Mar a nì thu fulangachadh air pàirtean stàilinn gun smal | Bùth Innealan Nuadh-aimsireil

Tha thu air dèanamh cinnteach gu bheil na pàirtean air an innealachadh a rèir an t-sònrachaidh. A-nis, dèan cinnteach gu bheil thu air ceumannan a ghabhail gus na pàirtean seo a dhìon anns na suidheachaidhean a tha dùil aig do luchd-ceannach. #bunasach
Tha pasivachadh fhathast na cheum deatamach ann a bhith a’ meudachadh an aghaidh creimeadh bunaiteach ann am pàirtean agus co-chruinneachaidhean innealaichte stàilinn. Faodaidh e an diofar a dhèanamh eadar coileanadh riarachail agus fàilligeadh ro-luath. Mura tèid a dhèanamh gu ceart, faodaidh pasivachadh creimeadh adhbhrachadh.
'S e dòigh iar-saothrachaidh a th' ann am pasivachadh a bhios a' meudachadh an aghaidh creimeadh nàdarrach anns na aloidhean stàilinn gun smal a bhios a' dèanamh a' phìos-obrach. Chan e làimhseachadh dì-sgèileachaidh a th' ann, agus chan e còmhdach peant a th' ann nas motha.
Chan eil co-aontachd choitcheann ann air an dòigh cheart air mar a tha fulangachadh ag obair. Ach tha e cinnteach gu bheil film dìona ocsaid air uachdar stàilinn gun smal fulangaichte. Thathas den bheachd gu bheil am film do-fhaicsinneach seo gu math tana, nas lugha na 0.0000001 òirleach de thighead, timcheall air 1/100,000mh de thiugh falt daonna!
Bidh pàirt stàilinn gun smal a tha glan, air a innealachadh, air a lìomhadh no air a phicilteadh, a’ faighinn am film ocsaid seo gu fèin-ghluasadach air sgàth ’s gu bheil e fosgailte do ocsaidean san àile. Fo chumhachan air leth freagarrach, bidh an còmhdach ocsaid dìona seo a’ còmhdach uachdaran uile na pàirt gu tur.
Ach, ann an cleachdadh, faodaidh truailleadh leithid salachar bùtha no mìrean iarainn bho innealan gearraidh gluasad gu uachdar phàirtean stàilinn gun smal rè innealachadh. Mura tèid an toirt air falbh, faodaidh na cuirp cèin seo èifeachdas an fhilm dìona thùsail a lùghdachadh.
Rè innealachadh, faodaidh glè bheag de dh’iarann ​​saor an inneal a chaitheamh agus gluasad gu uachdar pìos-obrach stàilinn gun smal. Ann an cuid de chùisean, faodaidh sreath tana de mheirg nochdadh air a’ phàirt. Gu dearbh, is e creimeadh na stàilinn leis an inneal a tha seo, chan ann leis a’ mheatailt bhunaiteach. Aig amannan, faodaidh sgoltaidhean ann am mìrean stàilinn a tha air an leabachadh bho innealan gearraidh no na toraidhean creimeadh aca creimeadh na pàirt fhèin adhbhrachadh.
San aon dòigh, faodaidh mìrean beaga de shalachar bùtha iarainn cumail ri uachdar a’ phàirt. Ged a dh’ fhaodadh meatailt a bhith a’ coimhead gleansach san staid innealaichte, às deidh dha a bhith fosgailte do èadhar, faodaidh mìrean do-fhaicsinneach de iarann ​​​​saor meirg uachdar adhbhrachadh.
Faodaidh sulfaidean fosgailte a bhith na dhuilgheadas cuideachd. Bidh iad a’ tighinn bho bhith a’ cur sulfair ri stàilinn gun smal gus comas innealachaidh a leasachadh. Bidh sulfaidean a’ meudachadh comas an aloidh sgoltagan a chruthachadh rè innealachadh, agus faodar an toirt gu tur far an inneal gearraidh. Mura tèid pàirtean a dhèanamh fulangach gu ceart, faodaidh sulfaidean a bhith nan tùs-phuing airson creimeadh uachdar air toraidhean saothraichte.
Anns an dà chùis, feumar pasivation gus an ìre as àirde de dh’aghaidh creimeadh nàdarrach a tha aig an stàilinn gun smal. Bidh e a’ toirt air falbh truailleadh uachdar, leithid mìrean salachair bùtha iarainn agus mìrean iarainn ann an innealan gearraidh, a dh’ fhaodadh meirg a chruthachadh no a bhith nan àite tòiseachaidh airson creimeadh. Bidh pasivation cuideachd a’ toirt air falbh sulfides a tha fosgailte air uachdar aloidhean stàilinn gun smal a tha a’ gearradh gu saor.
Bheir modh-obrach dà-cheum an aghaidh creimeadh as fheàrr: 1. Glanadh, modh-obrach bunaiteach ach uaireannan air a dhearmad; 2. Amar searbhagach no làimhseachadh le pasivation.
Bu chòir glanadh a bhith na phrìomhachas an-còmhnaidh. Feumar uachdaran a ghlanadh gu mionaideach bho gheir, fuaradair no sprùilleach bùtha eile airson an aghaidh creimeadh as fheàrr. Faodar sprùilleach innealachaidh no salachar bùtha eile a sguabadh gu faiceallach bhon phàirt. Faodar dì-ghreasairean no innealan-glanaidh malairteach a chleachdadh gus olan pròiseas no fuaradairean a thoirt air falbh. Is dòcha gum feumar stuth cèin leithid ocsaidean teirmeach a thoirt air falbh le dòighean leithid bleith no picilte.
Aig amannan, dh’ fhaodadh obraiche inneil glanadh bunaiteach a sheachnadh, a’ smaoineachadh gu mearachdach gum bi glanadh agus pasivation a’ tachairt aig an aon àm le bhith dìreach a’ bogadh pàirt làn geir ann an amar searbhagach. Cha tachair seo. Air an làimh eile, bidh geir air a thruailleadh ag ath-fhreagairt le searbhag gus builgeanan èadhair a chruthachadh. Bidh na builgeanan sin a’ cruinneachadh air uachdar a’ phìos obrach agus a’ cur bacadh air pasivation.
Gus cùisean a dhèanamh nas miosa, faodaidh truailleadh fhuasglaidhean fulangachaidh, a bhios uaireannan a’ toirt a-steach dùmhlachdan àrda de chlòraidean, “frasadh” adhbhrachadh. Eu-coltach ri bhith a’ faighinn am film ocsaid a tha thu ag iarraidh le uachdar gleansach, glan, a tha an aghaidh creimeadh, faodaidh gràbhaladh frasach uachdar a tha air a ghràbhaladh gu mòr no air a dhorchachadh adhbhrachadh - crìonadh uachdar a tha fulangachadh air a dhealbhadh gus a bharrachadh.
Tha pàirtean air an dèanamh le stàilinn gun smal martensitic [magnetic, meadhanach an aghaidh creimeadh, neart toraidh suas ri timcheall air 280 ksi (1930 MPa)] air an cruadhachadh aig teòthachd àrd agus an uairsin air an teasachadh gus dèanamh cinnteach à cruas agus feartan meacanaigeach a tha a dhìth. Faodar aloidhean cruadhachaidh sileadh, aig a bheil neart agus strì an aghaidh creimeadh nas fheàrr na aloidhean martensitic, a làimhseachadh le fuasgladh, a innealachadh gu ìre, a bhith air an aois aig teòthachd nas ìsle, agus an uairsin air an crìochnachadh.
Anns a’ chùis seo, feumar am pàirt a ghlanadh gu mionaideach le dì-ghreusaiche no inneal-glanaidh gus lorgan sam bith de lionn gearraidh a thoirt air falbh mus tèid a làimhseachadh le teas. Rud eile, faodaidh an lionn gearraidh a tha air fhàgail air a’ phàirt cus oxidation adhbhrachadh. Faodaidh an suidheachadh seo adhbhrachadh gum bi pàirtean ro-mhòr a’ bearradh às deidh don sgèile a bhith air a thoirt air falbh le dòighean searbhagach no sgrìobach. Ma leigeas le lionn gearraidh fuireach air pàirtean cruaidhte soilleir, leithid ann an àmhainn falamh no àile dìon, faodaidh carburization uachdar tachairt, agus mar thoradh air sin call strì an aghaidh creimeadh.
Às dèidh glanadh mionaideach, faodar na pàirtean stàilinn gun smal a bhogadh ann an amar searbhagach fulangach. Faodar gin de thrì dhòighean a chleachdadh – fulangachadh searbhag nitric, fulangachadh searbhag nitric le sodium dichromate, agus fulangachadh searbhag citreach. Tha an dòigh a chleachdas tu an urra ri ìre an stàilinn gun smal agus na slatan-tomhais gabhail ainmichte.
Faodar ìrean cròmium-nicil a tha nas seasmhaiche ri creimeadh a dhèanamh fulangach ann an amar searbhag nitric 20% (v/v) (Figear 1). Mar a chithear sa chlàr, faodar stàilinn gun smal nach eil cho seasmhach a dhèanamh fulangach le bhith a’ cur sodium dichromate ri amar searbhag nitric, a’ dèanamh an leaghan nas ocsaideachail agus comasach air film fulangach a chruthachadh air uachdar a’ mheatailt. Is e roghainn eile airson searbhag nitric a chur an àite sodium cromate dùmhlachd searbhag nitric a mheudachadh gu 50% a rèir meud. Bidh an dà chuid cur-ris sodium dichromate agus dùmhlachd nas àirde searbhag nitric a’ lughdachadh a’ chothruim gum bi lasadh neo-mhiannach ann.
Tha an dòigh-obrach airson stàilinn gun smal a dhèanamh neo-ghnìomhach (air a shealltainn ann am Figear 1 cuideachd) beagan eadar-dhealaichte bhon dòigh-obrach airson ìrean stàilinn gun smal nach eil neo-ghnìomhach. Tha seo air sgàth, rè fulangas ann an amar searbhag nitric àbhaisteach, gun tèid cuid no na sulfaidean ìre innealachaidh anns a bheil sulfur a thoirt air falbh, a’ cruthachadh neo-leantainneachdan microscopach ann an uachdar a’ phàirt innealaichte.
Fiù 's ma thèid uisge a nighe gu math èifeachdach, faodaidh e searbhag fhàgail anns na beàrnan sin an dèidh pasivachadh. Bheir an searbhag seo ionnsaigh air uachdar a' phàirt mura tèid a neodachadh no a thoirt air falbh.
Gus stàilinn gun smal a tha furasta a mheacanaigeadh a dhèanamh fulangach gu h-èifeachdach, tha Carpenter air pròiseas AAA (Alkali-Aigéad-Alkali) a leasachadh, a bhios a’ neodachadh searbhag a tha air fhàgail. Faodar an dòigh fulangachaidh seo a chrìochnachadh ann an nas lugha na 2 uair a thìde. Seo am pròiseas ceum air cheum:
Às dèidh dì-gheireachadh, bog na pàirtean ann am fuasgladh 5% de shòidiam haidreocsaid aig 71°C gu 82°C airson 30 mionaid. An uairsin nigh na pàirtean gu mionaideach ann an uisge. An uairsin, bog am pàirt airson 30 mionaid ann am fuasgladh 20% (v/v) de dh’aigéad nitric anns a bheil 22 g/l de shòidiam dà-chromaid aig 49°C gu 60°C. Às dèidh dhut am pàirt a thoirt a-mach às an amar, nigh e le uisge agus an uairsin bog e anns an fhuasgladh shòidiam haidreocsaid airson 30 mionaid eile. Sruthlaich am pàirt a-rithist le uisge agus tiormaich e, a’ crìochnachadh modh AAA.
Tha pasivachadh searbhag citrach a’ sìor fhàs mòr-chòrdte le luchd-saothrachaidh a tha airson cleachdadh searbhagan mèinnearach no fuasglaidhean anns a bheil sodium dichromate a sheachnadh, a bharrachd air na cùisean faighinn cuidhteas agus draghan sàbhailteachd nas motha co-cheangailte rin cleachdadh. Thathas den bheachd gu bheil searbhag citrach càirdeil don àrainneachd anns a h-uile dòigh.
Ged a tha buannachdan àrainneachdail tarraingeach ann le bhith a’ cleachdadh searbhag citreach, is dòcha gum bi bùthan a tha air a bhith soirbheachail le bhith a’ cleachdadh searbhag neo-organach agus nach eil fo dhraghan sàbhailteachd airson cumail ris a’ chùrsa. Ma tha bùth ghlan, uidheamachd glan agus air a chumail suas gu math, fuaradair saor bho shalachar iarainn sa bhùth, agus pròiseas a bheir deagh thoraidhean aig na luchd-cleachdaidh sin, is dòcha nach bi feum air atharrachaidhean idir.
Chaidh faighinn a-mach gu bheil pasivation ann an amar searbhag citrach feumail airson raon farsaing de stàilinn gun smal, a’ gabhail a-steach grunn ìrean stàilinn gun smal fa leth, mar a chithear ann am Figear 2. Airson goireasachd, tha an dòigh thraidiseanta pasivation searbhag nitric ann am Figear 1 air a ghabhail a-steach. Thoir an aire gu bheil foirmlean searbhag nitric nas sine air an cur an cèill ann an ceudad meud, agus gu bheil dùmhlachdan searbhag citrach nas ùire air an cur an cèill ann an ceudad cuideam. Tha e cudromach a thoirt fa-near, nuair a thathar a’ cur an gnìomh nan dòighean-obrach sin, gu bheil cothromachadh faiceallach eadar ùine bogadh, teòthachd an amar agus dùmhlachd deatamach gus an “deàrrsadh” a chaidh a mhìneachadh na bu thràithe a sheachnadh.
Bidh làimhseachadh fulangachaidh ag atharrachadh a rèir susbaint cròmium agus feartan innealachaidh gach ìre. Thoir an aire do na colbhan a tha a’ toirt iomradh air Pròiseas 1 no Pròiseas 2. Mar a chithear ann am Figear 3, tha nas lugha de cheumannan ann am Pròiseas 1 na tha ann am Pròiseas 2.
Tha deuchainnean obair-lann air sealltainn gu bheil am pròiseas pasivation searbhag citrach nas buailtiche do “frasadh” na am pròiseas searbhag nitric. Am measg nan nithean a tha a’ cur ris an ionnsaigh seo tha teòthachd amar ro àrd, ùine bogadh ro fhada, agus truailleadh amar. Tha toraidhean searbhag citrach anns a bheil luchd-bacadh creimeadh agus stuthan cur-ris eile leithid riochdairean fliuchaidh rim faighinn gu malairteach agus thathar ag aithris gu bheil iad a’ lughdachadh so-leòntachd do “frasadh creimeadh”.
Bidh an roghainn dheireannach den dòigh-obrach fulangachaidh an urra ri na slatan-tomhais gabhail a chuireas an neach-ceannach an sàs. Faic ASTM A967 airson fiosrachadh. Gheibhear cothrom air aig www.astm.org.
Bithear tric a’ dèanamh deuchainnean gus uachdar phàirtean air an gearradh le dì-ghiùlan a mheasadh. Is e a’ cheist a dh’fheumar a fhreagairt, “A bheil dì-ghiùlan a’ toirt air falbh iarann ​​saor agus a’ leasachadh an aghaidh creimeadh ann an ìrean gearraidh saor?”
Tha e cudromach gum bi an dòigh deuchainn a’ freagairt ris a’ ghrèid a thathar a’ measadh. Bidh deuchainnean a tha ro theann a’ fàiligeadh stuthan foirfe, agus bidh deuchainnean a tha ro shlaodach a’ fàiligeadh pàirtean mì-riarachail.
Is fheàrr measadh a dhèanamh air stàilinn gun smal a chruadhaicheas sileadh agus stàilinn gun smal a tha air a dhèanamh ann an caibineat 400 a tha comasach air taiseachd 100% (sampall fliuch) a chumail suas airson 24 uair aig 95°F (35°C). Gu tric is e an earrann-tarsainn an uachdar as cudromaiche, gu h-àraidh airson ìrean gearraidh gun smal. Is e aon adhbhar airson seo gu bheil an sulfaid air a shìneadh ann an taobh an inneil, a’ dol tarsainn air an uachdar seo.
Bu chòir uachdaran cudromach a chur suas, ach aig ceàrn 15 gu 20 ceum bhon taobh dhìreach gus leigeil le call taiseachd. Is gann gun meirg stuth a tha air a dhì-ghiùlan gu ceart, ged a dh’ fhaodadh beagan staining a bhith air.
Faodar ìrean stàilinn gun smal austenitic a mheasadh le deuchainnean taiseachd cuideachd. Nuair a thèid an deuchainn seo a dhèanamh, bu chòir boinneagan uisge a bhith an làthair air uachdar an t-sampall, a’ nochdadh iarann ​​saor le làthaireachd meirg sam bith.
Tha feum air pròiseasan eadar-dhealaichte airson stàilinn gun smal a tha cumanta a ghearradh gu furasta agus nach gearradh gu furasta ann am fuasglaidhean searbhag citreach no searbhag nitric. Tha Figear 3 gu h-ìosal a’ toirt seachad mion-fhiosrachadh mu thaghadh pròiseas.
(a) Atharraich pH le haidreocsaid sodium. (b) Faic Figear 3 (c) Tha Na2Cr2O7 a’ riochdachadh 3 oz/gallan (22 g/l) dà-chromaid sodium ann an 20% searbhag nitric. Is e roghainn eile an àite a’ mheasgachadh seo 50% searbhag nitric às aonais dà-chromaid sodium.
Is e dòigh nas luaithe an fhuasgladh ann an ASTM A380, “Cleachdadh Coitcheann airson Glanadh, Dì-sgèileadh, agus Fulangas Pàirtean, Uidheam, agus Siostaman Stàilinn gun Mheirg a chleachdadh.” Tha an deuchainn a’ toirt a-steach a bhith a’ sguabadh a’ phàirt le fuasgladh sulfate copair/aigéad sulfarach, ga chumail fliuch airson 6 mionaidean agus a’ coimhead airson platadh copair. Mar roghainn eile, faodar am pàirt a bhogadh anns an fhuasgladh airson 6 mionaidean. Ma sgaoileas an t-iarann, bidh platadh copair a’ tachairt. Chan eil an deuchainn seo a’ buntainn ri uachdar phàirtean giullachd bìdh. Cuideachd, cha bu chòir a chleachdadh airson stàilinn martensitic sreath 400 no ferritic ìosal cròmium oir dh’ fhaodadh toraidhean dearbhach meallta tachairt.
Gu h-eachdraidheil, chaidh an deuchainn spraeadh salainn 5% aig 95°F (35°C) a chleachdadh cuideachd gus sampallan fulangaichte a mheasadh. Tha an deuchainn seo ro theann airson cuid de ìrean agus mar as trice chan eil feum air gus dearbhadh gu bheil fulangachadh èifeachdach.
Seachain cus chlòraid a chleachdadh, oir faodaidh sin ionnsaighean lasrach cronail adhbhrachadh. Ma ghabhas e dèanamh, cleachd uisge àrd-inbhe a-mhàin le nas lugha na 50 pàirt gach millean (ppm) clòraid. Mar as trice bidh uisge tap gu leòr agus faodaidh e suas ri grunn cheudan ppm clòraid a ghiùlan ann an cuid de chùisean.
Tha e cudromach an amar-ionnlaid atharrachadh gu cunbhalach gus nach caill e comas fulangachaidh, rud a dh’ fhaodadh leantainn gu stailcean dealanaich agus pàirtean millte. Bu chòir an amar-ionnlaid a chumail aig an teòthachd cheart, oir faodaidh teòthachd ruithteach creimeadh ionadail adhbhrachadh.
Tha e cudromach clàr-ama atharrachadh fuasglaidh gu math sònraichte a chumail suas rè ruith cinneasachaidh àrd gus an comas airson truailleadh a lughdachadh. Chaidh sampall smachd a chleachdadh gus èifeachdas an amar a dhearbhadh. Ma tha an sampall air a mhilleadh, tha an t-àm ann an amar ùr a chur na àite.
Feuch an innis thu gu bheil innealan sònraichte a’ dèanamh stàilinn gun smal a-mhàin; cleachd an aon fhuaradair as fheàrr leat airson stàilinn gun smal a ghearradh, ach a-mhàin meatailtean eile.
Tha pàirtean raca DO air an làimhseachadh air leth gus conaltradh meatailt ri meatailt a sheachnadh. Tha seo gu sònraichte cudromach airson stàilinn gun smal a tha air a innealachadh gu saor, oir tha feum air fuasglaidhean pasivation agus sruthlaidh saor-shruthach gus toraidhean creimeadh sulfide a sgaoileadh agus casg a chuir air cruthachadh phòcaidean searbhagach.
Na dèan fulangachadh air pàirtean stàilinn gun smal carburichte no nitride. Dh’ fhaodadh an aghaidh creimeadh aig pàirtean a chaidh a làimhseachadh mar seo a bhith air a lùghdachadh chun na h-ìre far am biodh iad air an ionnsaigh anns an amar fulangachaidh.
Na cleachd innealan iarainn ann an àrainneachd bùth-obrach nach eil gu sònraichte glan. Faodar gràin stàilinn a sheachnadh le bhith a’ cleachdadh innealan carbide no ceirmeag.
Na dìochuimhnich gum faod creimeadh tachairt anns an amar-pàiseachaidh mura tèid am pàirt a làimhseachadh gu ceart le teas. Feumar ìrean martensitic àrd-charboin agus cròmium àrd a chruadhachadh gus am bi iad an aghaidh creimeadh.
Mar as trice bithear a’ dèanamh pasivation às dèidh tempering às dèidh sin a’ cleachdadh teòthachd a chumas suas strì an aghaidh creimeadh.
Na dèan dearmad air dùmhlachd searbhag nitric anns an amar-ionnlaid passivation. Bu chòir sgrùdaidhean cunbhalach a dhèanamh a’ cleachdadh a’ mhodh-obrach titration sìmplidh a tha Carpenter a’ toirt seachad. Na dèan barrachd air aon stàilinn gun smal passivation aig an aon àm. Bidh seo a’ cur casg air troimh-chèile cosgail agus a’ seachnadh ath-bheachdan galvanic.
Mu na h-ùghdaran: ’S e eòlaiche rannsachaidh is leasachaidh air aloidh stàilinn gun smal a th’ ann an Terry A. DeBold agus ’s e eòlaiche-mheatailt bhàraichean a th’ ann an James W. Martin aig Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
Ann an saoghal far a bheil sònrachaidhean crìochnachaidh uachdar a’ sìor fhàs nas teinne, tha tomhais sìmplidh “garbhachd” fhathast feumail. Seallaidh sinn carson a tha tomhas uachdar cudromach agus mar as urrainnear a sgrùdadh air làr na bùtha le innealan-tomhais so-ghiùlain iom-fhillte.
A bheil thu cinnteach gu bheil an cuir-a-steach as fheàrr agad airson na h-obrach tionndaidh seo? Thoir sùil air a’ chip, gu h-àraidh mura tèid a làimhseachadh. Faodaidh feartan a’ chip mòran innse dhut.


Àm puist: 25 Iuchar 2022