Kumaha Cara Ngapasivasi Bagian Baja Tahan Karat | Bengkel Mesin Modern

Anjeun parantos mastikeun yén bagian-bagianna diproduksi numutkeun spésifikasi. Ayeuna pastikeun anjeun ngalakukeun léngkah-léngkah pikeun ngajaga bagian-bagian ieu dina lingkungan anu diarepkeun ku konsumén anjeun. #base
Pasivasi tetep janten léngkah penting dina ngamaksimalkeun résistansi korosi bagian sareng rakitan anu didamel tina baja tahan karat. Ieu tiasa ngajantenkeun bédana antara kinerja anu nyugemakeun sareng kagagalan prématur. Pasivasi anu salah tiasa nyababkeun korosi.
Pasivasi nyaéta téknik pasca-fabrikasi anu ngamaksimalkeun résistansi korosi anu aya dina logam campuran stainless steel anu dianggo pikeun ngadamel benda kerja. Ieu sanés ngaleungitkeun kerak atanapi ngalukis.
Teu aya konsensus ngeunaan mékanisme pasti kumaha pasivasi jalan. Tapi dipikanyaho sacara pasti yén aya pilem oksida pelindung dina permukaan baja tahan karat anu dipasivasi. Pilem anu teu katingali ieu disebut-sebut ipis pisan, kandelna kirang ti 0,0000001 inci, nyaéta sakitar 1/100.000 ketebalan rambut manusa!
Bagian stainless steel anu bersih, nembé dimesin, dipoles, atanapi diasinkeun bakal otomatis kéngingkeun pilem oksida ieu kusabab kakeunaan oksigén atmosfir. Dina kaayaan anu idéal, lapisan oksida pelindung ieu nutupan sadaya permukaan bagian éta.
Nanging, dina praktékna, kontaminan sapertos kokotor pabrik atanapi partikel beusi tina alat motong tiasa kana permukaan bagian stainless steel nalika diprosés. Upami henteu dipiceun, benda asing ieu tiasa ngirangan efektivitas pilem pelindung aslina.
Salila prosés machining, sésa-sésa beusi bébas bisa dipiceun tina alat jeung dipindahkeun kana beungeut benda kerja stainless steel. Dina sababaraha kasus, lapisan ipis karat bisa muncul dina éta bagian. Kanyataanna, ieu téh korosi tina baja alat, lain logam dasar. Kadang-kadang retakan tina partikel baja anu nempel tina alat motong atawa produk korosi na bisa ngaruksak bagian éta sorangan.
Sarua kitu, partikel leutik kokotor metalurgi beusi bisa napel kana beungeut bagian éta. Sanajan logamna bisa katempo herang dina kaayaan ahirna, sanggeus kakeunaan hawa, partikel beusi bébas nu teu katingali bisa nyababkeun karat dina beungeut.
Sulfida anu kakeunaan ogé tiasa janten masalah. Éta didamel ku cara nambihan walirang kana stainless steel pikeun ningkatkeun kamampuan mesin. Sulfida ningkatkeun kamampuan logam campuran pikeun ngabentuk serpihan nalika mesin, anu tiasa dicabut sapinuhna tina alat motong. Upami bagian-bagianna henteu dipasifkeun kalayan leres, sulfida tiasa janten titik awal pikeun korosi permukaan produk industri.
Dina dua kasus éta, pasivasi diperyogikeun pikeun maksimalkeun résistansi korosi alami tina stainless steel. Éta miceun kontaminan permukaan sapertos partikel beusi sareng partikel beusi dina alat motong anu tiasa ngabentuk karat atanapi janten titik awal korosi. Pasivasi ogé miceun sulfida anu aya dina permukaan paduan stainless steel anu dipotong kabuka.
Prosedur dua léngkah nyadiakeun résistansi korosi anu pangsaéna: 1. Beberesih, prosedur utama, tapi sakapeung diabaikan 2. Mandi asam atanapi pasivasi.
Beberesih kedah salawasna janten prioritas. Beungeut kedah dibersihkeun sacara saksama tina gajih, cairan pendingin atanapi lebu sanésna pikeun mastikeun résistansi korosi anu optimal. Lebu mesin atanapi kokotor pabrik sanésna tiasa diusap lalaunan tina bagian éta. Pembersih atanapi pembersih lemak komérsial tiasa dianggo pikeun miceun minyak prosés atanapi cairan pendingin. Benda asing sapertos oksida termal panginten kedah dipiceun ku cara sapertos ngagiling atanapi ngacar.
Kadang-kadang operator mesin bisa jadi teu ngalakukeun beberesih dasar, lantaran salah paham yén beberesih jeung pasivasi bakal kajadian dina waktu nu sarua, ngan saukur ku cara ngalelepkeun bagian nu diminyakan kana cai asam. Éta moal kajadian. Sabalikna, gajih nu kacemar bakal meta jeung asam pikeun ngabentuk gelembung hawa. Gelembung-gelembung ieu ngumpul dina beungeut benda kerja sarta ngaganggu pasivasi.
Anu langkung parah deui, kontaminasi larutan pasif, anu sakapeung ngandung konsentrasi klorida anu luhur, tiasa nyababkeun "kilat". Sabalikna ti ngahasilkeun pilem oksida anu dipikahoyong kalayan permukaan anu herang, bersih, sareng tahan korosi, etsa kilat tiasa nyababkeun etsa anu parah atanapi hideungna permukaan — karusakan dina permukaan anu dirancang pikeun dioptimalkeun ku pasif.
Bagian baja tahan karat martensitik [magnét, tahan korosi sedeng, kakuatan luluh dugi ka sakitar 280 rébu psi (1930 MPa)] dipareuman dina suhu anu luhur teras di-temper pikeun nyayogikeun karasa sareng sipat mékanis anu dipikahoyong. Aloi anu dikeraskeun ku présipitasi (anu gaduh kakuatan sareng tahan korosi anu langkung saé tibatan kelas martensitik) tiasa diolah dina larutan, dimesin sabagian, diawetkeun dina suhu anu langkung handap, teras difinishing.
Dina hal ieu, bagian éta kedah dibersihkeun sacara saksama nganggo degreaser atanapi pembersih sateuacan perlakuan panas pikeun miceun sésa-sésa cairan motong. Upami henteu, cairan pendingin anu sésana dina bagian éta tiasa nyababkeun oksidasi anu kaleuleuwihi. Kaayaan ieu tiasa nyababkeun penyok dina bagian anu langkung alit saatos ngaleungitkeun kerak nganggo metode asam atanapi abrasif. Upami cairan pendingin ditinggalkeun dina bagian anu herang sareng keras, sapertos dina tungku vakum atanapi dina atmosfir pelindung, karburasi permukaan tiasa kajantenan, anu nyababkeun leungitna résistansi korosi.
Saatos dibersihkeun sacara saksama, bagian-bagian stainless steel tiasa dicelupkeun kana rendaman asam pasif. Salah sahiji tina tilu metode éta tiasa dianggo - pasifasi nganggo asam nitrat, pasifasi nganggo asam nitrat nganggo natrium dikromat, sareng pasifasi nganggo asam sitrat. Metode mana anu kedah dianggo gumantung kana tingkat stainless steel sareng kriteria katampi anu ditangtukeun.
Kelas nikel kromium anu langkung tahan korosi tiasa dipasivasi dina rendaman asam nitrat 20% (v/v) (Gambar 1). Sakumaha anu dipidangkeun dina tabel, baja tahan karat anu kirang tahan tiasa dipasivasi ku cara nambihan natrium dikromat kana rendaman asam nitrat pikeun ngajantenkeun larutan langkung oksidatif sareng tiasa ngabentuk pilem pasif dina permukaan logam. Pilihan sanés pikeun ngagentos asam nitrat ku natrium kromat nyaéta ningkatkeun konsentrasi asam nitrat janten 50% volume. Duanana panambahan natrium dikromat sareng konsentrasi asam nitrat anu langkung luhur ngirangan kamungkinan kilatan anu teu dihoyongkeun.
Prosedur pasifasi pikeun baja tahan karat anu tiasa diolah (ogé dipidangkeun dina Gambar 1) rada béda ti prosedur pikeun tingkat baja tahan karat anu henteu tiasa diolah. Ieu kusabab salami pasifasi dina rendaman asam nitrat sababaraha atanapi sadaya sulfida anu ngandung walirang anu tiasa diolah dipiceun, nyiptakeun inhomogenitas mikroskopis dina permukaan benda kerja.
Sanajan ngumbah cai sacara normal bisa nyésakeun sésa asam dina diskontinuitas ieu sanggeus pasivasi. Asam ieu bakal nyerang beungeut bagian éta lamun teu dinétralkeun atawa dicabut.
Pikeun pasivasi anu efisien tina stainless steel anu gampang diolah, Carpenter parantos ngembangkeun prosés AAA (Alkaline-Acid-Alkaline), anu nétralkeun sésa asam. Métode pasivasi ieu tiasa réngsé dina waktu kurang ti 2 jam. Ieu prosés léngkah-léngkahna:
Saatos ngaleungitkeun gajih, rendem bagian-bagian dina larutan natrium hidroksida 5% dina suhu 160°F dugi ka 180°F (71°C dugi ka 82°C) salami 30 menit. Teras bilas bagian-bagian éta sacara saksama dina cai. Teras celupkeun bagian éta salami 30 menit dina larutan asam nitrat 20% (v/v) anu ngandung 3 oz/gal (22 g/l) natrium dikromat dina suhu 120°F dugi ka 140°F (49°C) dugi ka 60°C. ) Saatos ngaluarkeun bagian tina bak, bilas ku cai, teras celupkeun kana larutan natrium hidroksida salami 30 menit. Bilas bagian éta deui ku cai teras garingkeun, ngalengkepan metode AAA.
Pasivasi asam sitrat beuki populér di kalangan pabrik anu hoyong nyingkahan panggunaan asam mineral atanapi larutan anu ngandung natrium dikromat, ogé masalah pembuangan sareng ningkatna masalah kaamanan anu aya hubunganana sareng panggunaanana. Asam sitrat dianggap ramah lingkungan dina sagala hal.
Sanaos pasivasi asam sitrat nawiskeun kauntungan lingkungan anu pikaresepeun, toko anu parantos suksés nganggo pasivasi asam anorganik sareng teu gaduh masalah kaamanan panginten hoyong tetep dina jalur éta. Upami para pangguna ieu gaduh bengkel anu bersih, alat-alatna dina kaayaan anu saé sareng bersih, cairan pendingin bébas tina deposit beusi pabrik, sareng prosésna ngahasilkeun hasil anu saé, panginten henteu aya kabutuhan anu nyata pikeun parobihan.
Pasivasi rendaman asam sitrat parantos kapendak mangpaat pikeun rupa-rupa baja tahan karat, kalebet sababaraha tingkatan baja tahan karat, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 2. Pikeun genah, Gambar 2.1 ngawengku metode pasivasi tradisional nganggo asam nitrat. Catet yén formulasi asam nitrat anu lami dikedalkeun salaku persentase dumasar volume, sedengkeun konsentrasi asam sitrat anu énggal dikedalkeun salaku persentase dumasar massa. Penting pikeun dicatet yén nalika ngalaksanakeun prosedur ieu, kasaimbangan anu ati-ati antara waktos rendem, suhu rendaman, sareng konsentrasi penting pisan pikeun nyingkahan "kedip-kedip" anu dijelaskeun di luhur.
Pasivasi rupa-rupa gumantung kana eusi kromium sareng karakteristik pamrosésan unggal variétas. Perhatikeun kolom pikeun Prosés 1 atanapi Prosés 2. Sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 3, Prosés 1 ngagaduhan léngkah anu langkung sakedik tibatan Prosés 2.
Tés laboratorium nunjukkeun yén prosés pasivasi asam sitrat langkung rentan ka "ngagolak" tibatan prosés asam nitrat. Faktor-faktor anu nyumbang kana serangan ieu kalebet suhu mandi anu luhur teuing, waktos rendeman anu lami teuing, sareng kontaminasi mandi. Produk dumasar asam sitrat anu ngandung inhibitor korosi sareng aditif sanés sapertos agén pembasahan sayogi sacara komersil sareng dilaporkeun ngirangan karentanan "korosi kilat".
Pilihan ahir metode pasivasi bakal gumantung kana kriteria panampi anu ditetepkeun ku konsumén. Tingali ASTM A967 kanggo langkung lengkepna. Éta tiasa diaksés di www.astm.org.
Tés sering dilaksanakeun pikeun meunteun beungeut bagian anu dipasivasi. Patarosan anu kedah dijawab nyaéta "Naha pasivasi miceun beusi bébas sareng ngaoptimalkeun résistansi korosi tina logam campuran pikeun motong otomatis?"
Penting pisan yén metode tés cocog sareng kelas anu dievaluasi. Tés anu ketat teuing moal lulus bahan anu saé pisan, sedengkeun tés anu lemah teuing bakal lulus bagian anu teu nyugemakeun.
Baja tahan karat PH sareng séri 400 anu gampang diolah paling saé dievaluasi dina rohangan anu sanggup ngajaga kalembaban 100% (sampel baseuh) salami 24 jam dina suhu 95°F (35°C). Penampang sering mangrupikeun permukaan anu paling kritis, khususna pikeun kelas motong bébas. Salah sahiji alesanna nyaéta sulfida ditarik dina arah mesin di sakuliah permukaan ieu.
Beungeut anu kritis kedah diposisikeun ka luhur, tapi dina sudut 15 dugi ka 20 derajat ti vertikal, pikeun ngamungkinkeun leungitna Uap. Bahan anu dipasivasi kalayan leres moal karat, sanaos bintik-bintik alit tiasa muncul dina éta.
Nilai baja tahan karat austenitik ogé tiasa dievaluasi ku uji Uap. Dina uji ieu, tetesan cai kedah aya dina permukaan spésimén, nunjukkeun beusi bébas ku ayana karat.
Prosedur pasivasi pikeun baja tahan karat otomatis sareng manual anu umum dianggo dina larutan asam sitrat atanapi asam nitrat meryogikeun prosés anu béda. Dina gambar 3 di handap ieu nyayogikeun rinci ngeunaan pamilihan prosés.
(a) Atur pH ku natrium hidroksida. (b) Tingali gambar 3(c) Na2Cr2O7 nyaéta 3 oz/gal (22 g/L) natrium dikromat dina 20% asam nitrat. Alternatif pikeun campuran ieu nyaéta 50% asam nitrat tanpa natrium dikromat.
Cara anu langkung gancang nyaéta nganggo ASTM A380, Praktik Standar pikeun Ngabersihkeun, Ngaleupaskeun Kerak, sareng Pasivasi Bagian, Peralatan, sareng Sistem Baja Tahan Karat. Tés ieu kalebet ngusap bagian éta ku larutan tambaga sulfat/asam sulfat, ngajaga éta baseuh salami 6 menit, sareng niténan palapis tambaga. Alternatipna, bagian éta tiasa dicelupkeun kana larutan salami 6 menit. Upami beusi leyur, palapis tambaga bakal kajadian. Tés ieu henteu lumaku pikeun permukaan bagian pangolahan dahareun. Ogé, éta henteu kedah dianggo dina baja martensitik séri 400 atanapi baja feritik kromium rendah sabab hasil positip palsu tiasa kajantenan.
Sacara historis, uji semprot uyah 5% dina suhu 95°F (35°C) ogé parantos dianggo pikeun meunteun sampel anu dipasifkeun. Uji ieu ketat teuing pikeun sababaraha kultivar sareng umumna henteu diperyogikeun pikeun mastikeun efektivitas pasifasi.
Ulah nganggo klorida kaleuleuwihi, anu tiasa nyababkeun kambuh anu bahaya. Anggo ngan ukur cai kualitas luhur kalayan kirang ti 50 bagian per juta (ppm) klorida upami tiasa. Cai ledeng biasana cekap, sareng dina sababaraha kasus éta tiasa nahan dugi ka sababaraha ratus bagian per juta klorida.
Penting pikeun ngaganti bak mandi sacara rutin supados henteu kaleungitan poténsi pasivasi, anu tiasa nyababkeun sambaran petir sareng karusakan bagian-bagianna. Bak mandi kedah dijaga dina suhu anu pas, sabab suhu anu henteu dikontrol tiasa nyababkeun korosi lokal.
Penting pikeun nuturkeun jadwal parobahan solusi anu khusus pisan salami produksi ageung pikeun ngaminimalkeun kamungkinan kontaminasi. Sampel kontrol dianggo pikeun nguji efektivitas bak. Upami spésimén parantos diserang, waktosna pikeun ngagentos bak.
Punten perhatoskeun yén sababaraha mesin ngan ukur ngahasilkeun stainless steel; anggo cairan pendingin anu sami anu dipikaresep pikeun motong stainless steel tanpa nganggo sadaya logam sanésna.
Bagian rak DO dimesin misah pikeun nyingkahan kontak logam ka logam. Ieu penting pisan pikeun mesin stainless steel anu bébas, sabab larutan pasif sareng pembilasan anu gampang ngalir diperyogikeun pikeun nyebarkeun produk korosi sulfida sareng nyegah pembentukan kantong asam.
Ulah ngapasivasi bagian baja tahan karat anu dikarburisasi atanapi dinitridasi. Résistansi korosi bagian anu dirawat ku cara ieu tiasa dikirangan dugi ka ruksak dina bak pasivasi.
Ulah nganggo pakakas logam beusi dina kaayaan bengkel anu teu pati bersih. Retakan baja bisa dihindari ku cara nganggo pakakas karbida atawa keramik.
Perlu diperhatoskeun yén korosi tiasa kajantenan dina bak pasif upami bagian éta henteu dipanaskeun kalayan leres. Kelas martensitik kalayan kandungan karbon sareng kromium anu luhur kedah dikeraskeun pikeun tahan korosi.
Pasivasi biasana dilaksanakeun saatos tempering salajengna dina suhu anu ngajaga résistansi korosi.
Tong hilap konsentrasi asam nitrat dina bak pasivasi. Pamariksaan sacara périodik kedah dilakukeun nganggo prosedur titrasi saderhana anu disarankeun ku Carpenter. Tong ngapasivasi langkung ti hiji baja tahan karat dina hiji waktos. Ieu nyegah kabingungan anu mahal sareng nyegah réaksi galvanik.
Ngeunaan Pangarangna: Terry A. DeBold nyaéta Spesialis R&D Paduan Baja Tahan Karat sareng James W. Martin nyaéta Spesialis Metalurgi Batangan di Carpenter Technology Corp.(Reading, Pennsylvania).
Sabaraha hargana? Sabaraha rohangan anu kuring peryogikeun? Masalah lingkungan naon anu bakal kuring hadapi? Sabaraha héséna diajar? Naon sabenerna anodizing téh? Di handap ieu aya jawaban kana patarosan awal ti para ahli ngeunaan anodizing interior.
Pikeun kéngingkeun hasil anu konsisten sareng kualitas luhur tina prosés panggilingan tanpa tengah meryogikeun pamahaman dasar. Kaseueuran masalah aplikasi anu aya hubunganana sareng panggilingan tanpa tengah timbul tina kurangna pamahaman dasar-dasarna. Artikel ieu ngajelaskeun kunaon prosés tanpa pikiran tiasa dianggo sareng kumaha cara ngagunakeunana sacara efektif di bengkel anjeun.


Waktos posting: 17-Okt-2022