Редактордың ескертпесі: Pharmaceutical Online компаниясы Arc Machines компаниясының салалық сарапшысы Барбара Хенонның биопроцесстік құбырларды орбиталық дәнекерлеу туралы төрт бөлімнен тұратын мақаласын ұсынуға қуанышты. Бұл мақала өткен жылдың соңында ASME конференциясында доктор Хенонның баяндамасынан бейімделген.
Коррозияға төзімділіктің жоғалуын болдырмаңыз. DI немесе WFI сияқты жоғары тазалықтағы су тот баспайтын болат үшін өте агрессивті еріткіш болып табылады. Оған қоса, фармацевтикалық дәрежедегі WFI стерильділігін сақтау үшін жоғары температурада (80°C) айналдырылады. Тірі организмдерді қолдау үшін температураны жеткілікті төмендету арасында нәзік айырмашылық бар. тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар жүйесінің құрамдас бөліктерінің коррозиясынан туындаған құрамы әртүрлі. Кір мен темір оксидтері негізгі құрамдас бөліктер болуы мүмкін, бірақ темірдің, хромның және никельдің әртүрлі түрлері де болуы мүмкін. Руждың болуы кейбір өнімдер үшін өлімге әкеледі және оның болуы басқа жүйелерде жеткілікті дәрежеде жақсы көрінсе де, одан әрі коррозияға әкелуі мүмкін.
Дәнекерлеу коррозияға төзімділікке кері әсерін тигізуі мүмкін. Ыстық түс дәнекерлеу кезінде дәнекерленген тігістер мен ӨҚЖ-да тұндырылған тотықтырғыш материалдың нәтижесі болып табылады, әсіресе зиянды және фармацевтикалық су жүйелерінде қызыл түсті реңктің пайда болуымен байланысты. Хром оксидінің пайда болуы ыстық реңкті тудыруы мүмкін, артында хром азайған қабат қалдырады, ол коррозияға ұшырауы мүмкін. металды бетінен, соның ішінде хромы азайған қабаттан тазарту және коррозияға төзімділікті негізгі метал деңгейіне жақын деңгейге дейін қалпына келтіру. Дегенмен, тұздықтау және ұнтақтау беттің әрлеуіне зиян келтіреді. Құбыр жүйесін азот қышқылымен немесе хелаттандырушы құрамдармен пассивациялау дәнекерлеу мен дайындаудың жағымсыз әсерлерін еңсеру үшін құбырларды өңдеудің жағымсыз әсерін жою үшін жасалады. пассивация оттегінің, хромның, темірдің, никельдің және марганецтің дәнекерленген жікте және жылу әсер ету аймағында пайда болған таралудағы беткі өзгерістерді дәнекерлеуге дейінгі күйге келтіруге мүмкіндік береді. Дегенмен, пассивация тек сыртқы беткі қабатқа әсер етеді және 50 ангстромнан төмен енбейді, ал термиялық бояу 1000 немесе одан да көп стромға дейін созылуы мүмкін.
Сондықтан, дәнекерленбеген астарларға жақын коррозияға төзімді құбыр жүйелерін орнату үшін дәнекерлеу және өндірістен туындаған зақымдарды пассивация арқылы айтарлықтай қалпына келтіруге болатын деңгейге дейін шектеуге тырысу маңызды. Бұл оттегінің аз мөлшері бар тазартқыш газды пайдалануды және дәнекерленген қосылыстардың ішкі диаметріне жылу жылдамдығын бақылауда немесе феоксидті мотекпен ластанбай жеткізуді талап етеді. және дәнекерлеу кезінде қызып кетуді болдырмау коррозияға төзімділіктің жоғалуын болдырмау үшін де маңызды. Қайталанатын және дәйекті жоғары сапалы дәнекерлеуге қол жеткізу үшін өндіріс процесін бақылау, сондай-ақ ластануды болдырмау үшін өндіріс кезінде тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар мен бөлшектерді мұқият өңдеу ұзақ мерзімді коррозияға төзімді және ұзақ мерзімді қызмет көрсететін жоғары сапалы құбыр жүйесі үшін маңызды талаптар болып табылады.
Тот баспайтын болаттан жасалған жоғары тазалықтағы биофармацевтикалық құбыр жүйелерінде қолданылатын материалдар соңғы онжылдықта коррозияға төзімділіктің жоғарылауына қарай эволюциядан өтті. 1980 жылға дейін пайдаланылған тот баспайтын болаттың көпшілігі 304 баспайтын болат болды, себебі ол салыстырмалы түрде арзан болды және бұрын қолданылған мыспен салыстырғанда жақсартылған. коррозияға төзімділігін шектен тыс жоғалтпай дәнекерленген және арнайы алдын ала қыздыру және кейінгі термиялық өңдеулерді қажет етпейді.
Жақында 316 тот баспайтын болатты жоғары таза құбырларды қолдануда қолдану өсуде. 316 түрі құрамы жағынан 304 түріне ұқсас, бірақ екеуіне де ортақ хром мен никельді легирлеуші ​​элементтерден басқа, 316 құрамында шамамен 2% молибден бар, ол 316′ және 316′,3L30,30,30,316,316,316,316,30,316,316,300 және 316,300,000 төзімділікті айтарлықтай жақсартады. «L» сорттары деп аталатын, стандартты сорттарға қарағанда көміртегінің мөлшері төмен (0,035% қарсы 0,08%). Көміртегінің бұл азаюы дәнекерлеу нәтижесінде пайда болуы мүмкін карбидтік жауын-шашын мөлшерін азайтуға арналған. Бұл хром карбидінің түзілуі, ол металдың хромының түзілу шекарасын коррекцияға бейім етеді. «Сенсибилизация» деп аталатын хром карбиді уақыт пен температураға тәуелді және қолмен дәнекерлеу кезінде үлкен мәселе болып табылады. Біз AL-6XN супер аустенитті тот баспайтын болаттан жасалған орбиталық дәнекерлеу қолмен орындалатын ұқсас дәнекерлеуге қарағанда коррозияға төзімді дәнекерлеуді қамтамасыз ететінін көрсеттік. Бұл орбиталық дәнекерлеу тотықтырғышты, біркелкі қыздыруды және ток күшін дәл бақылауды қамтамасыз етеді. Қолмен дәнекерлеуге қарағанда кіріс. Орбитальды дәнекерлеу 304 және 316 «L» маркаларымен үйлесімде құбыр жүйелеріндегі коррозияның даму факторы ретінде карбидті жауын-шашынды іс жүзінде жояды.
Тот баспайтын болаттың жылудан қызуға ауысуы. Дәнекерлеу параметрлері мен басқа факторлар өте қатаң рұқсаттар шегінде сақталуы мүмкін болғанымен, тот баспайтын болатты жылудан ыстыққа дейін дәнекерлеуге қажетті жылу шығынында әлі де айырмашылықтар бар. Жылу нөмірі – зауытта тот баспайтын болаттан жасалған балқымаға тағайындалған лот нөмірі. Әрқайсысының зауыттағы сынақ есебімен бірге FaTR жазбасы бойынша сынақ есебі. партияның идентификациясы немесе жылу нөмірі. Таза темір 1538°C (2800°F) температурада балқиды, ал легирленген металдар бар әр қорытпаның немесе микроэлементтің түрі мен концентрациясына байланысты температура диапазонында балқиды. Тот баспайтын болаттан жасалған екі қыздыру әр элементтің дәл бірдей концентрациясын қамтымайтындықтан, пісіру сипаттамалары пештен пешке дейін өзгереді.
AOD құбырындағы (жоғарғы) және EBR материалындағы (төменгі) 316L құбыр орбиталық дәнекерлеудің SEM дәнекерлеу тігісінің тегістігінде айтарлықтай айырмашылықты көрсетті.
Бір дәнекерлеу процедурасы ұқсас OD және қабырға қалыңдығы бар көптеген қыздырулар үшін жұмыс істеуі мүмкін болғанымен, кейбір қыздырулар әдеттегіден аз ток күшін қажет етеді, ал кейбіреулері әдеттегіден жоғары ток күшін қажет етеді. Осы себепті ықтимал проблемаларды болдырмау үшін жұмыс орнында әртүрлі материалдарды қыздыруды мұқият қадағалау керек. Көбінесе, жаңа жылу қанағаттанарлық дәнекерлеу процедурасына жету үшін ток күшін аз ғана өзгертуді қажет етеді.
Күкірт мәселесі. Элементтік күкірт – темір рудасымен байланысты қоспа, ол болат балқыту процесінде айтарлықтай жойылады. AISI 304 және 316 типті тот баспайтын болаттар күкірттің максималды мөлшері 0,030% құрайды. Қазіргі заманғы болатты тазарту процестерінің дамуымен, мысалы, аргонның оттегін декарбюризациялау (AOD) вакуумдық вакуумдар сияқты. Балқытудан кейін вакуумдық доғаны қайта балқыту (VIM+VAR), келесі тәсілдермен өте ерекше болаттарды алу мүмкін болды. Олардың химиялық құрамы. Болаттың күкірт мөлшері шамамен 0,008% төмен болған кезде дәнекерлеу пулының қасиеттері өзгеретіні атап өтілді. Бұл күкірттің әсерінен және аз дәрежеде бассейннің температурасына әсер ететін басқа элементтердің кернеу коэффициентін анықтаймыз. сұйық бассейнінің ағынының сипаттамалары.
Күкірттің өте төмен концентрацияларында (0,001% – 0,003%) дәнекерлеу шұңқырының енуі күкірті орташа материалдарда жасалған ұқсас дәнекерлеуге қарағанда өте кең болады. Күкірті аз баспайтын болаттан жасалған құбырларда жасалған дәнекерлеулер кеңірек болады, ал қалыңырақ қабырға құбырларында (0,065 дюйм немесе 166 мм-ге дейін) ығысу үрдісі болады. дәнекерлеу. Дәнекерлеу тогы толық енген дәнекерлеуді алу үшін жеткілікті болғанда. Бұл құрамында күкірт мөлшері өте төмен материалдарды, әсіресе қалың қабырғалары бар материалдарды дәнекерлеуді қиындатады. 304 немесе 316 тот баспайтын болаттан жасалған күкірт концентрациясының жоғарырақ ұшында дәнекерлеу тігісі сыртқы түрі бойынша аз сұйық және кедір-бұдырлы болып келеді. фармацевтикалық сапа түтіктері үшін ASTM A270 S2 көрсетілгендей шамамен 0,005%-дан 0,017%-ға дейінгі диапазон.
Электрмен жылтыратылған тот баспайтын болаттан жасалған құбыр өндірушілері 316 немесе 316L тот баспайтын болаттан жасалған күкірттің орташа деңгейлері де олардың жартылай өткізгішті және биофармацевтикалық тұтынушыларының тегіс, шұңқырсыз ішкі беттерге қажеттіліктерін қанағаттандыруды қиындататынын байқады. Түтік бетінің тегістігін тексеру үшін сканерлеуші ​​электронды микроскопияны пайдалану, әдетте, металл емес пішіндегі металдың тегіс емес әрлеуі барған сайын артып келеді. қосындылар немесе марганец сульфиді (MnS) «стрингерлері» электр жылтырату кезінде жойылады және 0,25-1,0 микрон диапазонында бос орындар қалдырады.
Электр жылтыратылған түтіктерді өндірушілер мен жеткізушілер нарықты бетінің әрлеуіне қойылатын талаптарды қанағаттандыру үшін ультра төмен күкіртті материалдарды қолдануға бағыттауда. Дегенмен, мәселе электр жылтыратылған түтіктермен шектелмейді, өйткені электр жылтыратылған түтіктердегі қосындылар құбыр жүйесін пассивациялау кезінде жойылады. Бос орындар тегіс бетке қарағанда шұңқырға көбірек бейім болатыны көрсетілді, сондықтан кейбір негізді жерлер тегіс бетке қарай тенденция бар. «таза» материалдар.
Доғаның ауытқуы. Тот баспайтын болаттың дәнекерлеу қабілетін жақсартумен қатар, күкірттің бір бөлігінің болуы өңдеуге қабілеттілігін де жақсартады. Нәтижесінде өндірушілер мен өндірушілер күкірт мөлшері көрсетілген диапазонның жоғарғы жағындағы материалдарды таңдауға бейім. Күкірт концентрациясы өте төмен дәнекерлеу құбырлары арматураларға, клапандарға немесе күкірт мөлшері жоғары басқа түтіктерге күкірттің қосылысы аз болуы мүмкін. Құрамында күкірт. Доғаның ауытқуы орын алған кезде ену күкірт мөлшері жоғары жаққа қарағанда аз күкіртті жақта тереңірек болады, бұл күкірт концентрациясы сәйкес келетін құбырларды дәнекерлеу кезінде орын алатын жағдайға қарама-қарсы. Төтенше жағдайларда дәнекерлеу тігісі күкірті аз материалға толығымен еніп, ішкі жағын мүлдем ретсіз қалдыра алады (Симфу 29-да). арматурадағы күкірт құрамын құбырдағы күкірт құрамымен сәйкестендіру үшін Пенсильвания штатындағы Car-penter Technology корпорациясының Carpenter Steel бөлімшесі 316 бар (316L-SCQ түрі) (VIM+VAR) ) төмен күкіртті (макс. 0,005%) арматура мен күкіртті басқа құрамдас бөліктерді өндіруге енгізді. Құбырлар. Күкірті өте аз екі материалды бір-біріне дәнекерлеу күкірті өте аз материалды күкірті жоғары материалға дәнекерлеуге қарағанда әлдеқайда оңай.
Төмен күкіртті түтіктерді пайдалануға ауысу негізінен тегіс электрожылтыратылған ішкі түтік беттерін алу қажеттілігіне байланысты. Беткейді әрлеу және электр жылтырату жартылай өткізгіштер өнеркәсібі үшін де, биотехнология/фармацевтика өнеркәсібі үшін де маңызды болғанымен, SEMI жартылай өткізгіш өнеркәсібінің спецификациясын жазғанда, технологиялық газ желілеріне арналған 316L түтіктердің өнімділігі оптималдылығы 40% болуы керек екенін көрсетті. аяқталады. ASTM, керісінше, күкірт құрамын 0,005-0,017% диапазонымен шектейтін фармацевтикалық түтіктерді қосу үшін ASTM 270 спецификациясын өзгертті. Бұл төменгі диапазондағы күкірттермен салыстырғанда дәнекерлеу қиындықтарына әкеліп соғуы керек. Дегенмен, тіпті осы шектеулі диапазонның ішінде күкірттің бұрмалануы әлі де орын алуы мүмкін екенін ескеру қажет. жоғары күкіртті құбырлар немесе фитингтер және орнатушылар материалдың қызуын мұқият қадағалап, дайындау алдында дәнекерлеудің қыздыру арасындағы үйлесімділігін тексеруі керек. Дәнекерленген жіктерді өндіру.
басқа микроэлементтер. Күкіртті, оттегіні, алюминийді, кремнийді және марганецті қоса алғанда, микроэлементтер енуге әсер ететіні анықталды. Негізгі металда алюминий, кремний, кальций, титан және хромның іздік мөлшері дәнекерлеу кезінде қож түзілуімен байланысты, өйткені оксид қосындылары.
Әртүрлі элементтердің әсерлері жинақталады, сондықтан оттегінің болуы күкірттің төмен әсерлерінің кейбірін өтей алады.Алюминийдің жоғары деңгейі күкірттің енуіне оң әсер етуі мүмкін.Марганец дәнекерлеу температурасында ұшады және дәнекерлеу жылу әсер ететін аймақта шөгінділер.Бұл марганец шөгінділері коррозияға төзімділіктің жоғалуымен байланысты (Se19ehendu өнеркәсіп). қазіргі уақытта коррозияға төзімділіктің жоғалуын болдырмау үшін төмен марганец және тіпті ультра төмен марганец 316L материалдарымен тәжірибе жасауда.
Қож түзілу. Кейбір қызу кезінде тот баспайтын болаттан жасалған түйіршіктерде қож аралдары анда-санда пайда болады. Бұл шын мәнінде материалдық мәселе, бірақ кейде дәнекерлеу параметрлерінің өзгеруі оны азайтуы мүмкін немесе аргон/сутегі қоспасындағы өзгерістер дәнекерлеуді жақсартуы мүмкін. Поллард негізгі металдағы алюминий мен кремнийдің қатынасы қож түзілуіне әсер ететінін анықтады. 0,010% және кремний мөлшері 0,5%. Алайда, Al/Si қатынасы осы деңгейден жоғары болғанда, тақта түрінен гөрі сфералық шлак пайда болуы мүмкін. Қождың бұл түрі электрмен жылтыратудан кейін шұңқырларды қалдыруы мүмкін, бұл жоғары тазалықтағы қолданбалар үшін жарамсыз. Дәнекерленген жіктердің OD-де пайда болатын шлак аралдары идентификатор мен идентификатордың өтуіне әкелуі мүмкін. ену. Идентификаторлы дәнекерлеу тігісінде пайда болатын шлак аралдары коррозияға ұшырауы мүмкін.
Пульсациясы бар бір реттік дәнекерлеу. Стандартты автоматты орбиталық түтік дәнекерлеуі импульстік ток және үздіксіз тұрақты айналу жылдамдығы бар бір өтпелі дәнекерлеу болып табылады. Бұл әдіс сыртқы диаметрі 1/8″-ден шамамен 7″-ге дейінгі және қабырғасының қалыңдығы 0,083″ және одан төмен құбырлар үшін жарамды. Уақытша алдын ала тазартылған түтікшені тазарту орындалады. доғасы бар, бірақ айналу болмайтын уақыттық кідіріс кезінде.Осы айналу кідірісінен кейін электрод дәнекерлеудің соңғы қабаты кезінде дәнекерленген жік қосылғанша немесе дәнекерлеудің бастапқы бөлігін қабаттағанша дәнекерленген қосылыс айналасында айналады.Байланыс аяқталған кезде, ток уақыт бойынша қысқарту кезінде сөнеді.
Қадамдық режим («синхрондалған» дәнекерлеу). Қалың қабырғалы материалдарды, әдетте, 0,083 дюймден үлкен балқыту дәнекерлеуі үшін, балқыту дәнекерлеуінің қуат көзін синхронды немесе қадамдық режимде пайдалануға болады. Синхронды немесе қадамдық режимде дәнекерлеу тогы импульсі инсульт кезінде синхрондалады, сондықтан ротор максималды қозғалыс кезінде импульс пен жоғары ток күші үшін тұрақты болады. импульстар. Синхронды әдістер кәдімгі дәнекерлеуге арналған екінші импульс уақытының оннан бір немесе жүзден бір бөлігімен салыстырғанда 0,5-1,5 секунд ретімен ұзағырақ импульс уақытын пайдаланады. Бұл әдіс 0,154″ немесе 6″ қалыңдығы 40 калибрлі 40 жұқа қабырғалы құбырды 0,1″ немесе қалыңдығы 4″ қалыңдығы 4″ қалыңдығымен дәнекерлей алады. кеңірек дәнекерлеу тігісін жасайды, бұл оны ақауларға төзімді етеді және өлшемдік рұқсаттардағы айырмашылықтар, кейбір тураланбаулар немесе Материалдық термиялық үйлеспеушілік болуы мүмкін құбырларға арналған фитингтер сияқты дұрыс емес бөліктерді дәнекерлеуге көмектеседі. Дәнекерлеудің бұл түрі кәдімгі дәнекерлеудің доға уақытынан шамамен екі есе көп уақытты қажет етеді және ультра жоғары температураға байланысты қолданбалар үшін қолайлы емес.
Бағдарламаланатын айнымалылар. Дәнекерлеу қуат көздерінің ағымдағы буыны микропроцессорға негізделген және пісірілетін құбырдың белгілі бір диаметрі (OD) және қабырғасының қалыңдығы үшін дәнекерлеу параметрлері үшін сандық мәндерді, соның ішінде тазарту уақытын, дәнекерлеу тогын, қозғалыс жылдамдығын (RPM) ), қабаттардың саны мен қабаттағы уақытты, импульстік түтік уақытын қосатын және т.б. қосатын бағдарламаларды сақтайды. бағдарлама параметрлері сымның берілу жылдамдығын, алаудың тербеліс амплитудасын және тұру уақытын, AVC (доғаның тұрақты саңылауын қамтамасыз ету үшін доға кернеуін басқару) және жоғары еңісті қамтиды. Балқыту дәнекерлеуін орындау үшін дәнекерлеу басын сәйкес электродпен және құбырдағы қысқыш кірістіргіштермен құбырға орнатыңыз және дәнекерлеу кестесін немесе бағдарламаны қуат көзінен пернелерді басу арқылы еске түсіріңіз. оператордың араласуынсыз жалғасады.
Бағдарламаланбайтын айнымалылар. Дәнекерлеудің тұрақты жақсы сапасын алу үшін дәнекерлеу параметрлерін мұқият бақылау керек. Бұған дәнекерлеу қуат көзінің дәлдігі және дәнекерлеу бағдарламасы арқылы қол жеткізіледі, ол қуат көзіне енгізілген, дәнекерлеу параметрлерінен тұратын нұсқаулар жиынтығы болып табылады, дәнекерлеу үшін құбырдың белгілі бір өлшемін немесе тиімді дәнекерлеудің стандартты жиынтығы болуы керек. дәнекерлеудің келісілген стандарттарға сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін қабылдау критерийлері мен кейбір дәнекерлеуді тексеру және сапаны бақылау жүйесі. Дегенмен, дәнекерлеу параметрлерінен басқа белгілі бір факторлар мен процедуралар да мұқият бақылануы керек. Бұл факторларға жақсы соңғы дайындау жабдығын пайдалану, жақсы тазалау және өңдеу тәжірибесі, құбырлардың немесе басқа бөлшектердің жақсы өлшемдік төзімділігі, дәнекерленген түрге және мұқият күтімге, газға мұқият күтім жасау және өлшемдерге мұқият болу кіреді. материалдың вариациялары.- жоғары температура.
Құбырдың ұшын дәнекерлеуге дайындық талаптары қолмен дәнекерлеуге қарағанда орбиталық дәнекерлеу үшін маңыздырақ. Орбиталық құбырларды дәнекерлеуге арналған дәнекерленген қосылыстар әдетте төртбұрышты түйіспелі қосылыстар болып табылады. Орбиталық дәнекерлеуде қалаған қайталанымдылыққа қол жеткізу үшін дәл, дәйекті, өңделген ұшты дайындау қажет. Дәнекерлеу тогы қабырға қалыңдығына байланысты болғандықтан, ұштар идентификатор немесе OD (идентификаторлы немесе OD емес) болуы керек. әртүрлі қабырғалардың қалыңдығына әкеледі.
Құбырдың ұштары төртбұрышты түйіспелі қосылыстардың ұштары арасында айтарлықтай саңылау болмауы үшін дәнекерлеу басына бір-біріне сәйкес келуі керек. Кішкентай саңылаулары бар дәнекерленген қосылыстар орындалса да, дәнекерлеу сапасына кері әсер етуі мүмкін. Саңылау неғұрлым үлкен болса, соғұрлым мәселе туындауы мүмкін. Нашар құрастыру дәнекерлеудің толық істен шығуына әкелуі мүмкін. бірдей операция немесе Protem, Wachs және басқалары сияқты портативті ұшты дайындайтын токарлық станоктар, көбінесе өңдеуге жарамды тегіс ұшты орбиталық дәнекерлеу тігістерін жасау үшін пайдаланылады. Кесетін аралар, кескіш аралар, жолақты аралар және түтік кескіштер бұл мақсатқа жарамайды.
Дәнекерлеуге қуатты енгізетін дәнекерлеу параметрлерінен басқа, дәнекерлеуге терең әсер етуі мүмкін басқа айнымалылар бар, бірақ олар нақты дәнекерлеу процедурасының бөлігі болып табылмайды. Бұған вольфрамның түрі мен өлшемі, доғаны қорғау және дәнекерлеу қосылысының ішкі бөлігін тазарту үшін пайдаланылатын газдың түрі мен тазалығы, пайдаланылған газ ағынының жылдамдығы, пайдаланылатын газ түрі және тазарту үшін пайдаланылатын ағын жылдамдығы кіреді. қосылыс конфигурациясы және кез келген басқа тиісті ақпарат. Біз бұл «бағдарламаланбайтын» айнымалылар деп атаймыз және оларды дәнекерлеу кестесіне жазамыз. Мысалы, газ түрі ASME IX бөлімінің қазандық пен қысымды ыдысқа сәйкес дәнекерлеу процедуралары үшін дәнекерлеу процедурасының сипаттамасында (WPS) маңызды айнымалы болып саналады. дәнекерлеу процедурасын қайта тексеру.
дәнекерлеу газы. Тот баспайтын болат бөлме температурасында атмосфералық оттегінің тотығуына төзімді. Ол балқу температурасына дейін қыздырылған кезде (таза темір үшін 1530 ° C немесе 2800 ° F) ол оңай тотығады. Инертті аргон көбінесе қорғаныс газы ретінде және ішкі дәнекерленген қосылыстарды GTAW процесі арқылы тазарту үшін қолданылады. оттегі мен ылғал дәнекерлеуден кейін дәнекерленген жерде немесе оның жанында пайда болатын тотығу нәтижесінде пайда болатын түссіздіктің мөлшерін анықтайды. Егер тазарту газы ең жоғары сапалы болмаса немесе тазарту жүйесі тазарту жүйесіне аздаған ауа ағып кететіндей толық ағып кетпесе, тотығу ашық көкшіл немесе көгілдір түсті болуы мүмкін. «тәттіленген». Цилиндрлерде жеткізілетін дәнекерлеу дәрежесі аргон жеткізушіге байланысты 99,996-99,997% таза және құрамында 5-7 ppm оттегі және басқа қоспалар, соның ішінде H2O, O2, CO2, көмірсутектер және т.б. бар, барлығы 40, H ppm-ге жуық сұйықтықты құрайды. Дьюардағы аргон ең көбі 2 ppm оттегімен 99,999% таза немесе 10 ppm жалпы қоспалар болуы мүмкін. ЕСКЕРТПЕ: Нанохим немесе Gatekeeper сияқты газ тазартқыштарды тазарту кезінде ластану деңгейін миллиардқа шаққандағы бөліктерге (ppb) азайту үшін пайдалануға болады.
аралас құрам. 75% гелий/25% аргон және 95% аргон/5% сутегі сияқты газ қоспаларын арнайы қолданбалар үшін қорғаушы газ ретінде пайдалануға болады. Екі қоспада аргон сияқты бірдей бағдарлама параметрлері бойынша орындалғанға қарағанда ыстық дәнекерленген дәнекерлеулер пайда болды. Гелий қоспалары әсіресе жартылай консультативтік болат өнеркәсіптік кеңесшісі. Аргон/сутегі қоспалары UHP қолданбаларына арналған қорғағыш газдар ретінде. Сутегі қоспаларының бірнеше артықшылығы бар, бірақ сонымен бірге елеулі кемшіліктері де бар. Артықшылығы - ол ылғалданған шалшық пен тегіс дәнекерлеу бетін береді, бұл мүмкіндігінше тегіс ішкі беті бар ультра жоғары қысымды газ жеткізу жүйелерін енгізу үшін өте қолайлы. Дәнекерленген жік таза аргондағы ұқсас оттегі концентрациясына қарағанда түссізденуі азырақ таза көрінеді. Бұл әсер шамамен 5% сутегі құрамында оңтайлы болады. Кейбіреулер ішкі дәнекерлеу тігісінің сыртқы түрін жақсарту үшін ID тазарту ретінде 95/5% аргон/сутегі қоспасын пайдаланады.
Қорғаныш газы ретінде сутегі қоспасын пайдаланатын дәнекерлеу тігісі тар, тек тот баспайтын болаттың құрамында күкірт мөлшері өте төмен және дәнекерленген тігісте араласпаған аргонмен бірдей ағымдағы параметрге қарағанда көбірек жылу шығарады. Аргон/сутегі қоспаларының маңызды кемшілігі доғаның таза аргонға қарағанда әлдеқайда тұрақты еместігі және қатты қышқылдың пайда болуының себебі болып табылады. қате араласқан. Доғаның дрейфі басқа аралас газ көзі пайдаланылған кезде жоғалып кетуі мүмкін, бұл оның ластанудан немесе нашар араластырудан туындауы мүмкін. Доғадан пайда болатын жылу сутегі концентрациясына байланысты өзгеретіндіктен, қайталанатын дәнекерлеуге қол жеткізу үшін тұрақты концентрация қажет және алдын ала араластырылған бөтелкедегі газ қоспасында айырмашылықтар бар. пайдаланылады.Аралас газдан вольфрамның нашарлауының себебі анықталмағанымен, доғаның қиынырақ екендігі және вольфрамды бір немесе екі дәнекерлеуден кейін ауыстыру қажет болуы мүмкін екендігі хабарланды.Аргон/сутегі қоспаларын көміртекті болатты немесе титанды дәнекерлеу үшін қолдануға болмайды.
TIG процесінің айрықша ерекшелігі - ол электродтарды тұтынбайды. Вольфрам кез келген металдың ең жоғары балқу температурасына ие (6098 ° F; 3370 ° C) және жақсы электронды эмитент болып табылады, бұл оны әсіресе тұтынылмайтын электрод ретінде пайдалануға жарамды етеді. Оның қасиеттері сирек кездесетін оксидтердің 2% қосу арқылы жақсарады. доғаның іске қосылуын және доғаның тұрақтылығын жақсарту үшін торий оксиді. Таза вольфрам GTAW-да сирек қолданылады, өйткені церий вольфрамының жоғары қасиеттері, әсіресе орбиталық GTAW қолданбалары үшін. Торий вольфрамы бұрынғыға қарағанда азырақ пайдаланылады, себебі олар біршама радиоактивті.
Жылтыратылған қабаты бар электродтардың өлшемдері біркелкі. Кедір-бұдыр немесе біркелкі емес бетке қарағанда тегіс бет әрқашан жақсырақ, өйткені электрод геометриясындағы консистенция дәйекті, біркелкі дәнекерлеу нәтижелері үшін өте маңызды. Ұштан шығарылатын электрондар (DCEN) вольфрамның ұшынан дәнекерленген жікке жылуды тасымалдайды. Жіңішке ұшы токтың тығыздығын өте жоғары ұстауға мүмкіндік береді, бірақ нәтиженің тығыздығын азайтуға мүмкіндік береді. қызмет ету мерзімі. Орбитальды дәнекерлеу үшін вольфрам геометриясының қайталануын және дәнекерлеудің қайталануын қамтамасыз ету үшін электродтың ұшын механикалық ұнтақтау маңызды. Доғалы ұш доғаны дәнекерлеуден вольфрамның бір нүктесіне дейін күштейді. Ұштың диаметрі доғаның пішінін және белгілі бір токтағы ену мөлшерін бақылайды. Токтың / конустық бұрыштың көрсетілген сипаттамаларына және токтың бақылау бұрышына әсер етуі керек. вольфрам маңызды, себебі вольфрамның белгілі ұзындығын доға саңылауын орнату үшін пайдалануға болады. Белгілі бір ток мәні үшін доғалық саңылау кернеуді және осылайша дәнекерлеуге қолданылатын қуатты анықтайды.
Электрод өлшемі мен оның ұшының диаметрі дәнекерлеу токының қарқындылығына сәйкес таңдалады. Ток электрод немесе оның ұшы үшін тым жоғары болса, ол ұшынан металды жоғалтып алуы мүмкін, ал ұштың диаметрі ток үшін тым үлкен электродтарды пайдалану доғаның жылжуына әкелуі мүмкін. Біз электрод пен ұштың диаметрін дәнекерлеу қосылысының қабырғасының қалыңдығы бойынша белгілейміз және диаметрі барлығын 0,006″ дейін пайдаланамыз. қалыңдығы, егер пайдалану дәлдігі шағын құрамдас бөліктерді дәнекерлеуге арналған диаметрі 0,040 дюймдік электродтармен пайдалануға арналмаған болса. Дәнекерлеу процесінің қайталануы үшін вольфрам түрі мен аяқталуы, ұзындығы, конустық бұрышы, диаметрі, ұшының диаметрі және доға саңылауының барлығы анықталуы және бақылануы керек. Түтіктерді дәнекерлеуге арналған қолданбалар үшін, церий вольфрамының бұл түрінің ұсынылатын қызмет ету мерзімі басқа түрлерге қарағанда әлдеқайда ұзағырақ болады. Церий вольфрамы радиоактивті емес.
Қосымша ақпарат алу үшін, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331.Телефон: 818-896-9556.Факс: 818-890-3724, техникалық жарияланымдар менеджері Барбара Хенонға хабарласыңыз.