Энэхүү хоёр хэсгээс бүрдсэн нийтлэл нь цахилгаан өнгөлгөөний тухай өгүүллийн гол санааг нэгтгэн дүгнэж, энэ сарын сүүлээр InterPhex-д Tverberg-ийн танилцуулгыг урьдчилан харах болно. Өнөөдөр 1-р хэсэгт бид зэвэрдэггүй ган хоолойг цахилгаан өнгөлгөөний ач холбогдол, цахилгаан өнгөлгөөний техник, аналитик аргуудын талаар ярилцах болно. Хоёр дахь хэсэгт бид идэвхгүй механик өнгөлсөн зэвэрдэггүй ган хоолойн хамгийн сүүлийн үеийн судалгааг танилцуулж байна.
1-р хэсэг: Цахилгаан өнгөлсөн зэвэрдэггүй ган хоолойнууд Эмийн болон хагас дамжуулагчийн үйлдвэрүүдэд цахилгаан өнгөлсөн зэвэрдэггүй ган хоолой их хэрэгтэй. Аль ч тохиолдолд 316L зэвэрдэггүй ган хайлшийг илүүд үздэг. 6% молибден агуулсан зэвэрдэггүй ган хайлшийг заримдаа ашигладаг; С-22 ба С-276 хайлш нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчдэд чухал ач холбогдолтой, ялангуяа хийн давсны хүчлийг нунтаглагч болгон ашигладаг.
Илүү нийтлэг материалаас олдсон гадаргуугийн гажигийн төөрдөг байшинд далдлагдсан гадаргуугийн согогийг хялбархан тодорхойлох.
Идэвхгүй болгох давхаргын химийн идэвхгүй байдал нь хром ба төмөр хоёулаа 3+ исэлдэлтийн төлөвт байгаа бөгөөд тэг валентгүй метал биштэй холбоотой юм. Механик аргаар өнгөлсөн гадаргуу нь азотын хүчилтэй удаан хугацааны дулаан идэвхгүйжүүлэлтийн дараа ч хальсан дахь чөлөөт төмрийн өндөр агууламжийг хадгалсан. Зөвхөн энэ хүчин зүйл нь цахилгаан өнгөлсөн гадаргууг удаан хугацааны тогтвортой байдлын хувьд маш сайн давуу талыг өгдөг.
Хоёр гадаргуугийн өөр нэг чухал ялгаа нь хайлшийн элементүүд байгаа эсэх (механик өнгөлсөн гадаргуу дээр) эсвэл байхгүй (цахилгаан өнгөлсөн гадаргуу дээр) юм. Механик аргаар өнгөлсөн гадаргуу нь бусад хайлшийн элементүүдийг бага хэмжээгээр алдагдуулахгүйгээр үндсэн хайлшийн найрлагыг хадгалдаг бол цахилгаан өнгөлгөөтэй гадаргуу нь ихэвчлэн зөвхөн хром, төмөр агуулдаг.
Цахилгаан өнгөлсөн хоолой хийх Гөлгөр цахилгаан өнгөлгөөтэй гадаргууг авахын тулд та гөлгөр гадаргуугаас эхлэх хэрэгтэй. Энэ нь бид хамгийн сайн гагнах чадвартай маш өндөр чанартай гангаар эхэлдэг гэсэн үг юм. Хүхэр, цахиур, марганец, хөнгөн цагаан, титан, кальци, магни, дельта феррит зэрэг исэлгүйжүүлэх элементүүдийг хайлуулах үед хяналт шаардлагатай. Хайлмалыг хатууруулах явцад үүсэх эсвэл өндөр температурт боловсруулах явцад үүссэн хоёрдогч үе шатыг уусгахын тулд туузыг дулааны боловсруулалт хийх шаардлагатай.
Үүнээс гадна судалтай өнгөлгөөний төрөл нь хамгийн чухал юм. ASTM A-480-д худалдаалагдах боломжтой гурван хүйтэн туузан гадаргуугийн өнгөлгөөг жагсаасан байна: 2D (агаараар хатаасан, даршилсан, мохоо цувисан), 2В (агаараар шарсан, даршилсан, өнхрүүлэн өнгөлсөн), 2BA (тод шарсан, бамбай өнгөлсөн). уур амьсгал). өнхрөх).
Боломжтой хамгийн дугуй хоолойг авахын тулд профиль хийх, гагнуур хийх, ирмэгийн тохируулга зэргийг сайтар хянаж байх ёстой. Өнгөлгөөний дараа гагнуурын өчүүхэн бага зэрэг зүсэлт эсвэл ирмэгийн хавтгай шугам харагдах болно. Үүнээс гадна цахилгаан өнгөлгөөний дараа өнхрөх ул мөр, гагнуурын өнхрөх хэлбэр, гадаргуу дээрх аливаа механик гэмтэл тодорхой болно.
Дулааны боловсруулалт хийсний дараа хоолойн дотоод диаметрийг механикаар өнгөлж, тууз, хоолой үүсэх явцад үүссэн гадаргуугийн согогийг арилгах шаардлагатай. Энэ үе шатанд туузны өнгөлгөөг сонгох нь чухал юм. Хэрэв нугалаа хэтэрхий гүн байвал гөлгөр хоолой авахын тулд хоолойн дотоод диаметрийн гадаргуугаас илүү их металлыг зайлуулах шаардлагатай. Хэрэв барзгар байдал нь гүехэн эсвэл байхгүй бол металыг бага хэмжээгээр зайлуулах шаардлагатай. Хамгийн сайн цахилгаан өнгөлсөн өнгөлгөөг ихэвчлэн 5 микро инчийн хүрээтэй буюу түүнээс дээш гөлгөр өнгөлгөө нь хоолойг уртааш туузаар өнгөлөх замаар олж авдаг. Энэ төрлийн өнгөлгөө нь ихэвчлэн 0.001 инчийн хүрээтэй металлын ихэнх хэсгийг гадаргуугаас арилгаж, улмаар үр тарианы хил хязгаар, гадаргуугийн согог, үүссэн согогийг арилгадаг. Эргүүлэх өнгөлгөө нь материалыг бага хэмжээгээр арилгаж, "үүлэрхэг" гадаргуу үүсгэдэг бөгөөд ихэвчлэн 10-15 микроинчийн мужид илүү өндөр Ra (гадаргын дундаж барзгар) үүсгэдэг.
Цахилгаан өнгөлөх Цахилгаан өнгөлгөө нь зүгээр л урвуу өнгөлгөө юм. Хоолойгоор катодыг татах үед цахилгаан өнгөлгөөний уусмалыг хоолойн дотоод диаметр дээр шахдаг. Металлыг гадаргуу дээрх хамгийн өндөр цэгээс зайлуулах нь дээр. Уг процесс нь катодыг хоолойн дотроос уусдаг металлаар (өөрөөр хэлбэл анод) цайруулна гэж "найддаг". Катодын бүрэхээс сэргийлж, ион бүрийн зөв валентыг хадгалахын тулд электрохимийг хянах нь чухал юм.
Цахилгаан өнгөлгөөний үед анод буюу зэвэрдэггүй гангийн гадаргуу дээр хүчилтөрөгч, катодын гадаргуу дээр устөрөгч үүсдэг. Хүчилтөрөгч нь цахилгаанаар өнгөлсөн гадаргуугийн онцгой шинж чанарыг бий болгох, идэвхгүйжүүлэх давхаргын гүнийг нэмэгдүүлэх, жинхэнэ идэвхгүйжүүлэх давхаргыг бий болгох гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Цахилгаан өнгөлгөө нь полимержүүлсэн никель сульфит болох "Жакет" давхаргад явагддаг. Жакет давхарга үүсэхэд саад болох аливаа зүйл нь цахилгаан өнгөлсөн гадаргууг гэмтэлтэй болгоно. Энэ нь ихэвчлэн хлорид эсвэл нитрат зэрэг ион бөгөөд никель сульфит үүсэхээс сэргийлдэг. Бусад хөндлөнгийн бодисууд нь силикон тос, тос, лав болон бусад урт гинжин нүүрсустөрөгчид юм.
Цахилгаан өнгөлгөөний дараа хоолойг усаар угааж, халуун азотын хүчилд нэмэлт идэвхгүй болгосон. Энэхүү нэмэлт идэвхгүйжүүлэх нь никель сульфитын үлдэгдэлийг арилгах, гадаргуугийн хром ба төмрийн харьцааг сайжруулахад шаардлагатай. Дараачийн идэвхгүй хоолойг технологийн усаар угааж, ионгүйжүүлсэн халуун усанд хийж, хатааж, савласан. Хэрэв өрөөний цэвэр сав баглаа боодол шаардлагатай бол хоолойг тогтоосон дамжуулах чанарт хүрэх хүртэл ионгүйжүүлсэн усаар зайлж, савлахын өмнө халуун азотоор хатаана.
Цахилгаан өнгөлсөн гадаргууг шинжлэх хамгийн түгээмэл аргууд бол Auger электрон спектроскопи (AES) ба рентген фотоэлектрон спектроскопи (XPS) (мөн химийн шинжилгээний электрон спектроскопи) юм. AES нь элемент бүрийн хувьд тодорхой дохио үүсгэхийн тулд гадаргуугийн ойролцоо үүссэн электронуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь элементүүдийн гүнтэй тархалтыг өгдөг. XPS нь уян хатан рентген туяаг ашигладаг бөгөөд энэ нь молекулын төрөл зүйлийг исэлдэлтийн түвшингээр ялгах боломжийг олгодог.
Гадаргуугийн гадаргуутай төстэй гадаргуугийн профиль бүхий гадаргуугийн тэгш бус байдлын утга нь гадаргуугийн харагдах байдлыг илэрхийлдэггүй. Ихэнх орчин үеийн профайлчид Rq (бас RMS гэгддэг), Ra, Rt (хамгийн бага уналт ба хамгийн дээд оргилын хоорондох хамгийн их ялгаа), Rz (профайлын дундаж өндөр) болон бусад хэд хэдэн утгыг багтаасан гадаргуугийн барзгар байдлын олон утгыг мэдээлэх боломжтой. Эдгээр илэрхийлэлийг алмаазан үзэг ашиглан гадаргуугийн эргэн тойронд нэг дамжуулалтыг ашиглан янз бүрийн тооцооллын үр дүнд олж авсан. Энэхүү тойрч гарах хэсэгт “таслах” гэдэг хэсгийг цахим хэлбэрээр сонгож, энэ хэсэгт тулгуурлан тооцооллыг хийдэг.
Ra ба Rt гэх мэт өөр өөр дизайны утгуудын хослолыг ашиглан гадаргууг илүү сайн дүрсэлж болох боловч ижил Ra утгатай хоёр өөр гадаргууг ялгах ганц функц байдаггүй. ASME нь тооцооллын функц бүрийн утгыг тодорхойлдог ASME B46.1 стандартыг нийтэлдэг.
Дэлгэрэнгүй мэдээллийг: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Утас: 262-642-8210.