Jy het geverifieer dat die onderdele volgens spesifikasie vervaardig is.Maak nou seker dat jy stappe doen om hierdie dele te beskerm in die omgewing wat jou kliënte verwag.#basis
Passivering bly 'n belangrike stap om die korrosiebestandheid van onderdele en samestellings wat van vlekvrye staal gemasjineer is, te maksimeer.Dit kan die verskil maak tussen bevredigende prestasie en voortydige mislukking.Verkeerde passivering kan korrosie veroorsaak.
Passivering is 'n na-vervaardigingstegniek wat die inherente korrosiebestandheid van die vlekvrye staallegerings waaruit die werkstuk gemaak word, maksimeer.Dit is nie ontkalking of verf nie.
Daar is geen konsensus oor die presiese meganisme waardeur passivering werk nie.Maar dit is vir seker bekend dat daar 'n beskermende oksiedfilm op die oppervlak van gepassiveerde vlekvrye staal is.Daar word gesê dat hierdie onsigbare film uiters dun is, minder as 0,0000001 duim dik, wat ongeveer 1/100 000ste van die dikte van 'n menslike haar is!
'n Skoon, vars gemasjineerde, gepoleerde of gepekelde vlekvrye staaldeel sal hierdie oksiedfilm outomaties verkry as gevolg van blootstelling aan atmosferiese suurstof.Onder ideale toestande bedek hierdie beskermende oksiedlaag alle oppervlaktes van die onderdeel heeltemal.
In die praktyk kan kontaminante soos fabrieksvuil of ysterdeeltjies van snygereedskap egter tydens verwerking op die oppervlak van vlekvrye staalonderdele kom.As dit nie verwyder word nie, kan hierdie vreemde liggame die doeltreffendheid van die oorspronklike beskermende film verminder.
Tydens bewerking kan spore van vrye yster van die werktuig verwyder word en na die oppervlak van die vlekvrye staal werkstuk oorgeplaas word.In sommige gevalle kan 'n dun laag roes op die onderdeel verskyn.Trouens, dit is die korrosie van die gereedskapstaal, nie die basismetaal nie.Soms kan krake van ingebedde staaldeeltjies van snygereedskap of hul korrosieprodukte die deel self erodeer.
Net so kan klein deeltjies ysterhoudende metallurgiese vuilheid aan die oppervlak van die deel kleef.Alhoewel die metaal in sy voltooide toestand glansend kan lyk, kan onsigbare deeltjies van vrye yster na blootstelling aan lug oppervlakroes veroorsaak.
Blootgestelde sulfiede kan ook 'n probleem wees.Hulle word gemaak deur swael by vlekvrye staal te voeg om bewerkbaarheid te verbeter.Sulfiede verhoog die vermoë van die legering om skyfies te vorm tydens bewerking, wat heeltemal van die snywerktuig verwyder kan word.As onderdele nie behoorlik gepassiveer word nie, kan sulfiede die beginpunt word vir oppervlakkorrosie van industriële produkte.
In beide gevalle word passivering vereis om die natuurlike korrosiebestandheid van die vlekvrye staal te maksimeer.Dit verwyder oppervlakbesoedeling soos ysterdeeltjies en ysterdeeltjies in snygereedskap wat roes kan vorm of die beginpunt vir korrosie kan word.Passivering verwyder ook sulfiede wat op die oppervlak van oopgesnyde vlekvrye staallegerings voorkom.
'n Twee-stap prosedure bied die beste weerstand teen korrosie: 1. Skoonmaak, die hoofprosedure, maar soms verwaarloos 2. Suurbad of passivering.
Skoonmaak moet altyd 'n prioriteit wees.Oppervlaktes moet deeglik skoongemaak word van ghries, koelmiddel of ander puin om optimale weerstand teen korrosie te verseker.Bewerkingsrommel of ander fabrieksvuil kan liggies van die onderdeel afgevee word.Kommersiële ontvetters of skoonmakers kan gebruik word om prosesolies of koelmiddels te verwyder.Vreemde stowwe soos termiese oksiede moet dalk verwyder word deur metodes soos maal of beits.
Soms kan die masjienoperateur basiese skoonmaak oorslaan, omdat hy verkeerdelik glo dat skoonmaak en passivering op dieselfde tyd sal plaasvind, bloot deur die geoliede deel in 'n suurbad te dompel.Dit sal nie gebeur nie.Omgekeerd reageer besmette ghries met suur om lugborrels te vorm.Hierdie borrels versamel op die werkstukoppervlak en meng in met passivering.
Erger nog, kontaminasie van passiveringsoplossings, wat soms hoë konsentrasies chloriede bevat, kan 'n "flits" veroorsaak.In teenstelling met die vervaardiging van die verlangde oksiedfilm met 'n blink, skoon, korrosiebestande oppervlak, kan flitsets tot ernstige ets of swartverkleuring van die oppervlak lei - 'n agteruitgang in die oppervlak wat passivering ontwerp is om te optimaliseer.
Martensitiese vlekvrye staalonderdele [magneties, matig korrosiebestand, opbrengssterkte tot ongeveer 280 duisend psi (1930 MPa)] word by hoë temperature geblust en dan getemper om die verlangde hardheid en meganiese eienskappe te verskaf.Presipitasie geharde legerings (wat beter sterkte en korrosiebestandheid as martensietiese grade het) kan oplossing behandel word, gedeeltelik gemasjineer, verouder by laer temperature, en dan afgewerk word.
In hierdie geval moet die onderdeel deeglik skoongemaak word met 'n ontvetter of skoonmaker voor hittebehandeling om enige spore van snyvloeistof te verwyder.Andersins kan koelmiddel wat op die onderdeel agterbly, oormatige oksidasie veroorsaak.Hierdie toestand kan veroorsaak dat duike op kleiner dele vorm na ontkalking met suur- of skuurmetodes.As koelmiddel op blink geharde dele gelaat word, soos in 'n vakuumoond of in 'n beskermende atmosfeer, kan oppervlakverkoling plaasvind, wat lei tot verlies aan korrosiebestandheid.
Na deeglike skoonmaak kan onderdele van vlekvrye staal in 'n passiverende suurbad gedompel word.Enige van die drie metodes kan gebruik word – passivering met salpetersuur, passivering met salpetersuur met natriumdichromaat, en passivering met sitroensuur.Watter metode om te gebruik hang af van die graad vlekvrye staal en die gespesifiseerde aanvaardingskriteria.
Meer korrosiebestande nikkelchroomgrade kan in 'n 20% (v/v) salpetersuurbad gepassiveer word (Figuur 1).Soos in die tabel getoon, kan minder weerstandbiedende vlekvrye staal gepassiveer word deur natriumdichromaat by 'n bad salpetersuur te voeg om die oplossing meer oksiderend te maak en 'n passiverende film op die metaaloppervlak te vorm.Nog 'n opsie om salpetersuur met natriumchromaat te vervang, is om die konsentrasie salpetersuur tot 50% per volume te verhoog.Beide die byvoeging van natriumdichromaat en die hoër konsentrasie salpetersuur verminder die waarskynlikheid van 'n ongewenste flits.
Die passiveringsprosedure vir bewerkbare vlekvrye staal (ook getoon in Fig. 1) verskil effens van die prosedure vir nie-bewerkbare vlekvrye staal grade.Dit is omdat tydens passivering in 'n salpetersuurbad sommige of al die bewerkbare swaelbevattende sulfiede verwyder word, wat mikroskopiese inhomogeniteite op die oppervlak van die werkstuk skep.
Selfs normaalweg effektiewe waterwas kan oorblywende suur in hierdie diskontinuïteite laat na passivering.Hierdie suur sal die oppervlak van die deel aanval as dit nie geneutraliseer of verwyder word nie.
Vir doeltreffende passivering van vlekvrye staal wat maklik gemasjineer kan word, het Carpenter die AAA (Alkaline-Acid-Alkaline) proses ontwikkel, wat oorblywende suur neutraliseer.Hierdie passiveringsmetode kan in minder as 2 uur voltooi word.Hier is die stap vir stap proses:
Na ontvetting, week dele in 5% natriumhidroksiedoplossing by 160°F tot 180°F (71°C tot 82°C) vir 30 minute.Spoel die dele dan deeglik in water uit.Dompel dan die deel vir 30 minute in 'n 20% (v/v) salpetersuuroplossing wat 3 oz/gal (22 g/l) natriumdichromaat by 120°F tot 140°F (49°C) tot 60°C bevat.) Nadat jy die deel uit die bad gehaal het, spoel dit met water af en dompel dit dan vir 30 minute in ’n natriumhidroksiedoplossing.Spoel die deel weer uit met water en droog dit, voltooi die AAA-metode.
Sitroensuurpassivering word al hoe meer gewild onder vervaardigers wat die gebruik van minerale sure of oplossings wat natriumdichromaat bevat, sowel as wegdoeningsprobleme en verhoogde veiligheidskwessies wat met die gebruik daarvan gepaardgaan, wil vermy.Sitroensuur word in alle opsigte as omgewingsvriendelik beskou.
Terwyl sitroensuurpassivering aantreklike omgewingsvoordele bied, sal winkels wat sukses behaal het met anorganiese suurpassivering en geen veiligheidskwessies het nie, dalk die koers wil bly.As hierdie gebruikers 'n skoon winkel het, die toerusting in 'n goeie toestand en skoon is, die koelmiddel vry is van fabrieksysterafsettings en die proses goeie resultate lewer, is daar dalk nie 'n werklike behoefte aan verandering nie.
Daar is gevind dat sitroensuurbadpassivering nuttig is vir 'n wye reeks vlekvrye staalsoorte, insluitend verskeie individuele grade vlekvrye staal, soos getoon in Figuur 2. Gerieflikheidshalwe sluit Figuur 2. 1 die tradisionele metode van passivering met salpetersuur in.Let daarop dat die ou salpetersuurformulerings as persentasies per volume uitgedruk word, terwyl die nuwe sitroensuurkonsentrasies as persentasies per massa uitgedruk word.Dit is belangrik om daarop te let dat wanneer hierdie prosedures uitgevoer word, 'n noukeurige balans van weektyd, badtemperatuur en konsentrasie van kritieke belang is om die "flits" hierbo beskryf te vermy.
Passivering wissel na gelang van die chroominhoud en verwerkingseienskappe van elke variëteit.Let op die kolomme vir óf Proses 1 of Proses 2. Soos getoon in Figuur 3, het Proses 1 minder stappe as Proses 2.
Laboratoriumtoetse het getoon dat die sitroensuurpassiveringsproses meer geneig is om te "kook" as die salpetersuurproses.Faktore wat bydra tot hierdie aanval sluit in te hoë badtemperatuur, te lang weektyd en badkontaminasie.Sitroensuur-gebaseerde produkte wat korrosie-inhibeerders en ander bymiddels soos benattingsmiddels bevat, is kommersieel beskikbaar en na berig word dat dit die vatbaarheid van "flitskorrosie" verminder.
Die finale keuse van passiveringsmetode sal afhang van die aanvaardingskriteria wat deur die kliënt gestel word.Sien ASTM A967 vir besonderhede.Dit kan verkry word by www.astm.org.
Toetse word dikwels uitgevoer om die oppervlak van gepassiveerde dele te evalueer.Die vraag wat beantwoord moet word, is "Verwyder passivering vrye yster en optimaliseer die korrosiebestandheid van legerings vir outomatiese sny?"
Dit is belangrik dat die toetsmetode ooreenstem met die klas wat geëvalueer word.Toetse wat te streng is sal nie absoluut goeie materiaal slaag nie, terwyl toetse wat te swak is onbevredigende dele sal slaag.
PH en maklik bewerking 400-reeks vlekvrye staal word die beste geëvalueer in 'n kamer wat in staat is om 100% humiditeit (monster nat) vir 24 uur by 95°F (35°C) te handhaaf.Die deursnit is dikwels die mees kritieke oppervlak, veral vir vrysnygrade.Een rede hiervoor is dat die sulfied in die masjienrigting oor hierdie oppervlak getrek word.
Kritieke oppervlaktes moet opwaarts geposisioneer word, maar teen 'n hoek van 15 tot 20 grade vanaf vertikaal, om voorsiening te maak vir vogverlies.Behoorlik gepassiveerde materiaal sal skaars roes, hoewel klein kolle daarop kan voorkom.
Austenitiese vlekvrye staal grade kan ook deur vogtoetsing geëvalueer word.In hierdie toets moet druppels water op die oppervlak van die monster teenwoordig wees, wat vrye yster aandui deur die teenwoordigheid van enige roes.
Passiveringsprosedures vir algemeen gebruikte outomatiese en handmatige vlekvrye staal in sitroensuur- of salpetersuuroplossings vereis verskillende prosesse.Op fig.3 hieronder verskaf besonderhede oor proseskeuse.
(a) Pas die pH aan met natriumhidroksied.(b) Sien fig.3(c) Na2Cr2O7 is 3 oz/gal (22 g/L) natriumdichromaat in 20% salpetersuur.'n Alternatief vir hierdie mengsel is 50% salpetersuur sonder natriumdichromaat.
’n Vinniger benadering is om ASTM A380, standaardpraktyke vir skoonmaak, ontkalking en passivering van vlekvrye staalonderdele, -toerusting en -stelsels te gebruik.Die toets sluit in om die deel met 'n kopersulfaat/swaelsuuroplossing af te vee, dit vir 6 minute nat te hou en die koperplaat waar te neem.Alternatiewelik kan die deel vir 6 minute in die oplossing gedompel word.As yster oplos, vind koperplatering plaas.Hierdie toets is nie van toepassing op die oppervlaktes van voedselverwerkingsonderdele nie.Dit moet ook nie op 400-reeks martensitiese staal of lae chroom ferritiese staal gebruik word nie, aangesien vals positiewe resultate kan voorkom.
Histories is die 5% soutbespuitingstoets by 95°F (35°C) ook gebruik om gepassiveerde monsters te evalueer.Hierdie toets is te streng vir sommige kultivars en word oor die algemeen nie vereis om die doeltreffendheid van passivering te bevestig nie.
Vermy die gebruik van oortollige chloriede, wat gevaarlike opvlam kan veroorsaak.Gebruik slegs hoë kwaliteit water met minder as 50 dele per miljoen (dpm) chloried waar moontlik.Kraanwater is gewoonlik voldoende, en in sommige gevalle kan dit tot etlike honderde dele per miljoen chloriede weerstaan.
Dit is belangrik om die bad gereeld te vervang om nie die passiveringspotensiaal te verloor nie, wat tot weerligslae en skade aan onderdele kan lei.Die bad moet by die regte temperatuur gehandhaaf word, aangesien onbeheerde temperature gelokaliseerde korrosie kan veroorsaak.
Dit is belangrik om 'n baie spesifieke oplossingsveranderingskedule te volg tydens groot produksielopies om die moontlikheid van kontaminasie te minimaliseer.’n Kontrolemonster is gebruik om die doeltreffendheid van die bad te toets.As die monster aangeval is, is dit tyd om die bad te vervang.
Neem asseblief kennis dat sommige masjiene slegs vlekvrye staal vervaardig;gebruik dieselfde voorkeur koelmiddel vir die sny van vlekvrye staal met die uitsluiting van alle ander metale.
Die DO-rekonderdele word afsonderlik gemasjineer om metaal tot metaal kontak te vermy.Dit is veral belangrik vir vrye bewerking van vlekvrye staal, aangesien maklikvloeiende passiverings- en spoeloplossings nodig is om sulfiedkorrosieprodukte te versprei en die vorming van suursakke te voorkom.
Moenie gekarbureerde of nitreerde vlekvrye staalonderdele passiveer nie.Die korrosiebestandheid van dele wat so behandel word, kan sodanig verminder word dat dit in die passiveringsbad beskadig kan word.
Moenie ysterhoudende metaalgereedskap gebruik in werkswinkeltoestande wat nie besonder skoon is nie.Staalskyfies kan vermy word deur karbied- of keramiekgereedskap te gebruik.
Wees bewus daarvan dat korrosie in die passiveringsbad kan voorkom as die onderdeel nie behoorlik hittebehandel is nie.Martensitiese grade met 'n hoë koolstof- en chroominhoud moet verhard word vir weerstand teen korrosie.
Passivering word gewoonlik uitgevoer na daaropvolgende tempering by temperature wat korrosiebestandheid handhaaf.
Moenie die konsentrasie van salpetersuur in die passiveringsbad verwaarloos nie.Periodieke kontrole moet gedoen word deur die eenvoudige titrasieprosedure wat deur Carpenter voorgestel word, te gebruik.Moenie meer as een vlekvrye staal op 'n slag passiveer nie.Dit voorkom duur verwarring en voorkom galvaniese reaksies.
Oor die skrywers: Terry A. DeBold is 'n R&D-spesialis van vlekvrye staallegerings en James W. Martin is 'n staafmetallurgiespesialis by Carpenter Technology Corp.(Reading, Pennsilvanië).
Hoeveel is dit?Hoeveel spasie het ek nodig?Watter omgewingskwessies sal ek in die gesig staar?Hoe steil is die leerkurwe?Wat presies is anodisering?Hieronder is die antwoorde op die aanvanklike vrae van die meesters oor die anodisering van die binnekant.
Om konsekwente, hoë kwaliteit resultate van die middellose slypproses te kry, vereis 'n basiese begrip.Die meeste van die toepassingsprobleme wat met middellose slyp geassosieer word, spruit uit 'n gebrek aan begrip van die grondbeginsels.Hierdie artikel verduidelik hoekom die gedagtelose proses werk en hoe om dit die doeltreffendste in jou werkswinkel te gebruik.