Giseguro nimo nga ang mga piyesa gi-machine sumala sa espesipikasyon. Karon, siguroha nga nakahimo ka og mga lakang aron mapanalipdan kini nga mga piyesa sa mga kondisyon nga gilauman sa imong mga kustomer. #basic
Ang passivation nagpabilin nga usa ka kritikal nga lakang sa pag-maximize sa batakang resistensya sa corrosion sa mga stainless machined parts ug assemblies. Mahimo kini nga makahimo og kalainan tali sa makatagbaw nga performance ug sa sayo nga pagkapakyas. Kung dili husto nga gihimo, ang passivation mahimong hinungdan sa corrosion.
Ang passivation usa ka pamaagi human sa paghimo nga nagpadako sa kinaiyanhong resistensya sa kaagnasan sa mga stainless steel alloys nga naggama sa workpiece. Dili kini usa ka descaling treatment, ni kini usa ka paint coating.
Walay kinatibuk-ang panag-uyon sa tukmang mekanismo kon giunsa paglihok ang passivation. Apan sigurado nga adunay usa ka protective oxide film sa ibabaw sa passivated stainless steel. Kini nga dili makita nga film gituohan nga nipis kaayo, wala pay 0.0000001 pulgada ang gibag-on, mga 1/100,000th sa gibag-on sa buhok sa tawo!
Ang usa ka limpyo, bag-ong gimakina, gipasinaw o gi-atsara nga stainless steel nga bahin awtomatik nga makakuha niining oxide film tungod sa pagkaladlad niini sa atmospheric oxygen. Ubos sa sulundon nga mga kondisyon, kini nga panalipod nga oxide layer hingpit nga nagtabon sa tanang mga nawong sa bahin.
Apan sa tinuod lang, ang mga kontaminante sama sa hugaw sa tindahan o mga partikulo sa puthaw gikan sa mga himan sa pagputol mahimong mobalhin ngadto sa nawong sa mga piyesa sa stainless steel atol sa pag-machining. Kon dili makuha, kining mga langyaw nga butang makapakunhod sa kaepektibo sa orihinal nga protective film.
Atol sa pag-machining, ang gamay nga gidaghanon sa libre nga puthaw mahimong motapot sa himan ug mobalhin ngadto sa nawong sa stainless steel workpiece. Sa pipila ka mga kaso, usa ka nipis nga lut-od sa taya ang mahimong makita sa bahin. Kini sa tinuud mao ang taya sa asero sa himan, dili sa base metal. Usahay, ang mga liki sa nasulod nga mga partikulo sa asero gikan sa mga himan sa pagputol o ang ilang mga produkto sa taya mahimong hinungdan sa pagkaguba sa bahin mismo.
Ingon man usab, ang gagmay nga mga partikulo sa hugaw sa ferrous shop mahimong motapot sa nawong sa piyesa. Bisan kung ang metal mahimong tan-awon nga sinaw sa kahimtang sa makina, pagkahuman sa pagkaladlad sa hangin, ang dili makita nga mga partikulo sa libre nga puthaw mahimong hinungdan sa taya sa ibabaw.
Ang mga nabutyag nga sulfide mahimo usab nga problema. Naggikan kini sa pagdugang og sulfur sa stainless steel aron mapaayo ang machinability. Ang mga sulfide nagdugang sa abilidad sa alloy sa pagporma og mga chips atol sa machining, nga mahimong hingpit nga matangtang gikan sa cutting tool. Gawas kon ang mga parte husto nga na-passivate, ang mga sulfide mahimong sinugdanan sa kaagnasan sa ibabaw sa mga ginama nga produkto.
Sa duha ka kaso, gikinahanglan ang passivation aron mapadako ang natural nga resistensya sa kaagnasan sa stainless steel. Gikuha niini ang mga kontaminante sa ibabaw, sama sa mga partikulo sa hugaw sa ferrous shop ug mga partikulo sa puthaw sa mga gamit sa pagputol, nga mahimong taya o mahimong sinugdanan sa kaagnasan. Gikuha usab sa passivation ang mga sulfide nga nabuyagyag sa ibabaw sa free-cutting stainless steel alloys.
Ang duha ka lakang nga pamaagi naghatag sa labing maayong pagsukol sa taya: 1. Paglimpyo, usa ka batakan apan usahay malimtan nga pamaagi; 2. Acid bath o passivation treatment.
Ang pagpanglimpyo kinahanglan kanunay nga prayoridad. Ang mga nawong kinahanglan nga hingpit nga limpyohan sa grasa, coolant o uban pang mga basura sa tindahan alang sa labing maayo nga resistensya sa taya. Ang mga basura sa makina o uban pang hugaw sa tindahan mahimong maampingong mapahiran gikan sa bahin. Ang mga komersyal nga degreaser o panglimpyo mahimong gamiton aron matangtang ang mga lana sa proseso o mga coolant. Ang mga langyaw nga butang sama sa thermal oxides mahimong kinahanglan nga tangtangon pinaagi sa mga pamaagi sama sa paggaling o pag-atsara.
Usahay ang usa ka operator sa makina mahimong dili mohimo sa basic nga pagpanglimpyo, nga nasayop sa paghunahuna nga ang pagpanglimpyo ug passivation mahitabo sa samang higayon pinaagi lang sa pagtuslob sa parte nga puno sa grasa sa acid bath. Dili kana mahitabo. Sa laing bahin, ang kontaminado nga grasa mo-react sa acid aron maporma ang mga bula sa hangin. Kini nga mga bula magtapok sa ibabaw sa workpiece ug makabalda sa passivation.
Aron mograbe pa ang sitwasyon, ang kontaminasyon sa mga solusyon sa passivation, nga usahay adunay taas nga konsentrasyon sa chlorides, mahimong hinungdan sa "flashing." Dili sama sa pagkuha sa gitinguha nga oxide film nga adunay sinaw, limpyo, ug dili madaot nga nawong, ang flash etching mahimong moresulta sa grabe nga pagkakulit o pagngitngit sa nawong—pagkadaot sa nawong nga gidisenyo aron ma-optimize sa passivation.
Ang mga piyesa nga hinimo gikan sa martensitic stainless steel [magnetic, kasarangan nga resistensya sa kaagnasan, kusog sa ani hangtod sa mga 280 ksi (1930 MPa)] gipagahi sa taas nga temperatura ug dayon gipa-temper aron masiguro ang gitinguha nga katig-a ug mekanikal nga mga kabtangan. Ang mga precipitation hardenable alloys, nga adunay mas maayo nga kusog ug resistensya sa kaagnasan kaysa mga martensitic alloys, mahimong solution treatment, partially machined, tigulangon sa mas ubos nga temperatura, ug dayon mahuman.
Sa kini nga kaso, ang bahin kinahanglan nga limpyohan pag-ayo gamit ang degreaser o cleaner aron makuha ang bisan unsang timailhan sa cutting fluid sa dili pa ang heat treatment. Kung dili, ang cutting fluid nga nahabilin sa bahin mahimong hinungdan sa sobra nga oksihenasyon. Kini nga kondisyon mahimong hinungdan sa pagkaguba sa gagmay nga mga bahin human matangtang ang timbangan pinaagi sa acid o abrasive nga mga pamaagi. Kung ang cutting fluid pasagdan nga magpabilin sa hayag ug gahi nga mga bahin, sama sa usa ka vacuum furnace o protective atmosphere, ang surface carburization mahimong mahitabo, nga moresulta sa pagkawala sa resistensya sa corrosion.
Human sa hingpit nga paglimpyo, ang mga parte sa stainless steel mahimong ituslob sa passivating acid bath. Mahimong gamiton ang bisan hain sa tulo ka pamaagi – nitric acid passivation, nitric acid nga adunay sodium dichromate passivation, ug citric acid passivation. Ang pamaagi nga gamiton nagdepende sa grado sa stainless steel ug sa gitakdang criteria sa pagdawat.
Ang mas lig-on sa kaagnasan nga chrome-nickel nga mga grado mahimong ma-passivate sa usa ka 20% (v/v) nitric acid bath (Figure 1). Sama sa gipakita sa lamesa, ang dili kaayo lig-on nga stainless steel mahimong ma-passivate pinaagi sa pagdugang og sodium dichromate sa usa ka nitric acid bath, nga makahimo sa solusyon nga mas mo-oxidize ug makahimo sa pagporma og passive film sa metal surface. Laing kapilian sa pag-ilis sa nitric acid og sodium chromate mao ang pagdugang sa konsentrasyon sa nitric acid ngadto sa 50% by volume. Ang pagdugang sa sodium dichromate ug ang mas taas nga konsentrasyon sa nitric acid parehong makapakunhod sa posibilidad sa dili gusto nga pagkidlap.
Ang pamaagi sa pag-passivate sa free-machining stainless steels (gipakita usab sa Figure 1) medyo lahi gikan sa mga non-free-machining stainless steel grades. Kini tungod kay atol sa passivation sa usa ka tipikal nga nitric acid bath, ang pipila o tanan nga sulfur-containing machinable grade sulfides matangtang, nga makamugna og mga microscopic discontinuities sa nawong sa machined part.
Bisan ang usa ka kasagarang epektibo nga paghugas sa tubig mahimong magbilin ug nahabilin nga asido niining mga discontinuities human sa passivation. Kini nga asido moatake sa nawong sa bahin gawas kon kini neutralisado o tangtangon.
Aron epektibong ma-passivate ang dali nga ma-machine nga stainless steel, si Carpenter nakaugmad sa prosesong AAA (Alkali-Acid-Alkali), nga mo-neutralize sa nahibiling acid. Kini nga pamaagi sa passivation makompleto sa wala pay 2 ka oras. Ania ang sunod-sunod nga proseso:
Human sa pagtangtang sa grasa, ihumol ang mga parte sa 5% nga sodium hydroxide solution sa 160°F ngadto sa 180°F (71°C ngadto sa 82°C) sulod sa 30 minutos. Dayon hugasi pag-ayo ang mga parte sa tubig. Sunod, ituslob ang parte sulod sa 30 minutos sa 20% (v/v) nga nitric acid solution nga adunay 3 oz/gal (22 g/l) nga sodium dichromate sa 120°F ngadto sa 140°F (49°C) ngadto sa 60°C). Human makuha ang parte gikan sa banyera, hugasi kini gamit ang tubig ug dayon ituslob kini sa sodium hydroxide solution sulod sa laing 30 minutos. Hugasi pag-usab ang parte gamit ang tubig ug paugha, gamit ang AAA method.
Ang citric acid passivation nagkadaghan nga popular sa mga tiggama nga gusto nga likayan ang paggamit sa mga mineral acid o mga solusyon nga adunay sodium dichromate, ingon man ang mga isyu sa paglabay ug mas dako nga mga kabalaka sa kaluwasan nga nalangkit sa ilang paggamit. Ang citric acid giisip nga mahigalaon sa kalikopan sa tanang paagi.
Samtang ang citric acid passivation nagtanyag og madanihon nga mga bentaha sa kalikopan, ang mga tindahan nga nakabaton og kalampusan sa inorganic acid passivation ug walay mga kabalaka sa kaluwasan mahimong gusto nga magpadayon sa pag-operate. Kung kini nga mga tiggamit adunay limpyo nga tindahan, maayo ang pagkamentinar ug limpyo nga kagamitan, coolant nga walay ferrous shop fouling, ug usa ka proseso nga naghatag og maayong mga resulta, mahimong wala’y tinuod nga panginahanglan alang sa mga pagbag-o.
Ang passivation sa usa ka citric acid bath nakit-an nga mapuslanon alang sa daghang mga stainless steel, lakip ang daghang indibidwal nga mga grado sa stainless steel, sama sa gipakita sa Figure 2. Alang sa kasayon, gilakip ang tradisyonal nga pamaagi sa nitric acid passivation sa Figure 1. Timan-i nga ang mga daan nga pormulasyon sa nitric acid gipahayag sa porsyento sa gidaghanon, samtang ang mas bag-ong konsentrasyon sa citric acid gipahayag sa porsyento sa gibug-aton. Importante nga timan-an nga kung ipatuman kini nga mga pamaagi, ang maampingong pagbalanse sa oras sa paghumol, temperatura sa pagkaligo ug konsentrasyon hinungdanon aron malikayan ang "pagkidlap-kidlap" nga gihulagway kaniadto.
Ang mga pagtambal sa passivation managlahi sumala sa sulud sa chromium ug mga kinaiya sa machining sa matag grado. Timan-i ang mga kolum nga nagtumong sa Proseso 1 o Proseso 2. Sama sa gipakita sa Figure 3, ang Proseso 1 naglangkob sa mas gamay nga mga lakang kaysa Proseso 2.
Ang mga pagsulay sa laboratoryo nagpakita nga ang proseso sa citric acid passivation mas daling mo-"flashing" kaysa sa proseso sa nitric acid. Ang mga hinungdan nga nakatampo niini nga pag-atake naglakip sa taas kaayo nga temperatura sa pagkaligo, taas kaayo nga oras sa paghumol, ug kontaminasyon sa pagkaligo. Ang mga produkto sa citric acid nga adunay mga corrosion inhibitor ug uban pang mga additives sama sa mga wetting agents mabatonan sa komersyo ug gitaho nga makapakunhod sa pagkasensitibo sa "flash corrosion".
Ang katapusang pagpili sa pamaagi sa passivation magdepende sa mga criteria sa pagdawat nga gipahamtang sa kustomer. Tan-awa ang ASTM A967 alang sa mga detalye. Mahimo kini ma-access sa www.astm.org.
Kasagaran gihimo ang mga pagsulay aron masusi ang nawong sa mga parte nga na-passivate. Ang pangutana nga tubagon mao, “Ang passivation ba makatangtang sa libreng puthaw ug maka-optimize sa resistensya sa kaagnasan sa mga free-cutting grade?”
Importante nga ang pamaagi sa pagsulay mohaom sa grado nga gisusi. Ang mga pagsulay nga estrikto kaayo mopakyas sa hingpit nga maayong mga materyales, samtang ang mga pagsulay nga luag kaayo mopasar sa dili makatagbaw nga mga bahin.
Ang 400 series precipitation hardening ug free-machining stainless steels labing maayo nga susihon sa usa ka kabinet nga makahimo sa pagmintinar sa 100% nga humidity (basa nga mga sample) sulod sa 24 oras sa 95°F (35°C). Ang cross section kasagaran mao ang labing kritikal nga nawong, labi na alang sa mga free-cutting grades. Usa ka hinungdan niini mao nga ang sulfide gipahaba sa direksyon sa makina, nga nag-intersect niini nga nawong.
Ang mga kritikal nga nawong kinahanglan ibutang pataas, apan sa 15 ngadto sa 20 degrees gikan sa bertikal aron tugotan ang pagkawala sa kaumog. Ang materyal nga na-passivate sa hustong paagi dili daling tayaon, bisan kung kini mahimong magpakita og gamay nga lama.
Ang mga grado sa austenitic stainless steel mahimo usab nga masusi pinaagi sa humidity testing. Kung kini masulayan, ang mga tinulo sa tubig kinahanglan nga anaa sa ibabaw sa sample, nga nagpakita sa libre nga puthaw pinaagi sa presensya sa bisan unsang taya.
Ang mga pamaagi alang sa pag-passivate sa kasagarang gigamit nga free-cutting ug non-free-cutting stainless steels sa citric o nitric acid solutions nanginahanglan og lain-laing mga proseso. Ang Figure 3 sa ubos naghatag og mga detalye sa pagpili sa proseso.
(a) I-adjust ang pH gamit ang sodium hydroxide.(b) Tan-awa ang Figure 3 (c) Ang Na2Cr2O7 nagrepresentar sa 3 oz/gallon (22 g/l) nga sodium dichromate sa 20% nitric acid. Usa ka alternatibo niini nga sagol mao ang 50% nitric acid nga walay sodium dichromate
Usa ka mas paspas nga pamaagi mao ang paggamit sa solusyon sa ASTM A380, “Standard Practice for Cleaning, Descaling, and Passivation of Stainless Steel Parts, Equipment, and Systems.” Ang pagsulay naglangkob sa pagpahid sa bahin gamit ang copper sulfate/sulfuric acid solution, pagpabilin niini nga basa sulod sa 6 ka minuto ug pag-obserbar sa copper plating. Isip alternatibo, ang bahin mahimong ituslob sa solusyon sulod sa 6 ka minuto. Kung matunaw ang puthaw, mahitabo ang copper plating. Kini nga pagsulay dili angay gamiton sa mga nawong sa mga bahin sa pagproseso sa pagkaon. Usab, dili kini angay gamiton alang sa 400 series martensitic o low chromium ferritic steels tungod kay mahimong adunay dili tinuod nga positibo nga mga resulta.
Sa kasaysayan, ang 5% salt spray test sa 95°F (35°C) gigamit usab sa pag-evaluate sa mga passivated sample. Kini nga pagsulay estrikto ra kaayo para sa pipila ka grado ug kasagaran dili kinahanglan aron kumpirmahon nga epektibo ang passivation.
Likayi ang paggamit og sobra nga chloride, nga mahimong hinungdan sa makadaot nga mga flash attack. Kon mahimo, gamita lang ang taas nga kalidad nga tubig nga adunay ubos sa 50 parts per million (ppm) nga chloride. Ang tubig gikan sa gripo kasagaran igo na ug makasugakod hangtod sa pipila ka gatos ka ppm chloride sa pipila ka mga kaso.
Importante nga ilisan kanunay ang bathtub aron malikayan ang pagkawala sa passivation potential nga mahimong mosangpot sa flashover ug mga nadaot nga parte. Ang bathtub kinahanglan nga ipadayon sa hustong temperatura, tungod kay ang dili mausab nga temperatura mahimong hinungdan sa localized corrosion.
Importante ang pagmintinar og espesipikong iskedyul sa pag-ilis sa solusyon atol sa taas nga produksiyon aron maminusan ang potensyal sa kontaminasyon. Usa ka control sample ang gigamit aron masulayan ang kaepektibo sa bath. Kung ang sample maapektuhan, panahon na nga ilisan ang bath.
Palihug ipiho nga ang pipila ka mga makina naghimo lamang og stainless steel; gamita ang parehas nga gusto nga coolant sa pagputol sa stainless steel, wala’y labot ang tanan nga ubang mga metal.
Ang mga piyesa sa DO rack gitratar nga tagsa-tagsa aron malikayan ang pagkontak sa metal-to-metal. Kini labi ka importante alang sa free machining stainless steel, tungod kay gikinahanglan ang free-flowing passivation ug flushing solutions aron mapakatap ang mga produkto sa corrosion sa mga sulfide ug malikayan ang pagporma sa mga acid pockets.
Ayaw i-passivate ang mga piyesa sa carburized o nitrided stainless steel. Ang resistensya sa taya sa mga piyesa nga gitambalan mahimong mokunhod hangtod sa punto nga kini maatake sa passivation bath.
Ayaw gamita ang mga himan nga hinimo sa ferrous sa usa ka palibot sa workshop nga dili kaayo limpyo. Ang grit sa asero malikayan pinaagi sa paggamit og mga himan nga carbide o ceramic.
Ayaw kalimti nga ang taya mahimong mahitabo sa passivation bath kon ang parte wala ma-heat treatment sa hustong paagi. Ang taas nga carbon, taas nga chromium martensitic grades kinahanglan nga patig-ahon para sa resistensya sa taya.
Ang passivation kasagarang gihimo human sa sunod nga tempering gamit ang mga temperatura nga nagmintinar sa resistensya sa corrosion.
Ayaw ibaliwala ang konsentrasyon sa nitric acid sa passivation bath. Ang mga pagsusi kinahanglan nga himuon matag karon ug unya gamit ang yano nga pamaagi sa titration nga gihatag sa Carpenter. Ayaw i-passivate ang labaw sa usa ka stainless steel sa usa ka higayon. Kini makapugong sa mahal nga kalibog ug malikayan ang mga reaksiyon sa galvanic.
Mahitungod sa mga tagsulat: Si Terry A. DeBold usa ka espesyalista sa panukiduki ug pag-uswag sa stainless steel alloy ug si James W. Martin usa ka bar metallurgist sa Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
Sa kalibutan nga nagka-estrikto ang mga detalye sa surface finish, ang yano nga mga sukod sa "roughness" mapuslanon gihapon. Atong tan-awon nganong importante ang pagsukod sa surface ug unsaon kini pagsusi sa shop floor gamit ang sopistikado nga portable gauge.
Sigurado ka ba nga naa nimo ang pinakamaayong insert para ani nga turning operation? Susiha ang chip, labi na kung wala’y nagbantay. Daghan ang masulti sa mga kinaiya sa chip.