В опытовом бассейне ЦАГИ были проведены сравнительные испытания окрашенных и полированных гребных винтов с одинаковыми диаметром, шагом и дисковым отношением на моторе «Нептун-23». Эффективный упор полированного винта при скорости 36 км/ч оказался выше на 8 кгс. Это эквивалентно увеличению мощности мотора на 10% (2 л. с.).
Лучше всего полировать винты при помощи быстровращающихся мягких кругов из фетра, войлока и сукна или двигающихся между двумя шкивами лент. На поверхность таких кругов или лент наносятся мелкозернистые абразивные материалы или полировальные пасты. На прогулочных судах обычно используются литые или сварные винты из мягкой (не закаливающейся) стали, сплавов меди или алюминия, поэтому для их чистовой обработки (полировки) после опиловки напильником можно применять только мягкие абразивные материалы, чаще всего — пасты ГОИ (Государственного оптического института). Эти пасты выпускаются в упаковке в виде тюбиков или в «кусках» трех сортов: грубая, средняя к тонкая.
Грубая (крупная) паста имеет светло-зеленый цвет; она позволяет снять слой металла толщиной в несколько десятых миллиметра Применяется для удаления следов обработки поверхности режущим инструментом.
Средняя (мелкая) паста зеленого цвета используется для снятия слоя металла, измеряемого сотыми долями миллиметра. После обработки поверхности на ней исчезают даже штрихи.
Тонкая (микромелкая) паста имеет черный цвет с зеленоватым оттенком. Она служит для окончательной обработки, в результате которой поверхность приобретает зеркальный блеск. При полировании с этой пастой снимается слой металла в тысячные доли миллиметра.
Пастам ГОИ, кроме деления на группы, присваиваются номера (марки), обозначающие средний размер зерен абразива в мкм: грубая паста — № 50, 40, 35, 30, 25, 20; средняя — № 15, 10; тонкая — № 7, 4, 1.
Для обработки гребных винтов прогулочных судов достаточно использовать грубую и среднюю пасты ГОИ. Тонкую пасту применяют только гонщики — для винтов высокоскоростных мотолодок и скутеров.
При полировке применяются смазывающие материалы, которые ее ускоряют, сохраняют остроту зерен, а также охлаждают обрабатываемые поверхности. Это керосин, бензин, легкие минеральные масла, содовая вода. Для быстрой обработки стальных поверхностей в керосин добавляют 2,5% олеиновой кислоты и 7% канифоли.
Если нет пасты ГОИ, то ее можно заменить масляной краской «окись хрома», которая разводится керосином.
Для полировки винтов из латуни, бронзы и других металлов можно использовать крокусную пасту (окись железа), которая продается в магазинах в готовом виде (в зубопротезировании она известна под названием «паста для золота»).
Для тонкой полировки годится порошок «Блеск», разведенный машинным маслом.
Как подготовить винт к полировке? Стальной винт большого диаметра удобнее очистить от краски, не снимая с вала. Старую краску можно снять при помощи паяльной лампы.
Пламя лампы периодически приближают к поверхностям винта и удаляют от них. совершая кругообразные движения, не допуская разогрева металла до красного цвета. Краски и окислы можно удалить при помощи смывок «СД» и «КД», разбавителей и разжижителей красок — SR2. Р-5. Р-13, Р-14. Винты из сплавов меди и алюминия следует обрабатывать только химическими препаратами!
Смывки и составы наносятся тампонами (если винт небольшого диаметра, то он погружается в них). Выдержав 2—3 ч, смывки удаляются тампонами.
Винты малого диаметра лучше снять с гребного вала.
Пленки окислов с неокрашенных винтов снимаются при помощи специальных составов, затем поверхности нужно обязательно обезжирить ацетоном, бензином, этилацетатом, изопреновым спиртом, уайт-спиритом, техническим этиловым спиртом.
Крупные царапины, раковины и другие изъяны на поверхности винта, которые невозможно снять полированием, надо заварить, запаять припоями или выровнять смесью эпоксидной смолы и металлического порошка, затем опилить или обработать на наждаке.
Технология полировки несложна, требует лишь терпения и аккуратности.
Большие гребные винты лучше закрепить в оправке к тискам или столу, а полировать их дрелью или другим инструментом, в патрон которых зажат, например, полировальный круг.
Винты подвесных моторов удобнее держать в руках, полировальный круг закрепляется в патроне сверлильного станка или на оси электроточила.
Нанеся микропорошок или пасту со смазывающе-охлаждающей жидкостью на поверхность полировального круга, полируют винт круговыми движениями (возможны и другие варианты: «елочка», «сетка» и т. д.), периодически протирая поверхность мягкой ветошью.
Если исчезли риски и другие следы механической обработки, то можно считать, что полировка гребного винта закончена. Работая с вращающимся кругом, постоянно помните о технике безопасности!
'Окончательно удалить остатки пасты и других компонентов лучше всего ветошью, смоченной в керосине. После обезжиривания винт неплохо покрыть тонким слоем водостойкого лака.
В заключение приводим рецепты различных составов, заменяющих или дополняющих промышленные средства, применяемые при полировке.
Для удаления старой краски можно использовать 20—30%-ный водный раствор едкого калия, едкого натра каустика или технической карболовой кислоты, который наносится тампоном (обязательно в резиновых перчатках!). Раствор размягчает краску через 10—25 мин, после чего поверхность многократно и тщательно промывают водой и сушат. Применяемые реактивы не влияют на металлы, за исключением алюминия и его сплавов. Поэтому при очистке винтов из алюминиевых сплавов, как только обнажится поверхность чистого металла, следует немедленно прекратить смачивание раствором и промыть их.
Для смывки нитроцеллюлозных. глифталевых и нитроглифталевых красок можно применять следующие составы (в процентах):
- парафин — 20, ацетон — 40, лигроин — 40;
- парафин — 10, ацетон — 60, бензол — 30.
Смывку наносят на поверхность детали; через 1,5—2 ч краска размягчается и ее легко удалить.
Окисную пленку грязного темного цвета с алюминиевых деталей легко снять, протерев их раствором 50 г буры и 5 г нашатырного спирта в 1 л воды. Деталь покрывают этим раствором и после высыхания протирают сухой ветошью.
Для очистки алюминия и его сплавов можно применять порошок из 40 г окиси магния и 60 г мела тонкого помола, хорошо растертых в ступе и просеянных через мелкое сито.
Универсальную пасту для очистки металлов можно приготовить, растерев в фарфоровой чашке смесь из 50 г технического вазелина, 10 г керосина, 20 г мела в порошке, 20 г кремнезема (кварцевый песок мелкого помола), 10 г порошка пемзы.
Для полировки винтов и изделий из латуни, бронзы, алюминия и его сплавов, никелированных поверхностей металлов применяется известковая паста:
- венской извести — 71,8%; церезина — 1,5; стеариновой кислоты — 2.3: солидола — 1,5; скипидара — 22,9.
Для полировки стали можно применить пасту из 20% парафина; 10% стеарина; 3% технического сала и 67% микропорошка М50.
Воскообразные и жидкие материалы смешивают и разогревают в водяной бане (или на небольшом огне). Затем в горячую массу замешивают сухие компоненты.
Полировать металлические изделия можно химическим способом, т.е. погружением детали в ванну с полировальным раствором следующего состава:
- фосфорная кислота — 350 мл; азотная кислота — 50 мл; серная кислота — 100 мл; сернокислая или азотнокислая медь — 0,5 г.
Все кислоты — концентрированные, рабочая температура ванны 100—110°C. Время полировки от 0,5 до 4 мин. При полировании выделяются ядовитые пары, поэтому ванна должна находиться в вытяжном шкафу или на открытом воздухе.
Этот раствор хорошо полирует алюминий и его сплавы, пригоден он также для обработки других металлов, однако рабочие условия (время выдержки в ванне и температура раствора) должны подбираться опытным путем.