Hvernig á að gera hluta úr ryðfríu stáli óvirka |Nútíma vélaverkstæði

Þú hefur staðfest að hlutirnir séu framleiddir samkvæmt forskrift.Gakktu úr skugga um að þú gerir ráðstafanir til að vernda þessa hluta í því umhverfi sem viðskiptavinir þínir búast við.#grunnur
Aðgerðarleysi er enn mikilvægt skref í að hámarka tæringarþol hluta og samsetningar sem eru unnar úr ryðfríu stáli.Þetta getur gert muninn á viðunandi frammistöðu og ótímabæra bilun.Röng passivering getur valdið tæringu.
Passivation er tækni eftir framleiðslu sem hámarkar eðlislæga tæringarþol ryðfríu stálblöndunnar sem vinnuhlutinn er gerður úr.Þetta er ekki kalkhreinsun eða málun.
Það er engin samstaða um nákvæmlega hvernig aðgerðaleysi virkar.En það er vitað með vissu að það er hlífðaroxíðfilma á yfirborði óvirku ryðfríu stáli.Þessi ósýnilega filma er sögð vera mjög þunn, innan við 0,0000001 tommu þykk, sem er um það bil 1/100.000 hluti af þykkt mannshárs!
Hreinn, nýunninn, fáður eða súrsaður hluti úr ryðfríu stáli mun sjálfkrafa eignast þessa oxíðfilmu vegna útsetningar fyrir súrefni í andrúmsloftinu.Við kjöraðstæður þekur þetta hlífðaroxíðlag alveg allt yfirborð hlutans.
Í reynd geta mengunarefni eins og verksmiðjuóhreinindi eða járnagnir úr skurðarverkfærum hins vegar komist á yfirborð ryðfríu stálihluta við vinnslu.Ef þeir eru ekki fjarlægðir geta þessir aðskotahlutir dregið úr virkni upprunalegu hlífðarfilmunnar.
Við vinnslu er hægt að fjarlægja leifar af lausu járni úr verkfærinu og flytja það yfir á yfirborð ryðfríu stáli vinnustykkisins.Í sumum tilfellum getur þunnt lag af ryð birst á hlutanum.Reyndar er þetta tæring verkfærastálsins, ekki grunnmálmsins.Stundum geta sprungur frá innfelldum stálögnum frá skurðarverkfærum eða tæringarafurðum þeirra eytt hlutanum sjálfum.
Á sama hátt geta litlar agnir af járni úr málmvinnslu óhreinindum festst við yfirborð hlutans.Þrátt fyrir að málmurinn kunni að virðast gljáandi í fullbúnu ástandi, eftir útsetningu fyrir lofti, geta ósýnilegar agnir af lausu járni valdið yfirborðsryði.
Útsett súlfíð geta líka verið vandamál.Þeir eru gerðir með því að bæta brennisteini í ryðfríu stáli til að bæta vinnsluhæfni.Súlfíð auka getu málmblöndunnar til að mynda spón við vinnslu, sem hægt er að fjarlægja alveg úr skurðarverkfærinu.Ef hlutar eru ekki almennilega óvirkir geta súlfíð orðið upphafspunktur yfirborðs tæringar iðnaðarvara.
Í báðum tilfellum er þörf á passivering til að hámarka náttúrulega tæringarþol ryðfríu stálsins.Það fjarlægir yfirborðsmengun eins og járnagnir og járnagnir í skurðarverkfærum sem geta myndað ryð eða orðið upphafspunktur tæringar.Hlutlausn fjarlægir einnig súlfíð sem finnast á yfirborði opinnskorinna ryðfríu stálblendis.
Tveggja þrepa aðferð veitir besta tæringarþol: 1. Hreinsun, aðal aðferðin, en stundum vanrækt 2. Sýrubað eða passivering.
Þrif ættu alltaf að vera í forgangi.Yfirborð verður að vera vandlega hreinsað af fitu, kælivökva eða öðru rusli til að tryggja hámarks tæringarþol.Vinnslurusl eða önnur verksmiðjuóhreinindi er hægt að þurrka varlega af hlutanum.Nota má fituhreinsiefni eða hreinsiefni til að fjarlægja vinnsluolíur eða kælivökva.Aðskotaefni eins og varmaoxíð gæti þurft að fjarlægja með aðferðum eins og mölun eða súrsun.
Stundum getur stjórnandi vélarinnar sleppt grunnþrifum og trúir því ranglega að hreinsun og óvirkjanir eigi sér stað á sama tíma, einfaldlega með því að dýfa olíusmáða hlutanum í sýrubað.Það mun ekki gerast.Hins vegar hvarfast menguð fita við sýru og myndar loftbólur.Þessar loftbólur safnast saman á yfirborði vinnustykkisins og trufla aðgerðarleysi.
Það sem verra er, mengun passiveringslausna, sem stundum innihalda háan styrk af klóríðum, getur valdið „blikki“.Öfugt við að framleiða æskilega oxíðfilmu með glansandi, hreinu, tæringarþolnu yfirborði, getur leifturæting leitt til alvarlegrar ætingar eða svartnunar á yfirborðinu - rýrnun á yfirborðinu sem óvirking er hönnuð til að hámarka.
Martensitic ryðfríu stáli hlutar [segulmagnaðir, miðlungs tæringarþolnir, flæðistyrkur allt að um 280 þúsund psi (1930 MPa)] eru slökkt við háan hita og síðan mildaður til að veita æskilega hörku og vélrænni eiginleika.Úrkomuhertu málmblöndur (sem hafa betri styrk og tæringarþol en martensitic einkunnir) er hægt að meðhöndla með lausnum, vinna að hluta til, eldast við lægra hitastig og síðan klára.
Í þessu tilviki verður að þrífa hlutann vandlega með fituhreinsiefni eða hreinsiefni fyrir hitameðferð til að fjarlægja leifar af skurðvökva.Annars getur kælivökvi sem situr eftir á hlutnum valdið of mikilli oxun.Þetta ástand getur valdið því að beyglur myndast á smærri hlutum eftir kalkhreinsun með sýru eða slípiefni.Ef kælivökvi er skilinn eftir á gljáandi hertum hlutum, svo sem í lofttæmiofni eða í verndandi andrúmslofti, getur yfirborðskolun átt sér stað, sem leiðir til taps á tæringarþoli.
Eftir ítarlega hreinsun er hægt að sökkva hlutum úr ryðfríu stáli í passiverandi sýrubað.Hægt er að nota hvaða af þremur aðferðunum sem er - óvirking með saltpéturssýru, óvirkingu með saltpéturssýru með natríumdíkrómati og óvirking með sítrónusýru.Hvaða aðferð á að nota fer eftir einkunn ryðfríu stáli og tilgreindum viðmiðunarviðmiðum.
Meira tæringarþolið nikkel króm flokkar er hægt að passivera í 20% (v/v) saltpéturssýrubaði (Mynd 1).Eins og sýnt er í töflunni er hægt að gera óþolandi ryðfríu stáli óvirkan með því að bæta natríumdíkrómati í bað af saltpéturssýru til að gera lausnina oxandi og geta myndað passiverandi filmu á málmyfirborðinu.Annar valkostur til að skipta út saltpéturssýru með natríumkrómati er að auka styrk saltpéturssýru í 50% miðað við rúmmál.Bæði að bæta við natríumdíkrómati og hærri styrkur saltpéturssýru draga úr líkum á óæskilegum blossa.
Aðgerðaraðferðin fyrir vinnanlega ryðfríu stáli (einnig sýnd á mynd 1) er aðeins frábrugðin aðferðinni fyrir óvinnanlega ryðfríu stáli.Þetta er vegna þess að við passivering í saltpéturssýrubaði eru sum eða öll vélræn brennisteinsinnihaldandi súlfíð fjarlægð, sem skapar smásæja ójafnvægi á yfirborði vinnustykkisins.
Jafnvel venjulegur árangursríkur vatnsþvottur getur skilið eftir sig sýru í þessum ósamfellu eftir aðgerðarleysi.Þessi sýra mun ráðast á yfirborð hlutans ef hún er ekki hlutlaus eða fjarlægð.
Fyrir skilvirka aðgerðaleysi á ryðfríu stáli sem auðvelt er að véla, hefur Carpenter þróað AAA (Alkaline-Acid-Alkaline) ferlið, sem hlutleysir leifar af sýru.Þessari aðgerðaraðferð er hægt að ljúka á innan við 2 klukkustundum.Hér er skref fyrir skref ferlið:
Eftir fituhreinsun skaltu bleyta hluta í 5% natríumhýdroxíðlausn við 160°F til 180°F (71°C til 82°C) í 30 mínútur.Skolaðu síðan hlutana vandlega í vatni.Dýfðu síðan hlutnum í 30 mínútur í 20% (v/v) saltpéturssýrulausn sem inniheldur 3 oz/gal (22 g/l) natríumdíkrómat við 120°F til 140°F (49°C) til 60°C.) Eftir að hluturinn hefur verið fjarlægður úr baðinu skaltu skola hann með vatni og dýfa honum síðan í natríumhýdroxíðlausn í 30 mínútur.Skolaðu hlutann aftur með vatni og þurrkaðu, kláraðu AAA aðferðina.
Sítrónusýruaðgerð er að verða sífellt vinsælli hjá framleiðendum sem vilja forðast notkun steinefnasýra eða lausna sem innihalda natríumdíkrómat, auk förgunarvandamála og aukinna öryggisvandamála sem tengjast notkun þeirra.Sítrónusýra er talin umhverfisvæn í alla staði.
Þrátt fyrir að sítrónusýruaðgerð hafi aðlaðandi umhverfisávinning, gætu verslanir sem hafa náð árangri með ólífræna sýruaðgerð og hafa engar áhyggjur af öryggi viljað halda áfram.Ef þessir notendur eru með hreina verslun, búnaðurinn er í góðu ástandi og hreinn, kælivökvinn er laus við járnútfellingar frá verksmiðjunni og ferlið skilar góðum árangri, gæti ekki verið raunveruleg þörf á breytingum.
Sítrónusýrubaðaðgerð hefur reynst gagnleg fyrir margs konar ryðfríu stáli, þar á meðal nokkrar einstakar tegundir af ryðfríu stáli, eins og sýnt er á mynd 2. Til hægðarauka inniheldur mynd 2. 1 hefðbundna aðferð við passivering með saltpéturssýru.Athugaðu að gömlu saltpéturssýrusamsetningarnar eru gefnar upp sem prósentur miðað við rúmmál, en nýr sítrónusýrustyrkur er gefinn upp sem hundraðshluti miðað við massa.Það er mikilvægt að hafa í huga að þegar þessar aðgerðir eru framkvæmdar er vandlega jafnvægi á legutíma, hitastigi baðsins og styrkleika mikilvægt til að forðast „blikk“ sem lýst er hér að ofan.
Hlutlausn er mismunandi eftir króminnihaldi og vinnslueiginleikum hverrar tegundar.Taktu eftir dálkunum fyrir annað hvort ferli 1 eða ferli 2. Eins og sýnt er á mynd 3 hefur ferli 1 færri skref en ferli 2.
Rannsóknarstofupróf hafa sýnt að sítrónusýrupassunarferlið er líklegra til að „sjóða“ en saltpéturssýruferlið.Þættir sem stuðla að þessari árás eru ma of hár baðhiti, of langur bleytitími og baðmengun.Vörur sem eru byggðar á sítrónusýru sem innihalda tæringarhemla og önnur aukefni eins og vætuefni eru fáanlegar á markaði og er greint frá því að þær dragi úr næmni fyrir „flash tæringu“.
Endanlegt val á aðgerðaraðferð fer eftir samþykkisviðmiðunum sem viðskiptavinurinn setur.Sjá ASTM A967 fyrir frekari upplýsingar.Það er hægt að nálgast á www.astm.org.
Prófanir eru oft gerðar til að meta yfirborð óvirkra hluta.Spurningin sem á að svara er "Fjarlægir óvirkan frítt járn og hámarkar tæringarþol málmblöndur fyrir sjálfvirkan skurð?"
Mikilvægt er að prófunaraðferðin passi við þann bekk sem verið er að meta.Of ströng próf standast ekki algerlega góð efni á meðan próf sem eru of veik munu standast ófullnægjandi hluta.
PH og 400 röð ryðfríu stáli sem auðvelt er að vinna er best metið í hólfi sem getur viðhaldið 100% raka (sýnið blautt) í 24 klukkustundir við 95°F (35°C).Þversniðið er oft mikilvægasta yfirborðið, sérstaklega fyrir frjálsar skurðargráður.Ein ástæðan fyrir þessu er sú að brennisteinurinn er dreginn í vélarátt yfir þetta yfirborð.
Mikilvægar fletir ættu að vera staðsettir upp á við, en í 15 til 20 gráðu horni frá lóðréttu, til að leyfa rakatap.Rétt óvirkt efni ryðgar varla, þó að litlir blettir geti birst á því.
Austenitísk ryðfríu stáli er einnig hægt að meta með rakaprófun.Í þessari prófun ættu vatnsdropar að vera til staðar á yfirborði sýnisins, sem gefur til kynna laust járn með því að vera til staðar ryð.
Aðgerðaraðferðir fyrir almennt notaðar sjálfvirkar og handvirkar ryðfríu stáli í sítrónu- eða saltpéturssýrulausnum krefjast mismunandi ferla.Á mynd.3 hér að neðan veitir upplýsingar um val á ferli.
(a) Stilltu pH með natríumhýdroxíði.(b) Sjá mynd.3(c) Na2Cr2O7 er 3 oz/gal (22 g/L) natríumdíkrómat í 20% saltpéturssýru.Valkostur við þessa blöndu er 50% saltpéturssýra án natríumdíkrómats.
Hraðari nálgun er að nota ASTM A380, staðlaðar venjur fyrir hreinsun, kalkhreinsun og dreifingu á hluta, búnaði og kerfum úr ryðfríu stáli.Prófið felur í sér að þurrka hlutann með koparsúlfat/brennisteinssýrulausn, halda honum blautum í 6 mínútur og fylgjast með koparhúðuninni.Að öðrum kosti má dýfa hlutanum í lausnina í 6 mínútur.Ef járn leysist upp verður koparhúðun.Þessi prófun á ekki við um yfirborð matvælavinnsluhluta.Einnig ætti ekki að nota það á 400 röð martensitic stál eða lágt króm ferrític stál þar sem rangar jákvæðar niðurstöður geta komið fram.
Sögulega hefur 5% saltúðaprófið við 95°F (35°C) einnig verið notað til að meta óvirk sýni.Þessi prófun er of ströng fyrir sum yrki og er almennt ekki krafist til að staðfesta virkni passivering.
Forðastu að nota umfram klóríð, sem getur valdið hættulegum blossa.Notaðu aðeins hágæða vatn með minna en 50 ppm klóríði þegar mögulegt er.Kranavatn er yfirleitt nægilegt og í sumum tilfellum þolir það allt að nokkur hundruð hluta á milljón af klóríðum.
Það er mikilvægt að skipta um baðið reglulega til að missa ekki aðgerðaleysið, sem getur leitt til eldinga og skemmda á hlutum.Baðinu verður að halda við rétt hitastig, þar sem óviðráðanlegt hitastig getur valdið staðbundinni tæringu.
Mikilvægt er að fylgja mjög sérstakri áætlun um breytingar á lausnum í stórum framleiðslulotum til að lágmarka möguleika á mengun.Viðmiðunarsýni var notað til að prófa virkni baðsins.Ef ráðist hefur verið á sýnið er kominn tími til að skipta um bað.
Vinsamlegast athugaðu að sumar vélar framleiða aðeins ryðfríu stáli;notaðu sama ákjósanlega kælivökvann til að skera úr ryðfríu stáli að undanskildum öllum öðrum málmum.
DO rekkihlutarnir eru unnar sérstaklega til að forðast snertingu við málm við málm.Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir frjálsa vinnslu á ryðfríu stáli, þar sem auðvelt er að flæða losunar- og skollausnir til að dreifa súlfíðtæringarvörum og koma í veg fyrir myndun sýruvasa.
Ekki gera hluta úr kolvetnum eða nítruðum ryðfríu stáli óvirka.Tæringarþol hluta sem eru meðhöndlaðir á þennan hátt getur minnkað að svo miklu leyti að þeir geta skemmst í passiveringsbaðinu.
Ekki nota verkfæri úr járni á verkstæði sem eru ekki sérstaklega hrein.Hægt er að forðast stálflís með því að nota karbíð eða keramikverkfæri.
Vertu meðvituð um að tæring getur átt sér stað í aðgerðarbaðinu ef hluturinn hefur ekki verið meðhöndlaður á réttan hátt.Martensitic gráður með hátt kolefnis- og króminnihald verður að herða fyrir tæringarþol.
Aðgerð er venjulega framkvæmt eftir síðari temprun við hitastig sem viðhalda tæringarþol.
Ekki vanrækja styrk saltpéturssýru í passiveringsbaðinu.Reglubundnar athuganir ættu að fara fram með því að nota einfalda títrunaraðferðina sem Carpenter hefur lagt til.Ekki aðgerða meira en eitt ryðfrítt stál í einu.Þetta kemur í veg fyrir dýrt rugl og kemur í veg fyrir galvanísk viðbrögð.
Um höfunda: Terry A. DeBold er R&D sérfræðingur í ryðfríu stáli málmblöndur og James W. Martin er sérfræðingur í málmvinnslu á börum hjá Carpenter Technology Corp.(Reading, Pennsylvanía).
Hversu mikið er það?Hversu mikið pláss þarf ég?Hvaða umhverfisvandamál mun ég standa frammi fyrir?Hversu brött er námsferillinn?Hvað nákvæmlega er anodizing?Hér að neðan eru svör við fyrstu spurningum meistaranna um anodizing innréttingarinnar.
Til að ná stöðugum, hágæða niðurstöðum úr miðjulausu malaferlinu þarf grunnskilning.Flest forritunarvandamálin sem tengjast miðjulausri mölun stafa af skorti á skilningi á grundvallaratriðum.Þessi grein útskýrir hvers vegna hugarlausa ferlið virkar og hvernig á að nota það sem best á verkstæðinu þínu.


Birtingartími: 17. október 2022