Оптимизация процесса восстановления измененных и уничтоженных маркировочных обозначений на блоках двигателей транспортных средств



Дата28.11.2017
Размер82.7 Kb.
ТипСтатья

Оптимизация процесса восстановления измененных и уничтоженных маркировочных обозначений на блоках двигателей транспортных средств

Райгородский В.М.


Электронный ресурс, 2011.

Статья посвящена вопросам оптимизации процесса восстановления уничтоженных маркировочных обозначений на блоках двигателей транспортных средств, изготовленных из серого чугуна, алюминиевого и магниевого сплавов.

Ключевые слова: блок двигателя, маркировочные обозначения, восстановление, электролит.

Восстановление измененных и уничтоженных маркировочных обозначений на блоках двигателей транспортных средств проводится, как правило, на одном из заключительных этапов криминалистического исследования данных объектов. Первоначальный этап исследования включает в себя решение задач по установлению факта изменения маркировочных обозначений, а также обстоятельств, с этим связанных (способ изменения, средства и оборудование, использовавшиеся при этом). Далее решается задача выявления первоначальных обозначений, нанесенных на двигатель изготовителем.

Из таблицы видно, что на сегодняшний день основными материалами для изготовления блоков двигателей транспортных средств являются серый чугун и алюминиевые сплавы. Несмотря на недостаточное применение магниевых сплавов в отечественной автомобильной промышленности, они нашли достойное применение в зарубежном автомобилестроении. Использование магниевых сплавов взамен серого чугуна и алюминия существенно снижает массу деталей, улучшает эксплуатационные характеристики, в частности маневренность, грузоподъемность, быстроходность и т.д., позволяет сэкономить топливно-энергетические затраты при эксплуатации. Магниевые сплавы при производстве блоков двигателей и других узлов автотранспортных средств активно используют такие автомобильные гиганты, как Ford, Volkswagen, BMW, General Motors.

При подготовке статьи было проведено исследование всех трех видов сплавов, используемых для изготовления блоков двигателей транспортных средств. В качестве методов восстановления обозначений были выбраны химический и электрохимический методы как наиболее универсальные. Для исследования были вырезаны небольшие фрагменты (около 30 x 20 кв. мм) от блоков двигателей следующих марок автомобилей: ВАЗ-2103, ВАЗ-2106, изготовленных из серого чугуна СЧ-15; ГАЗ-3102, изготовленного из алюминиевого сплава АЛ-4; ЗАЗ-969, изготовленного из магниевого сплава МЛ-4. Указанные сплавы имели следующий химический состав легирующих добавок и примесей:

1. Серый чугун СЧ-15: углерод - 3,5 - 3,7%; кремний - 2,0 - 2,4%; марганец - 0,5 - 0,8%; фосфор - не более 0,2%; сера - не более 0,15%.

2. Алюминиевый сплав АЛ-4: магний - 0,17 - 0,3%; кремний - 8 - 10,5%; марганец - 0,2 - 0,5%; железо - 0,9%; медь - 0,3%; цинк - 0,3%; бериллий - 0,1%; никель - 0,1%; свинец - 0,05%; олово - 0,01%; цирконий + титан - 0,15%.

3. Магниевый сплав МЛ-4: алюминий - 5 - 7%; марганец - 0,15 - 0,5%; цинк - 2,0 - 3,5%; кремний - 0,25%; медь - 0,1%; железо - 0,06%; никель - 0,01%; прочие примеси - 0,1%.

На исследуемых образцах вручную ударом молотка по клейму наносили трех- и четырехзначные обозначения, которые затем удаляли с помощью наждачного круга. Толщина удаляемого слоя металла выбиралась исходя из условий полного исчезновения всех штрихов обозначений.

Подготовка к процессу восстановления заключалась в шлифовании поверхности наждачной бумагой средней зернистости (50 - 100 мкм), а затем мелкозернистой (20 - 40 мкм). Шлифование проводили поперек трасс, оставленных наждачным кругом, до тех пор, пока на образце не оставались единичные наиболее глубокие трассы, расстояние между которыми намного превышало ширину выявляемых штрихов.

Устранение всех без исключения трасс вопреки мнению, распространенному в литературе <8>, нецелесообразно, так как при этом происходит уменьшение толщины деформированного приповерхностного слоя, хранящего информацию об уничтоженном изображении. Частичное удаление данного слоя приводит к ухудшению качества восстановленных знаков. При незначительной толщине деформированного слоя или полном его отсутствии восстановить изображение практически невозможно. В том случае, если шлифование поверхности произвести, не удаляя единичные трассы, оставшиеся на площадке с маркировочными обозначениями и расположенные на значительном расстоянии друг от друга, возможно сохранение большей толщины деформированного слоя. Поскольку расстояние между этими трассами намного больше ширины выявляемых штрихов, они не могут ухудшить визуальный контроль и фиксацию восстановленных обозначений.

--------------------------------

<8> См., например: Поль К.Д. Естественнонаучная криминалистика. (Опыт применения научно-технических средств при расследовании отдельных видов преступлений) / Пер. с нем. М., 1985; Устинов С.Н., Струков В.М. Восстановление уничтоженных рельефных изображений на металлах, полимерах и дереве // Экспертная практика. 1989. N 27.

Полирование поверхности пастой ГОИ или алмазными пастами как финишная обработка поверхности перед процессом восстановления, на наш взгляд, также нецелесообразно, поскольку при восстановлении с помощью химического или электрохимического травления создается достаточно развитая поверхность объекта, имеющая заметные неровности рельефа, что сводит к нулю усилия при полировании объекта.

Химическое и электрохимическое травление осуществлялось обработкой маркировочной площадки ватным тампоном, смоченным травящим раствором или электролитом, так как в реальных условиях возможность перевода маркировочной площадки в горизонтальное положение зачастую отсутствует. В качестве источника питания для проведения электрохимического травления использовали лабораторный блок питания HY-1502, позволяющий стабилизировать напряжение до 15 В и ток до 2 А. Для улучшения электрического контакта положительный провод от источника закрепляли с помощью винтового соединения, которое заблаговременно изготавливали на исследуемом фрагменте блока двигателя. При отсутствии прочного электрического контакта электрохимическое травление было слабым либо отсутствовало вовсе.

Для восстановления маркировочных обозначений на блоках двигателей из серого чугуна было опробовано более тридцати различных составов травителей и электролитов: растворы на основе сильных кислот, пикриновой кислоты, сернокислой меди, персульфата аммония, бихромата калия, меди хлорной и двухлористой, хлорного железа, а также травители, используемые для металлографического травления.

При использовании большинства травителей и электролитов травление сопровождалось образованием темной пленки окислов, которая не смывалась ни водой, ни органическими растворителями. Присутствие данной пленки значительно ухудшало контраст выявленных штрихов, вплоть до невозможности их зрительной или фотофиксации.

При использовании отдельных травителей и электролитов, в частности водных растворов соляной кислоты, растворов молибденовокислого аммония, растворов на основе сульфата натрия, глицерина, уксусной кислоты, азотной кислоты, а также растворов на основе азотной кислоты, хлорного железа, воды дистиллированной, травления поверхности не происходило.

Следует отметить, что из литературы <9> также известен травящий раствор на основе азотной, уксусной кислот и этилового спирта, где для повышения контраста выявленных обозначений авторы рекомендуют вводить хлористый палладий. Опробовать указанный раствор не удалось из-за дефицитности и дороговизны хлористого палладия. Эта причина, по нашему мнению, не позволит найти данному составу широкого применения в экспертной практике. Были опробованы аналогичные травитель и электролит без хлористого палладия следующего состава: азотная кислота (конц.) - 1 часть; уксусная кислота (конц.) - 1 часть; этиловый спирт - 2 части. Однако ни травитель, ни электролит данного состава не позволили получить положительный результат процесса восстановления, поскольку в самом начале процесса травления наблюдалось образование темной пленки окислов, мешающей наблюдению знаков.

--------------------------------



<9> См.: Митричев Л.С. и др. Указ. соч.

Наилучшие результаты были получены при использовании травителей и электролитов следующих составов:

а) сернокислая медь - 1 г; желатин - 1 г; серная кислота (конц.) - 10 мл; вода дистиллированная - 500 мл;

б) 10% водный раствор персульфата аммония ((NH ) S O );

4 2 2 8

в) 15% водный раствор бихромата калия;



г) бихромат калия - 20 г; сульфат натрия - 1,5 г; вода дистиллированная - 100 мл.

Неплохие результаты были также получены при использовании в качестве травителей и электролитов растворов серной и азотной кислот. Однако в этом случае наблюдалась меньшая воспроизводимость результатов восстановления.

Для восстановления обозначений на блоках двигателей, изготовленных из алюминиевых сплавов, были опробованы практически все известные из литературы <10> растворы травителей и электролитов, в частности на основе едких щелочей (NaOH или KOH), кислот (соляной, серной, азотной), растворов хлористого натрия, хлорного железа и гипохлорида натрия. Для большинства из них проводили варьирование составов с целью получения наилучшего результата восстановления.

--------------------------------



<10> См., например: Капитонов В.Е., Струков В.М., Чубченко А.Л. Технико-криминалистические средства и методы розыска автотранспортных средств: Учебное пособие. М., 1997; Кочубей А.В. Восстановление удаленных маркировочных обозначений на металлах и сплавах / Криминалистическое исследование веществ, материалов и изделий: Курс лекций. Волгоград, 2002.

Наиболее качественные результаты были получены при использовании травителей следующего состава: а) 15 - 45% водный раствор едкой щелочи; б) 30% водный раствор соляной кислоты.

При использовании электрохимического травления наилучшие результаты были получены при использовании электролитов того же состава, а также 15% раствора хлористого натрия.

Следует отметить, что использование травителей и электролитов на основе едких щелочей для алюминиевых сплавов возможно только при условии малого содержания в них легирующих добавок в виде марганца или магния. В противном случае, в частности при травлении алюминиевого сплава Д1, в котором содержание магния составляет 0,4 - 0,8%, а марганца - 0,4 - 1,0%, в процессе травления происходит образование темных пленок, которые в последующем не удаляются ни водой, ни органическими растворителями, что существенно снижает контраст выявленных штрихов, вплоть до невозможности их зрительной или фотофиксации.

Для восстановления обозначений на блоках двигателей из магниевых сплавов некоторые авторы рекомендуют <11> использовать травитель на основе 15% раствора нитрата натрия, однако при его использовании восстановления не происходило из-за отсутствия реакции как для химического, так и для электрохимического метода. Поскольку в экспертной литературе нам не удалось найти информацию об иных травящих растворах, работа была продолжена с использованием травителей и электролитов, применяемых для металлографического травления магниевых сплавов <12>. При опробовании указанных растворов проводилось значительное варьирование их состава.

--------------------------------



<11> См.: Кочубей А.В. Указ. соч.

<12> См.: Коваленко В.С. Металлографические реактивы: Справочник. 3-е изд. М., 1981.

В общей сложности в экспериментах было использовано более двадцати растворов, в том числе на основе: азотной кислоты с хромовым ангидридом и дистиллированной водой; 10% водного раствора азотной кислоты с дистиллированной водой и сернокислым аммонием; 5% раствора хлористого натрия; азотной кислоты с этиленгликолем и дистиллированной водой; азотной кислоты с уксусной кислотой и дистиллированной водой; муравьиной кислоты с азотной кислотой и этиловым спиртом; азотной кислоты с соляной кислотой и дистиллированной водой; соляной кислоты с этиловым спиртом. В качестве травителей и электролитов были использованы также водные растворы следующих кислот: лимонной, азотной, щавелевой, серной, уксусной, винной, соляной.

В процессе работы выяснилось, что для восстановления маркировочных обозначений на магниевых сплавах данного состава, так же как и для ранее изученных сплавов, характерно образование на поверхности образцов темного налета, который затрудняет визуальную и фотофиксацию выявленных обозначений. Кроме того, при применении некоторых растворов восстановления не происходило из-за отсутствия какой-либо видимой реакции. К таким травителям и электролитам относятся 1% водный раствор серной кислоты, а также смесь азотной кислоты с этиленгликолем и дистиллированной водой.

Использование одного и того же раствора при проведении химического и электрохимического травления давало близкие результаты, однако, как и в предыдущих случаях, электрохимический метод позволял сделать процесс более управляемым и воспроизводимым.

Наилучшие результаты восстановления были получены при использовании в качестве травителей и электролитов растворов следующих составов: а) азотная кислота (конц.) - 25 мл; хромовый ангидрид - 10 мл; вода дистиллированная - 35 мл; б) азотная кислота (конц.) - 1 мл; уксусная кислота (конц.) - 6 мл; вода дистиллированная - 30 мл; в) 15% водный раствор уксусной кислоты; г) 30% водный раствор винной кислоты; д) 10% водный раствор лимонной кислоты; е) муравьиная кислота - 1 г; азотная кислота (конц.) - 0,5 мл; этиловый спирт - 20 мл.

Применение данных травителей и электролитов не во всех случаях полностью исключало образование черного налета, однако после обработки поверхности ватным тампоном с этиловым спиртом черный налет удавалось смыть полностью.

Из литературы <13> также известен травящий раствор, рекомендуемый для травления магниевых сплавов, на основе пикриновой, уксусной кислот и этилового спирта. Опробовать указанный раствор не удалось из-за дефицитности и дороговизны пикриновой кислоты.

--------------------------------



<13> См.: Кочубей А.В. Указ. соч.

В результате проведенных исследований, помимо вывода о целесообразности использования на практике тех или иных растворов для восстановления маркировочных обозначений, можно сделать вывод о необходимости более широкого использования метода электрохимического травления для их восстановления.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница