Bioprosess turba ulgamlarynda orbital kebşirleme üçin göz öňünde tutulýan zatlar – II bölüm

Redaktoryň belligi: “Pharmastic Online” neşiri “Arc Machines” kompaniýasynyň pudak boýunça bilermeni Barbara Henonyň bioproses turbalarynyň orbital kebşirlemesi baradaky bu dört bölekli makalasyny hödürlemekden hoşal. Bu makala geçen ýylyň ahyrynda ASME konferensiýasynda doktor Henonyň çykyşyndan alyndy.
Korroziýa garşylygynyň ýitmeginiň öňüni alyň. DI ýa-da WFI ýaly ýokary arassa suw poslamaýan polat üçin örän agressiw aşyndyryjydyr. Mundan başga-da, farmasewtik derejeli WFI sterilligi saklamak üçin ýokary temperaturada (80°C) sikllenýär. Önüm üçin ölüm howply bolan diri organizmleri goldamak üçin temperaturany peseltmek bilen "gyzyl" önümçiligini höweslendirmek üçin temperaturany ýokary galdyrmagyň arasynda inçe tapawut bar. Gyzyl reňkli reňk, poslamaýan polat turba ulgamynyň bölekleriniň poslamasy sebäpli dürli düzümdäki goňur reňkli örtükdür. Hapa we demir oksidleri esasy bölekler bolup biler, ýöne demir, hrom we nikeliň dürli görnüşleri hem bolup biler. Gyzyl reňkiň bolmagy käbir önümler üçin ölüm howplydyr we onuň bolmagy has-da poslama sebäp bolup biler, emma beýleki ulgamlarda bolmagy gaty zyýansyz bolup görünýär.
Kebşirleme korroziýa garşylygyna ýaramaz täsir edip biler. Gyzgyn reňk kebşirleme wagtynda kebşirlemelere we HAZ-lara düşýän oksidleýji materialyň netijesidir, aýratyn zyýanlydyr we derman suw ulgamlarynda gyzyl reňkiň emele gelmegi bilen baglanyşyklydyr. Hrom oksidiniň emele gelmegi gyzgyn reňke sebäp bolup biler we korroziýa sezewar bolýan hrom ýitirilen gatlagy galdyrýar. Gyzgyn reňk duzlamak we üwemek arkaly aýrylyp bilner, metaly ýüzden, şol sanda aşagyndaky hrom ýitirilen gatlakdan aýyrmak we korroziýa garşylygyny esasy metal derejelerine golaý derejä getirmek arkaly dikeldilýär. Şeýle-de bolsa, duzlamak we üwemek ýüziň örtügine zyýanlydyr. Turba ulgamyny azot kislotasy ýa-da helatlaşdyryjy maddalar bilen passiwleşdirmek, turba ulgamy işe girizilmezden öň kebşirlemegiň we öndürmegiň ýaramaz täsirlerini ýeňip geçmek üçin edilýär. Şnekli elektron seljermesi, helatlaşdyrma passiwleşdirmeginiň kebşirlemede we ýylylyk täsir edýän zolakda ýüze çykan kislorodyň, hromyň, demiriň, nikeliň we marganesiň paýlanyşyndaky ýüz üýtgeşmelerini kebşirlemeden öňki ýagdaýa gaýtaryp biljekdigini görkezdi. Şeýle-de bolsa, passiwleşdirme diňe daşky ýüz gatlagyna täsir edýär we 50 angstromdan aşak geçmeýär, termal reňkleşdirme bolsa... ýerüsti 1000 angstrom ýa-da ondan hem köp aşak uzalyp gidýär.
Şonuň üçin, kebşirlenmedik substratlaryň golaýynda korroziýa garşy turba ulgamlaryny gurmak üçin, kebşirlemegi we önümçilik sebäpli ýüze çykan zyýany passiwasiýa arkaly düýpli dikeldip boljak derejeler bilen çäklendirmek möhümdir. Bu minimal kislorod mukdary bolan arassalaýjy gazy ulanmagy we atmosfera kislorody ýa-da çyglylygy bilen hapalanmazdan kebşirlenen birleşmäniň içki diametrine ýetirmegi talap edýär. Korroziýa garşylygynyň ýitmeginiň öňüni almak üçin ýylylyk girmeginiň takyk gözegçiligi we kebşirleme wagtynda gyzgynlygyň öňüni almak hem möhümdir. Gaýtalanýan we yzygiderli ýokary hilli kebşirlemeleri gazanmak üçin önümçilik prosesini gözegçilikde saklamak, şeýle hem hapalanmagyň öňüni almak üçin önümçilik wagtynda poslamaýan polat turbalary we bölekleri aýawly ulanmak, korroziýa garşy durýan we uzak möhletli öndürijilikli hyzmat berýän ýokary hilli turba ulgamy üçin möhüm talaplardyr.
Ýokary arassa biofarmasewtiki polat turba ulgamlarynda ulanylýan materiallar soňky onýyllykda korroziýa garşylygynyň ýokarlanmagyna tarap ösüşe eýe boldy. 1980-nji ýyldan öň ulanylan polatlaryň köpüsi 304 polatdan ybaratdy, sebäbi ol deňeşdirme boýunça arzan we öň ulanylan misden has gowydy. Aslynda, 300 seriýaly polatlary işläp taýýarlamak deňeşdirme boýunça aňsat, korroziýa garşylygyny ýitirmezden erediş arkaly kebşirläp bolýar we ýörite öňünden gyzdyryp we soňraky gyzdyryp bejermegi talap etmeýär.
Soňky döwürde ýokary arassa turba ulgamlarynda 316 poslamaýan polatdan peýdalanmak artýar. 316 görnüşi düzümi boýunça 304 görnüşine meňzeýär, ýöne ikisine hem mahsus hrom we nikel lehimleýji elementlerden başga-da, 316 takmynan 2% molibden saklaýar, bu bolsa 316-nyň korroziýa garşylygyny ep-esli gowulandyrýar. "L" derejeleri diýlip atlandyrylýan 304L we 316L görnüşleri standart derejelerinden has pes uglerod mukdaryna eýedir (0,035% garşy 0,08%). Uglerod mukdarynyň bu azalmagy kebşirleme sebäpli ýüze çykyp biljek karbid çökündisiniň mukdaryny azaltmak üçin niýetlenendir. Bu hrom karbidiniň emele gelmegidir, bu bolsa hrom esasy metalynyň däne serhetlerini azaltýar we ony korroziýa duýgur edýär. "Sensibilizasiýa" diýlip atlandyrylýan hrom karbidiniň emele gelmegi wagta we temperatura baglydyr we el bilen kebşirlemede has uly mesele bolup durýar. Biz super-austenitik poslamaýan AL-6XN polatynyň orbital kebşirlemesiniň el bilen edilýän meňzeş kebşirlemelere garanyňda has köp korroziýa garşy kebşirlemeleri üpjün edýändigini görkezdik. Sebäbi orbital kebşirleme amperažyň, pulsasiýanyň we wagtyň takyk gözegçiligini üpjün edýär, bu bolsa el bilen kebşirlemäge garanyňda has pes we has deň ýylylyk girişini üpjün edýär. Orbital kebşirleme “L” 304 we 316 derejeleri bilen utgaşdyrylanda, turba ulgamlarynda korroziýanyň ösmeginde karbid çökündileriniň faktor hökmünde ulanylmagyny aradan aýyrýar.
Dat almaýan polatyň gyzgynlykdan gyzgynlyga üýtgeýşi. Kebşirleme parametrlerini we beýleki faktorlary gaty berk çydamlylyk çäklerinde saklap bolýan hem bolsa, dat almaýan polaty gyzgynlykdan gyzgynlyga kebşirlemek üçin zerur bolan ýylylyk sarp edilişinde tapawutlar bar. Gyzgynlyk belgisi - bu zawodda belli bir dat almaýan polat eremegine berlen partiýa belgisidir. Her partiýanyň takyk himiki düzümi Zawod synag hasabatynda (MTR) partiýanyň identifikasiýa ýa-da gyzgynlyk belgisi bilen bilelikde ýazylýar. Arassa demir 1538°C (2800°F) temperaturada ereýär, legirlenen metallar bolsa her bir legiň ýa-da mikroelementiň görnüşine we konsentrasiýasyna baglylykda dürli temperatura aralygynda ereýär. Dat almaýan polatyň hiç bir iki gyzgynlygy her elementiň doly konsentrasiýasyny öz içine almaýandygy sebäpli, kebşirleme häsiýetnamalary peçden peje üýtgeýär.
AOD turbasynda (ýokarky) we EBR materialynda (aşaky) 316L turba orbital kebşirlenen bölekleriň SEM usuly kebşirlenen bölegiň ýumşaklygynda ep-esli tapawut görkezdi.
Bir gezek kebşirlemek usuly meňzeş OD we diwar galyňlygy bolan gyzdyrmalaryň köpüsi üçin işläp bilse-de, käbir gyzdyrmalar üçin az amper, käbirleri bolsa adaty amper talap edýär. Şu sebäpli, mümkin bolan kynçylyklaryň öňüni almak üçin iş ýerinde dürli materiallaryň gyzdyrylmagyny üns bilen yzarlamak gerek. Köplenç täze gyzdyrma kanagatlanarly kebşirleme usulyna ýetmek üçin amperde diňe kiçi bir üýtgeşme talap edýär.
Kükürt meselesi. Elementar kükürt demir magdany bilen baglanyşykly garyndy bolup, polat öndürmek prosesinde köp derejede aýrylýar. AISI 304 we 316 görnüşli polatlar iň ýokary kükürt mukdary 0,030% bilen kesgitlenýär. Argon kislorodyny dekarburizasiýa etmek (AOD) ýaly häzirki zaman polat gaýtadan işlemek prosesleriniň we wakuum induksiýa eremegi we wakuum ýaýyny gaýtadan eremegi (VIM+VAR) ýaly goşa wakuum ereme tejribesiniň ösmegi bilen, aşakdaky usullar bilen örän aýratyn polatlary öndürmek mümkin boldy. Olaryň himiki düzümi. Polatdaky kükürt mukdary takmynan 0,008% -den aşak bolanda, kebşirlemek howuzunyň häsiýetleriniň üýtgeýändigi bellenildi. Bu, kükürdiň we az derejede beýleki elementleriň kebşirlemek howuzunyň ýüz dartgynlylygynyň temperatura koeffisiýentine täsiri bilen baglanyşyklydyr, bu bolsa suwuk howuzunyň akym häsiýetlerini kesgitleýär.
Kükürt konsentrasiýalarynyň örän pes derejesinde (0,001% – 0,003%), orta kükürt mazmunly materiallarda ýasalan meňzeş kebşlere garanyňda, kebşirlenen ýeriň içine girmegi örän giň bolýar. Kükürtiň az bolan polat turbada ýasalan kebşlerde has giň kebşerler bolar, galyň diwar turbada (0,065 dýuým ýa-da 1,66 mm ýa-da ondan köp) bolsa, kebşirlenen ýerleriň içine girmegi has köp bolýar. Kebşirlenen togy doly içine girýän kebş öndürmek üçin ýeterlik bolanda. Bu, kükürtiň örän az bolan materiallary, esasanam galyň diwarlarda kebşirlemek has kynlaşdyrýar. 304 ýa-da 316 polatda kükürt konsentrasiýasynyň ýokary böleginde, kebşirlenen ýeriň görnüşi orta kükürt materiallaryna garanyňda has az suwuk we gödek bolýar. Şonuň üçin, kebşirlenenligi üçin, ideal kükürt mukdary ASTM A270 S2-de derman hili turbalary üçin görkezilişi ýaly takmynan 0,005% -den 0,017% -e çenli bolar.
Elektropolýalanan polat turbalaryň öndürijileri 316 ýa-da 316L polatdaky ortaça derejede kükürtiň hem ýarymgeçiriji we biofarmasewtika müşderileriniň tekiz, çukursyz içki ýüzlere bolan isleglerini kanagatlandyrmagy kynlaşdyrýandygyny bellediler. Turbanyň ýüzüniň tekizligini barlamak üçin skanerleýji elektron mikroskopiýasyny ulanmak barha giňden ýaýrandyr. Esasy metallardaky kükürdiň elektropolýalananda aýrylýan we 0,25-1,0 mikron aralygynda boşluklar galdyrýan metal däl goşulmalary ýa-da marganes sulfidi (MnS) "stringerlerini" emele getirýändigi görkezildi.
Elektropolýalanan turbalaryň öndürijileri we üpjün edijileri bazary ýüzleý örtük talaplaryny kanagatlandyrmak üçin örän az kükürtli materiallary ulanmaga gönükdirýärler. Şeýle-de bolsa, mesele diňe elektropolýalanan turbalar bilen çäklenmän, sebäbi elektropolýalanmadyk turbalarda goşulmalar turba ulgamynyň passiwleşdirilmegi wagtynda aýrylýar. Boşluklaryň tekiz ýüzli ýerlerden has köp çukurlaryň döremegine meýillidigi görkezildi. Şeýlelik bilen, az kükürtli, "arassa" materiallara meýilli bolmagyň käbir esasly sebäpleri bar.
Ýaýyň egilmegi. Polatdan ýasalan kebşirlenmegi gowulandyrmakdan başga-da, käbir kükürtiň bolmagy hem işleniş ukybyny gowulandyrýar. Netijede, önüm öndürijiler we önüm öndürijiler görkezilen kükürt mukdarynyň ýokary çäginde materiallary saýlamaga meýilli. Kükürt konsentrasiýasy örän pes bolan turbalary armaturalara, klapanlara ýa-da kükürt mukdary ýokary bolan beýleki turbalara kebşirlemek kebşirleme kynçylyklaryny döredip biler, sebäbi ýaý kükürt mukdary pes bolan turbalara tarap gönükdiriler. Ýaýyň egilmegi ýüze çykanda, aralaşma kükürt mukdary az bolan tarapda ýokary kükürtlü tarapa garanyňda has çuňlaşýar, bu bolsa deň kükürt konsentrasiýaly turbalary kebşirlände bolýan zatlaryň tersine bolýar. Iň adatdan daşary ýagdaýlarda, kebşirleme bölejigi kükürt mukdary az bolan materiala doly aralaşyp, kebşirlemegiň içki bölegini doly eremeýän edip biler (Fihey we Simeneau, 1982). Armaturalaryň kükürt mukdaryny turbanyň kükürt mukdaryna laýyk getirmek üçin, Pensilwaniýanyň Car-penter Technology Corporation kompaniýasynyň Carpenter Steel bölümi kükürt mukdary az bolan (maksimum 0,005%) 316 bar (316L-SCQ görnüşi) (VIM+VAR) önümini hödürledi. kükürti az bolan turbalara kebşirlemek üçin niýetlenen armaturalary we beýleki bölekleri öndürmek üçin. Iki sany örän az kükürtli materialy biri-birine kebşirlemek, örän az kükürtli materialy ýokary kükürtli materiala kebşirlemekden has aňsat.
Az kükürtli turbalaryň ulanylmagyna geçmek, esasan, tekiz elektropolirowkaly içki turba ýüzlerini almak zerurlygy bilen baglanyşyklydyr. Ýüzleýiş we elektropolirowka ýarymgeçiriji senagatynda hem, biotehnologiýa/derman senagaty üçin hem möhüm bolsa-da, SEMI ýarymgeçiriji senagat spesifikasiýasyny ýazanda, önümçilik gaz geçirijileri üçin 316L turbalaryň iň gowy iş üçin 0,004% kükürt gapagyna eýe bolmalydygyny görkezdi. Ýüzleýiş uçlary iň gowy iş üçin. Beýleki tarapdan, ASTM özleriniň ASTM 270 spesifikasiýasyny kükürt mukdaryny 0,005-den 0,017% aralygynda çäklendirýän derman derejeli turbalary goşmak üçin üýtgetdi. Bu bolsa, pes derejeli kükürtlere garanyňda, kebşirlemekde az kynçylyklara getirmelidir. Şeýle-de bolsa, bu çäklendirilen aralykda hem, az kükürtli turbalary ýokary kükürtli turbalara ýa-da armaturalara kebşirlemekde ýaýyň egriliginiň bolup biljekdigini we gurnamaçylaryň materialyň gyzmagyny üns bilen yzarlap, öndürmezden öň barlamalydygyny belläp geçmelidir. Gyzdyrmagyň arasyndaky lehimiň gabat gelmegi. Kebşirlemeleriň öndürilişi.
beýleki mikroelementler. Kükürt, kislorod, alýumin, kremniý we marganes ýaly mikroelementleriň aralaşmagyna täsir edýändigi anyklanyldy. Esasy metalda oksid goşulmalary hökmünde bar bolan alýumin, kremniý, kalsiý, titan we hromyň az mukdary kebşirleme wagtynda şlak emele gelmegi bilen baglanyşyklydyr.
Dürli elementleriň täsiri kümülatiwdir, şonuň üçin kislorodyň bolmagy kükürtiň pes täsirleriniň käbirini öwezini dolup biler. Alýuminiň ýokary derejesi kükürdiň siňmegine oňyn täsir edip biler. Marganes kebşirleme temperaturasynda uçup, kebşirleme ýylylygynyň täsir edýän zolagynda çökýär. Bu marganes çökündileri korroziýa garşylygynyň ýitmegi bilen baglanyşyklydyr. (Seret: Cohen, 1997). Ýarymgeçirijiler senagaty häzirki wagtda korroziýa garşylygynyň ýitmeginiň öňüni almak üçin pes marganes we hatda örän pes marganes 316L materiallary bilen synag geçirýär.
Şlak emele gelmegi. Käbir gyzgynlyklar üçin polat munjukda wagtal-wagtal şlak adalary peýda bolýar. Bu, esasan, material meselesi, ýöne käwagt kebşirleme parametrlerinde üýtgeşmeler muny azaltmaga ýa-da argon/wodorod garyndysyndaky üýtgeşmeler kebşirlemegi gowulandyrmaga mümkinçilik berýär. Pollard esasy metaldaky alýuminiň kremniý bilen gatnaşygynyň şlak emele gelmegine täsir edýändigini anyklady. Islenilmeýän örtük görnüşli şlaklaryň emele gelmeginiň öňüni almak üçin, ol alýuminiň mukdaryny 0,010%, kremniý mukdaryny bolsa 0,5% derejesinde saklamagy maslahat berýär. Şeýle-de bolsa, Al/Si gatnaşygy bu derejeden ýokary bolanda, örtük görnüşiniň ýerine sferiki şlak emele gelip biler. Bu görnüşli şlak elektropolirlemeden soň çukurlary galdyryp biler, bu bolsa ýokary arassalykly ulanylyşlar üçin kabul ederliksizdir. Kebşirlemegiň OD-sinde emele gelýän şlak adalary ID geçelgesiniň deň däl aralaşmagyna sebäp bolup biler we aralaşmagyň ýeterlik däldigine getirip biler. ID kebşirleme munjukda emele gelýän şlak adalary korroziýa sezewar bolup biler.
Pulsasiýa bilen bir gezeklik kebşirleme. Standart awtomatiki orbital turba kebşirlemesi impulsly tok we üznüksiz yzygiderli tizlikli aýlanma bilen bir gezeklik kebşirlemedir. Bu usul daşky diametri 1/8″-den takmynan 7″-e çenli we diwar galyňlygy 0,083″ we ondan aşak bolan turbalar üçin amatlydyr. Wagtlaýyn öňünden arassalamakdan soň, ýaý döreýär. Turba diwarynyň içine siňmek, ýaý döreýän, ýöne aýlanma bolýan wagtlaýyn gijikdirme wagtynda amala aşyrylýar. Bu aýlawly gijikdirmeden soň, elektrod kebşirlemeniň soňky gatlagynda kebşirlemeniň başlangyç bölegine birleşýänçä ýa-da üst-üste düşýänçä kebşirleme birleşmesiniň daşyndan aýlanýar. Birikdirme tamamlanandan soň, tok wagtlaýyn düşüşde azalýar.
Ädimli re modeim (“sinhronlaşdyrylan” kebşirleme). Adatça 0,083 dýuýmdan uly bolan galyň diwarly materiallary eritme kebşirlemesi üçin eritme kebşirleme energiýa çeşmesi sinhron ýa-da ädimli re modeimde ulanylyp bilner. Sinhron ýa-da ädimli re modeimde kebşirleme togy impulsy urgy bilen sinhronlaşdyrylýar, şonuň üçin rotor ýokary tok impulslary wagtynda iň ýokary aralaşmak üçin hereketsiz bolýar we pes tok impulslary wagtynda hereket edýär. Sinhron usullar adaty kebşirleme üçin sekunt impuls wagtynyň ondan birine ýa-da ýüzden birine garanyňda, 0,5-den 1,5 sekunt aralygynda has uzyn impuls wagtlaryny ulanýar. Bu usul 0,154 dýuým ýa-da 6 dýuým galyňlykdaky 40 ölçegli 40 inçe diwarly turbany 0,154 dýuým ýa-da 6 dýuým diwar galyňlygy bilen netijeli kebşirläp bilýär. Ädimli usul has giň kebşirleme döredýär, bu bolsa ony näsazlyga çydamly edýär we ölçegli çydamlylyklarda tapawutlar, käbir deňsizlikler ýa-da materialyň termal gabat gelmezligi bolup biljek turbalara turba armaturalary ýaly nädogry bölekleri kebşirlemek üçin peýdaly edýär. Bu görnüşli kebşirleme adaty kebşirlemeden takmynan iki esse köp ýaý wagtyny talap edýär we ultra ýokary arassalyk (UHP) ulanylyşlary üçin has az amatlydyr. has giň, gödek tikiş.
Programmalaşdyrylyp bilinýän üýtgeýänler. Häzirki nesil kebşirleme energiýa çeşmeleri mikroprosessor esasly we kebşirlenjek turbanyň belli bir diametri (OD) we diwar galyňlygy üçin kebşirleme parametrleri üçin sanly gymmatlyklary görkezýän programmalary saklaýar, şol sanda arassalamak wagty, kebşirleme togy, hereket tizligi (RPM), gatlaklaryň sany we her gatlak üçin wagty, impuls wagty, aşak düşmek wagty we ş.m. Doldurgyç sim goşulan orbital turba kebşirlemeleri üçin programma parametrlerine simiň iýmitlendirme tizligi, alaw yrgyllama amplitudasy we durmak wagty, AVC (yzygider ýaý aralygyny üpjün etmek üçin ýaý naprýaženiýesini dolandyrmak) we ýokarky eňňit girýär. Eredişen kebşirleme işlerini ýerine ýetirmek üçin, kebşirleme kellesini turba degişli elektrod we turba gysgyçlary bilen gurnaň we kebşirleme tertibini ýa-da programmasyny energiýa çeşmesiniň ýadyndan ýadyňyza salyň. Kebşirleme yzygiderliligi düwmä ýa-da membrana paneliniň düwmesine basmak bilen başlanýar we operatoryň goşulyşmagy bolmazdan kebşirleme dowam edýär.
Programmalaşdyrylmaýan üýtgeýänler. Yzygiderli gowy kebşirleme hilini almak üçin kebşirleme parametrleri üns bilen gözegçilikde saklanmalydyr. Bu kebşirleme energiýa çeşmesiniň we kebşirleme programmasynyň takyklygy arkaly gazanylýar, bu bolsa belli bir ölçegdäki turba ýa-da turba kebşirlemek üçin elektrik çeşmesine girizilen görkezmeler toplumydyr, kebşirleme parametrlerinden ybarat. Şeýle hem, kebşirlemegiň ylalaşylan standartlara laýyk gelýändigine göz ýetirmek üçin kebşirleme kabul ediş ölçeglerini we käbir kebşirleme barlaglaryny we hil gözegçiligi ulgamyny görkezýän netijeli kebşirleme standartlary toplumy bolmaly. Şeýle-de bolsa, kebşirleme parametrlerinden başga käbir faktorlar we amallar hem üns bilen gözegçilikde saklanmalydyr. Bu faktorlara gowy taýýarlyk enjamlaryny ulanmak, gowy arassalamak we ulanmak tejribeleri, turbalaryň ýa-da kebşirlenýän beýleki bölekleriň gowy ölçegli çydamlylygy, wolframyň görnüşiniň we ölçeginiň yzygiderliligi, ýokary derejede arassalanan inert gazlar we material üýtgemelerine üns bermek girýär. - ýokary temperatura.
Turbanyň ujundan kebşirlemek üçin taýýarlyk talaplary el bilen kebşirlemekden has möhümdir. Orbital turba kebşirlemek üçin kebşirlenen birleşmeler, adatça, dörtburçluk birleşmelerdir. Orbital kebşirlemekde islenýän gaýtalanma mümkinçiligine ýetmek üçin, ujundan takyk, yzygiderli, maşyn bilen taýýarlamak zerurdyr. Kebşirleme togy diwaryň galyňlygyna bagly bolany üçin, uçlary dörtburçluk bolmaly, OD ýa-da ID-de (OD ýa-da ID) burçlar ýa-da egrilikler bolmaly däl, bu bolsa diwaryň galyňlygynyň dürli bolmagyna sebäp bolar.
Turbalaryň uçlary kebşirleme kellesinde biri-birine gabat gelmelidir, şonuň üçin dörtburçluk birleşmesiniň uçlarynyň arasynda göze ilýän boşluk bolmaz. Kiçi boşluklar bilen kebşirleme birleşmeleri amala aşyrylyp bilinse-de, kebşirleme hiline ýaramaz täsir edip biler. Boşluk näçe uly bolsa, meseläniň ýüze çykmagy ähtimallygy şonça ýokary. Ýaramaz ýygnamak lehimlemeniň doly bozulmagyna sebäp bolup biler. Jorj Fişer we beýlekiler tarapyndan öndürilen, şol bir operasiýada turbany kesýän we turbalaryň uçlaryna gönükdirilen turba arralary ýa-da Protem, Wachs we beýlekiler tarapyndan öndürilen ýaly göterilýän uç taýýarlaýjy stanoklar köplenç işläp bejermek üçin amatly tekiz uçly orbital kebşirlemeleri ýasamak üçin ulanylýar. Kesme arralary, gabyk arralary, lenta arralary we turba kesijileri bu maksat üçin laýyk däl.
Kebşirlemek üçin güýji girizýän kebşirleme parametrlerinden başga-da, kebşirlemäge düýpli täsir edip biljek başga-da üýtgeýänler bar, ýöne olar hakyky kebşirleme prosedurasynyň bir bölegi däl. Bu wolframyň görnüşini we ölçegini, ýaýy goramak we kebşirleme birleşmesiniň içini arassalamak üçin ulanylýan gazyň görnüşini we arassalygyny, arassalamak üçin ulanylýan gazyň akymynyň tizligini, ulanylýan kelle we energiýa çeşmesiniň görnüşini, birleşmesiniň konfigurasiýasyny we beýleki degişli maglumatlary öz içine alýar. Biz bu üýtgeýänleri "programmirlenmeýän" diýip atlandyrýarys we olary kebşirleme tertibine ýazýarys. Mysal üçin, gazyň görnüşi ASME IX bölüminiň Gazan we Basyş Gap Kodlaryna laýyk gelmek üçin Kebşirleme Prosedurasynyň Spesifikasiýasynda (WPS) kebşirleme prosedurasynyň möhüm üýtgeýäni hasaplanýar. Gaz görnüşiniň ýa-da gaz garyndysynyň göterimleriniň üýtgemegi ýa-da ID-niň arassalanmagynyň aradan aýrylmagy kebşirleme prosedurasynyň gaýtadan tassyklanmagyny talap edýär.
Kebşirleme gazy. Poslanmaýan polat otagyň temperaturasynda atmosfera kislorodynyň oksidlenmegine çydamlydyr. Ereme nokadyna çenli (arassa demir üçin 1530°C ýa-da 2800°F) gyzdyrylanda, aňsatlyk bilen oksidlenýär. Inert argon köplenç gorag gazy hökmünde we içki kebşirlenen birleşmeleri orbital GTAW prosesi arkaly arassalamak üçin ulanylýar. Gazyň kisloroda we çyglyga garanyňda arassalygy kebşirlemeden soň kebşirleme ýerinde ýa-da onuň golaýynda ýüze çykýan oksidlenme sebäpli reňk üýtgemeleriniň möçberini kesgitleýär. Eger arassalaýjy gaz iň ýokary hilli bolmasa ýa-da arassalaýjy ulgam az mukdarda howanyň arassalaýjy ulgama sızmagy üçin doly syzmaýan bolsa, oksidlenme açyk gök ýa-da gök reňkli bolup biler. Elbetde, hiç hili arassalamak "süýjilendirilen" diýlip atlandyrylýan gabykly gara ýüziň döremegine getirmez. Silindrlerde berilýän kebşirleme derejesindäki argon, üpjün edijiden baglylykda, 99.996-99.997% arassadyr we 5-7 ppm kislorod we H2O, O2, CO2, uglewodorodlar we ş.m. ýaly beýleki garyndylary öz içine alýar, jemi 40 ppm. maksimum. Silindrdäki ýokary arassa argon ýa-da Dewardaky suwuk argon 99,999% arassa ýa-da 10 ppm umumy hapaçylyk bolup biler, iň köp 2 ppm kislorod bilen. BELLEK: Nanochem ýa-da Gatekeeper ýaly gaz arassalaýjylary arassalamak wagtynda hapaçylyk derejesini milliard böleklere (ppb) çenli azaltmak üçin ulanylyp bilner.
garyşyk düzüm. 75% geliý/25% argon we 95% argon/5% wodorod ýaly gaz garyndylary ýörite ulanylyşlar üçin gorag gazlary hökmünde ulanylyp bilner. Iki garyndy argon bilen birmeňzeş programma sazlamalarynda edilenlerden has gyzgyn kebşirlemeleri döretdi. Geliý garyndylary, esasanam, uglerod polatynda erişdirme kebşirleme arkaly iň ýokary derejede aralaşmak üçin amatlydyr. Ýarymgeçiriji senagat maslahatçysy UHP ulanylyşlary üçin gorag gazlary hökmünde argon/wodorod garyndylaryny ulanmagy goldaýar. Wodorod garyndylarynyň birnäçe artykmaçlyklary bar, ýöne käbir çynlakaý kemçilikleri hem bar. Artykmaçlygy, has çygly kölçe we has tekiz kebşirleme ýüzüni emele getirýändigidir, bu bolsa mümkin boldugyça tekiz içki ýüzi bolan ultra ýokary basyşly gaz eltmek ulgamlaryny ornaşdyrmak üçin idealdyr. Wodorodyň bolmagy peseldýän atmosferany üpjün edýär, şonuň üçin gaz garyndysynda kislorodyň yzlary bar bolsa, netijede kebşirleme arassa argondaky kislorodyň meňzeş konsentrasiýasyna garanyňda has az reňk üýtgemesi bilen has arassa görüner. Bu täsir takmynan 5% wodorod mukdarynda iň amatlydyr. Käbirleri daşky görnüşi gowulandyrmak üçin ID arassalaýjy hökmünde 95/5% argon/wodorod garyndysyny ulanýarlar. içki kebşirleme munçugynyň.
Gorag gazy hökmünde wodorod garyndysyny ulanýan kebşirleme munjagy has dar, ýöne poslamaýan polatda kükürt mukdary örän az we garyşmadyk argon bilen şol bir tok sazlamasyna garanyňda kebşirlemede has köp ýylylyk öndürýär. Argon/wodorod garyndylarynyň möhüm kemçiligi, ýaýyň arassa argondan has az durnukly bolmagy we ýaýyň süýşmegine, ýalňyş garyşmaga sebäp boljak derejede güýçli bolmagydyr. Ýaý süýşmesi başga garyşyk gaz çeşmesi ulanylanda ýitip biler, bu bolsa onuň hapalanma ýa-da ýaramaz garyşma sebäpli bolup biljekdigini görkezýär. Ýaý tarapyndan öndürilýän ýylylyk wodorod konsentrasiýasyna görä üýtgeýändigi sebäpli, gaýtalanýan kebşirlemeleri gazanmak üçin yzygiderli konsentrasiýa möhümdir we öňünden garyşdyrylan çüýşe gazynda tapawutlar bar. Başga bir kemçilik, wodorod garyndysy ulanylanda wolframyň ömrüniň ep-esli gysgalmagydyr. Garyşyk gazdan wolframyň zaýalanmagynyň sebäbi anyklanmadyk bolsa-da, ýaýyň has kyn bolýandygy we bir ýa-da iki kebşirlemeden soň wolframyň çalşyrylmagynyň zerur bolup biljekdigi habar berildi. Argon/wodorod garyndylaryny uglerod polatyny ýa-da titany kebşirlemek üçin ulanyp bolmaýar.
TIG prosesiniň tapawutly aýratynlygy, onuň elektrodlary sarp etmezligidir. Wolfram islendik metalyň iň ýokary ereme nokadyna eýedir (6098°F; 3370°C) we gowy elektron çykaryjy bolup, ony sarp edilmeýän elektrod hökmünde ulanmak üçin has amatly edýär. Onuň häsiýetleri, ýaýyň başlangyjyny we ýaýyň durnuklylygyny gowulandyrmak üçin seriýa, lantan oksidi ýa-da torium oksidi ýaly käbir seýrek ýer oksidleriniň 2% -ni goşmak arkaly gowulanýar. Seriýa wolframynyň, esasanam orbital GTAW ulanylyşlary üçin ajaýyp häsiýetleri sebäpli arassa wolfram GTAW-da seýrek ulanylýar. Torium wolfram öňküden az ulanylýar, sebäbi olar belli bir derejede radioaktiwdir.
Jilalanan örtükli elektrodlaryň ölçegleri has deňdir. Tekiz ýüz gödek ýa-da deňsiz ýüzden has gowy bolýar, sebäbi elektrod geometriýasyndaky yzygiderlilik yzygiderli, deň derejede kebşirleme netijeleri üçin möhümdir. Ujundan (DCEN) çykýan elektronlar wolfram ujundan kebşirleme ýerine ýylylygy geçirýär. Has inçe uç tok dykyzlygynyň örän ýokary saklanmagyna mümkinçilik berýär, ýöne wolframyň ömrüniň gysgalmagyna sebäp bolup biler. Orbital kebşirleme üçin, volfram geometriýasynyň we kebşirleme gaýtalanmagyny üpjün etmek üçin elektrod ujuny mehaniki taýdan üwmek möhümdir. Üýtgeşik uç ýaýy kebşirlemeden wolframdaky şol bir ýere mejbur edýär. Ujuň diametri ýaýyň görnüşini we belli bir tokda penetrasiýa mukdaryny dolandyrýar. Konus burçy ýaýyň tok/naprýaženiýe häsiýetlerine täsir edýär we kesgitlenmeli we gözegçilikde saklanmaly. Wolframyň uzynlygy möhümdir, sebäbi belli bir wolfram uzynlygy ýaý aralygyny kesgitlemek üçin ulanylyp bilner. Belli bir tok gymmaty üçin ýaý aralygy naprýaženiýeni we şeýlelik bilen kebşirleme ulanylýan güýji kesgitleýär.
Elektrodyň ölçegi we onuň ujunyň diametri kebşirleme togunyň güýjüne görä saýlanýar. Eger tok elektrod ýa-da onuň ujunda gaty ýokary bolsa, ol ujundan metaly ýitirip biler we tok üçin gaty uly uj diametri bolan elektrodlary ulanmak ýaýyň süýşmegine sebäp bolup biler. Biz elektrodyň we ujuň diametrlerini kebşirleme birleşmesiniň diwar galyňlygy bilen kesgitleýäris we kiçi takyklykly bölekleri kebşirlemek üçin 0,040 dýuým diametrli elektrodlar bilen ulanmak üçin niýetlenmedik bolsa, 0,093 dýuým diwar galyňlygyna çenli ähli zatlar üçin 0,0625 diametr ulanýarys. Kebşirleme prosesiniň gaýtalanmagy üçin, wolframyň görnüşi we gutarnyklylygy, uzynlygy, konus burçy, diametri, ujunyň diametri we ýaý aralygy görkezilmeli we gözegçilikde saklanmaly. Turba kebşirleme ulanylyşlary üçin seriý wolframy hemişe maslahat berilýär, sebäbi bu görnüş beýleki görnüşlere garanyňda has uzak hyzmat möhletine eýedir we ajaýyp ýaý ot alyş häsiýetlerine eýedir. Seriý wolframy radioaktiw däl.
Has giňişleýin maglumat üçin, Arc Machines, Inc. kompaniýasynyň tehniki neşirler boýunça müdiri Barbara Henon bilen habarlaşyň, salgysy: 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telefon: 818-896-9556. Faks: 818-890-3724.


Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 23-nji iýuly