil din punct de vedere chimic, cu excepția degenerării grăsimilor sau pastei, rezistent la umiditate și rezistent la acizi și baze. Încălcarea acoperirii în cel puțin un loc duce la formarea coroziunii metalicecare tinde să mănânce metalul.
În plus, în punctul de contact dintre lubrifiant și pastă, acestea trebuie să asigure distrugerea chimică a peliculei de oxid și să prevină reapariția lui pentru o lungă perioadă de timp.
Vaselina tehnică — o grăsime de hidrocarburi cu punct de topire scăzut sub formă de unguent omogen, fără cocoloașe, de culoare maro deschis sau închis. Punctul de drop nu mai mic de 54 OS.
Vaselina tehnică este utilizată pentru a proteja piesele metalice de coroziune. Când temperatura crește peste + 45 ° C, acest lucru nu garantează reținerea unei cantități suficiente de grăsime în contactul îmbinării. Are o neutralitate crescută față de filmul de oxid format. În industria instalațiilor electrice, vaselina este utilizată pe scară largă ca lubrifiant de protecție împotriva coroziunii în toate cazurile în care este necesar.
Unsoare CIATIM — universală, rezistentă la foc, la umezeală, la îngheț, activată, fără impurități mecanice, unguent omogen de culoare galben deschis sau închis. Punctul de cădere nu este mai mic de 170 °C.
CIATIM este utilizat pentru lubrifiere și protecție împotriva efectelor nocive ale atmosferei la temperaturi ridicate și scăzute. Cu un impact mecanic semnificativ asupra lubrifiantului, vâscozitatea sa dinamică scade, precum și rezistența finală, iar lubrifiantul capătă o fluiditate crescută. Unsoarea CIATIM are o stabilitate chimică sporită și, din punct de vedere al proprietăților sale, este mai potrivită pentru utilizarea în îmbinările de contact decât alte unsori.
Pastele de protecție de zinc-vaselină și cuarț-vaselină sunt un amestec de vaselină tehnică (50%) cu praf de zinc sau nisip de cuarț (50%). Pastele au capacitatea de a distruge pelicula de oxid la asamblarea contactelor folosind materiale de umplutură solide zdrobite fin (zinc sau praf de nisip) introduse în vaselina tehnică.