இந்த இரண்டு பாகங்கள் கொண்ட கட்டுரை, மின்பளபளப்பாக்கம் குறித்த கட்டுரையின் முக்கிய அம்சங்களைச் சுருக்கமாகக் கூறுவதோடு, இந்த மாத இறுதியில் இன்டர்ஃபெக்ஸில் ட்வெர்பெர்க் வழங்கவிருக்கும் விளக்கக்காட்சியின் முன்னோட்டத்தையும் அளிக்கிறது. இன்று, பாகம் 1-இல், துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களை மின்பளபளப்பாக்குவதன் முக்கியத்துவம், மின்பளபளப்பாக்கும் நுட்பங்கள் மற்றும் பகுப்பாய்வு முறைகள் குறித்து விவாதிப்போம். இரண்டாம் பாகத்தில், செயலற்றதாக்கப்பட்ட இயந்திர முறையில் மெருகூட்டப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் குறித்த சமீபத்திய ஆராய்ச்சியை நாங்கள் வழங்குகிறோம்.
பகுதி 1: மின்பளபளப்பாக்கப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள். மருந்து மற்றும் குறைக்கடத்தித் தொழில்களுக்கு அதிக எண்ணிக்கையில் மின்பளபளப்பாக்கப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் தேவைப்படுகின்றன. இவ்விரண்டிலும், 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு விரும்பப்படும் கலப்புலோகமாகும். 6% மாலிப்டினம் கொண்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு கலப்புலோகங்கள் சில சமயங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; குறிப்பாக வாயுநிலை ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் அரிப்பானாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​C-22 மற்றும் C-276 கலப்புலோகங்கள் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியாளர்களுக்கு முக்கியமானவை.
மிகவும் பொதுவான பொருட்களில் காணப்படும் மேற்பரப்பு ஒழுங்கின்மைகளின் சிக்கலான வலைப்பின்னலில் மறைக்கப்படக்கூடிய மேற்பரப்புக் குறைபாடுகளை எளிதாக வகைப்படுத்தலாம்.
செயலற்றதாக்கும் அடுக்கின் வேதியியல் மந்தத்தன்மைக்குக் காரணம், குரோமியம் மற்றும் இரும்பு ஆகிய இரண்டும் 3+ ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் இருப்பதும், அவை பூஜ்ஜிய இணைதிறன் கொண்ட உலோகங்கள் அல்ல என்பதுமே ஆகும். இயந்திர முறையில் மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்புகள், நைட்ரிக் அமிலத்தைக் கொண்டு நீண்ட நேரம் வெப்பச் செயலற்றதாக்கலுக்குப் பிறகும், அந்தப் படலத்தில் அதிக அளவு தனி இரும்பைத் தக்கவைத்துக் கொண்டன. இந்தக் காரணி ஒன்று மட்டுமே, நீண்ட கால நிலைத்தன்மையின் அடிப்படையில் மின்சாரத்தால் மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்புகளுக்கு ஒரு பெரும் நன்மையை அளிக்கிறது.
இரு பரப்புகளுக்கும் இடையிலான மற்றொரு முக்கியமான வேறுபாடு, கலப்புலோகக் கூறுகள் இருப்பது (இயந்திர முறையில் மெருகூட்டப்பட்ட பரப்புகளில்) அல்லது இல்லாதிருப்பது (மின்சார முறையில் மெருகூட்டப்பட்ட பரப்புகளில்) ஆகும். இயந்திர முறையில் மெருகூட்டப்பட்ட பரப்புகள், மற்ற கலப்புலோகக் கூறுகளின் இழப்பு குறைவாக இருந்தாலும், முக்கிய கலப்புலோகக் கலவையைத் தக்கவைத்துக் கொள்கின்றன. அதேசமயம், மின்சார முறையில் மெருகூட்டப்பட்ட பரப்புகளில் பெரும்பாலும் குரோமியம் மற்றும் இரும்பு மட்டுமே உள்ளன.
மின்பளபளப்பாக்கப்பட்ட குழாய்களை உருவாக்குதல்: ஒரு வழவழப்பான மின்பளபளப்பாக்கப்பட்ட மேற்பரப்பைப் பெறுவதற்கு, நீங்கள் ஒரு வழவழப்பான மேற்பரப்பில் இருந்து தொடங்க வேண்டும். இதன் பொருள், உகந்த பற்றவைப்புத் திறனுக்காகத் தயாரிக்கப்பட்ட, மிக உயர்ந்த தரமான எஃகில் இருந்து நாம் தொடங்குகிறோம் என்பதாகும். கந்தகம், சிலிக்கான், மாங்கனீசு ஆகியவற்றை உருக்கும்போதும், அலுமினியம், டைட்டேனியம், கால்சியம், மெக்னீசியம் மற்றும் டெல்டா ஃபெரைட் போன்ற ஆக்சிஜன் நீக்கும் தனிமங்களை உருக்கும்போதும் கட்டுப்பாடு அவசியமாகும். உருகிய உலோகம் திடமாகும் போது அல்லது உயர் வெப்பநிலைச் செயலாக்கத்தின் போது உருவாகக்கூடிய இரண்டாம் நிலைக் கட்டங்களைக் கரைப்பதற்காக, அந்தப் பட்டை வெப்பப் பதப்படுத்தப்பட வேண்டும்.
மேலும், பட்டைப் பூச்சின் வகை மிகவும் முக்கியமானது. ASTM A-480, வணிகரீதியாகக் கிடைக்கக்கூடிய மூன்று குளிர் பட்டை மேற்பரப்புப் பூச்சுகளைப் பட்டியலிடுகிறது: 2D (காற்றில் பதப்படுத்தப்பட்டு, ஊறவைக்கப்பட்டு, மற்றும் மழுங்கலாக உருட்டப்பட்டது), 2B (காற்றில் பதப்படுத்தப்பட்டு, உருளையில் ஊறவைக்கப்பட்டு, மற்றும் உருளையில் மெருகூட்டப்பட்டது), மற்றும் 2BA (பிரகாசமாகப் பதப்படுத்தப்பட்டு மற்றும் கவச மெருகூட்டப்பட்டது).
முடிந்தவரை மிகவும் வட்டமான குழாயைப் பெறுவதற்கு, வடிவமைப்பு, பற்றவைப்பு மற்றும் பற்றவைப்புப் பட்டை சரிசெய்தல் ஆகியவை கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். மெருகூட்டிய பிறகு, பற்றவைப்பின் மிகச்சிறிய பள்ளம் அல்லது பற்றவைப்புப் பட்டையின் தட்டையான கோடு கூடத் தெரியும். மேலும், மின்மெருகூட்டலுக்குப் பிறகு, உருட்டுதலின் தடங்கள், பற்றவைப்புகளின் உருட்டுதல் வடிவங்கள் மற்றும் மேற்பரப்பில் ஏற்பட்ட ஏதேனும் இயந்திர சேதம் ஆகியவை தெளிவாகத் தெரியும்.
வெப்பச் சிகிச்சைக்குப் பிறகு, பட்டை மற்றும் குழாய் உருவாக்கப்பட்டபோது உருவான மேற்பரப்புக் குறைபாடுகளை நீக்குவதற்காக, குழாயின் உள் விட்டம் இயந்திர முறையில் மெருகூட்டப்பட வேண்டும். இந்தக் கட்டத்தில், பட்டைப் பூச்சின் தேர்வு மிகவும் முக்கியமானதாகிறது. மடிப்பு மிகவும் ஆழமாக இருந்தால், ஒரு வழவழப்பான குழாயைப் பெறுவதற்காக, குழாயின் உள் விட்டத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து அதிக உலோகம் அகற்றப்பட வேண்டும். சொரசொரப்பு ஆழமற்றதாகவோ அல்லது இல்லாமலோ இருந்தால், குறைவான உலோகத்தையே அகற்ற வேண்டும். பொதுவாக 5 மைக்ரோ-இன்ச் வரம்பில் அல்லது அதற்கும் மென்மையான, சிறந்த மின்மெருகூட்டல் பூச்சானது, குழாய்களை நீளவாக்கில் பட்டை மெருகூட்டல் செய்வதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. இந்த வகை மெருகூட்டல், பொதுவாக 0.001 இன்ச் வரம்பில், மேற்பரப்பில் இருந்து பெரும்பாலான உலோகத்தை நீக்குகிறது. இதன் மூலம், இழை எல்லைகள், மேற்பரப்புக் குறைபாடுகள் மற்றும் உருவான குறைபாடுகள் ஆகியவற்றை நீக்குகிறது. சுழல் மெருகூட்டல் குறைவான பொருளை நீக்குகிறது, ஒரு "மேகமூட்டமான" மேற்பரப்பை உருவாக்குகிறது, மேலும் பொதுவாக 10–15 மைக்ரோ-இன்ச் வரம்பில் அதிக Ra (சராசரி மேற்பரப்பு சொரசொரப்பு) மதிப்பை உருவாக்குகிறது.
மின் மெருகூட்டல் என்பது ஒரு தலைகீழ் பூச்சு முறையாகும். குழாயின் உள் விட்டத்தின் மீது மின் மெருகூட்டல் கரைசல் செலுத்தப்படும்போது, ​​எதிர்மின்வாய் குழாயின் வழியே இழுக்கப்படுகிறது. உலோகமானது, மேற்பரப்பின் மிக உயர்ந்த புள்ளிகளிலிருந்து அகற்றப்படுவது விரும்பத்தக்கது. குழாயின் உள்ளிருந்து (அதாவது, நேர்மின்வாயிலிருந்து) கரையும் உலோகத்தைக் கொண்டு எதிர்மின்வாயை மின்முலாம் பூசுவதே இந்தச் செயல்முறையின் நோக்கமாகும். எதிர்மின்வாய்ப் பூச்சு ஏற்படுவதைத் தடுக்கவும், ஒவ்வொரு அயனிக்கும் சரியான இணைதிறனைப் பராமரிக்கவும் மின்வேதியியலைக் கட்டுப்படுத்துவது முக்கியம்.
மின் மெருகூட்டலின் போது, ​​ஆனோடு அல்லது துருப்பிடிக்காத எஃகின் மேற்பரப்பில் ஆக்ஸிஜனும், கேத்தோடின் மேற்பரப்பில் ஹைட்ரஜனும் உருவாகின்றன. மின் மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்புகளின் சிறப்புப் பண்புகளை உருவாக்குவதில் ஆக்ஸிஜன் ஒரு முக்கிய மூலப்பொருளாகும்; இது செயலற்ற அடுக்கு ஆழத்தை அதிகரிக்கவும், ஒரு உண்மையான செயலற்ற அடுக்கை உருவாக்கவும் உதவுகிறது.
மின் மெருகூட்டல் என்பது, பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்ட நிக்கல் சல்பைட்டான “ஜாக்கெட்” அடுக்கு எனப்படும் படலத்தின் கீழ் நடைபெறுகிறது. ஜாக்கெட் படலம் உருவாவதில் குறுக்கிடும் எதுவும், குறைபாடுள்ள மின் மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்பில் விளைவிக்கும். இது பொதுவாக குளோரைடு அல்லது நைட்ரேட் போன்ற ஒரு அயனியாகும், இது நிக்கல் சல்பைட் உருவாவதைத் தடுக்கிறது. சிலிக்கான் எண்ணெய்கள், கிரீஸ்கள், மெழுகுகள் மற்றும் பிற நீண்ட சங்கிலி ஹைட்ரோகார்பன்கள் ஆகியவை குறுக்கிடும் பிற பொருட்களாகும்.
மின்பளபளப்பாக்கத்திற்குப் பிறகு, குழாய்கள் தண்ணீரால் கழுவப்பட்டு, கூடுதலாக சூடான நைட்ரிக் அமிலத்தில் செயலற்றதாக்கப்பட்டன. எஞ்சியிருக்கும் நிக்கல் சல்ஃபைட்டை அகற்றவும், மேற்பரப்பு குரோமியம்-இரும்பு விகிதத்தை மேம்படுத்தவும் இந்தக் கூடுதல் செயலற்றதாக்கல் அவசியமாகும். பின்னர், செயலற்றதாக்கப்பட்ட குழாய்கள் செயல்முறை நீரால் கழுவப்பட்டு, சூடான அயனியகற்றப்பட்ட நீரில் வைக்கப்பட்டு, உலர்த்தப்பட்டு, பொட்டலமிடப்பட்டன. தூய்மையான அறை பொட்டலமிடல் தேவைப்பட்டால், குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன் அடையும் வரை குழாய்கள் கூடுதலாக அயனியகற்றப்பட்ட நீரில் அலசப்பட்டு, பின்னர் பொட்டலமிடுவதற்கு முன் சூடான நைட்ரஜனால் உலர்த்தப்படுகின்றன.
மின் மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்புகளைப் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான மிகவும் பொதுவான முறைகள் ஆகர் எலக்ட்ரான் நிறமாலையியல் (AES) மற்றும் எக்ஸ்-கதிர் ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் நிறமாலையியல் (XPS) (வேதியியல் பகுப்பாய்வு எலக்ட்ரான் நிறமாலையியல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) ஆகும். AES, மேற்பரப்பிற்கு அருகில் உருவாகும் எலக்ட்ரான்களைப் பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு தனிமத்திற்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது, இது ஆழத்துடன் தனிமங்களின் பரவலை அளிக்கிறது. XPS, பிணைப்பு நிறமாலைகளை உருவாக்கும் மென் எக்ஸ்-கதிர்களைப் பயன்படுத்துகிறது, இது மூலக்கூறு இனங்களை அவற்றின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையின் அடிப்படையில் வேறுபடுத்த அனுமதிக்கிறது.
மேற்பரப்புத் தோற்றத்தை ஒத்த மேற்பரப்பு வடிவத்தைக் கொண்ட ஒரு மேற்பரப்பு சொரசொரப்பு மதிப்பானது, அதே மேற்பரப்புத் தோற்றத்தைக் குறிக்காது. பெரும்பாலான நவீன வடிவமானிகளால், Rq (RMS என்றும் அழைக்கப்படுகிறது), Ra, Rt (குறைந்தபட்ச பள்ளத்திற்கும் அதிகபட்ச உச்சிக்கும் இடையிலான அதிகபட்ச வேறுபாடு), Rz (சராசரி அதிகபட்ச வடிவ உயரம்) மற்றும் பல பிற மதிப்புகள் உட்பட, பல்வேறு மேற்பரப்பு சொரசொரப்பு மதிப்புகளைத் தெரிவிக்க முடியும். இந்த வெளிப்பாடுகள், ஒரு வைரப் பேனாவைக் கொண்டு மேற்பரப்பைச் சுற்றி ஒரே ஒரு முறை செலுத்துவதன் மூலம் செய்யப்படும் பல்வேறு கணக்கீடுகளின் விளைவாகப் பெறப்பட்டன. இந்தச் செலுத்துதலில், "கட்ஆஃப்" எனப்படும் ஒரு பகுதி மின்னணு முறையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு, கணக்கீடுகள் இந்தப் பகுதியை அடிப்படையாகக் கொண்டு செய்யப்படுகின்றன.
Ra மற்றும் Rt போன்ற வெவ்வேறு வடிவமைப்பு மதிப்புகளின் சேர்க்கைகளைப் பயன்படுத்தி மேற்பரப்புகளைச் சிறப்பாக விவரிக்க முடியும், ஆனால் ஒரே Ra மதிப்பைக் கொண்ட இரண்டு வெவ்வேறு மேற்பரப்புகளை வேறுபடுத்தி அறியக்கூடிய ஒற்றைச் செயல்பாடு எதுவும் இல்லை. ASME, ஒவ்வொரு கணக்கீட்டுச் செயல்பாட்டின் பொருளையும் வரையறுக்கும் ASME B46.1 தரநிலையை வெளியிடுகிறது.
மேலும் தகவலுக்குத் தொடர்பு கொள்ளவும்: ஜான் ட்வெர்பெர்க், ட்ரென்ட் ட்யூப், 2015 எனர்ஜி டிரைவ், அஞ்சல் பெட்டி எண் 77, ஈஸ்ட் ட்ராய், WI 53120. தொலைபேசி: 262-642-8210.