Ushbu ikki qismli maqolada elektropolishtirish haqidagi maqolaning asosiy fikrlari umumlashtiriladi va Tverbergning shu oy oxirida InterPhexda bo'lib o'tadigan taqdimotiga qisqacha to'xtalib o'tiladi. Bugun, 1-qismda biz zanglamaydigan po'lat quvurlarni elektropolishtirishning ahamiyati, elektropolishtirish texnikasi va analitik usullarni muhokama qilamiz. Ikkinchi qismda biz passivlashtirilgan mexanik ravishda abrazivlangan zanglamaydigan po'lat quvurlar bo'yicha so'nggi tadqiqotlarni taqdim etamiz.
1-qism: Elektroprofillangan zanglamaydigan po'lat quvurlar Farmatsevtika va yarimo'tkazgich sanoati ko'p miqdordagi elektropolilangan zanglamaydigan po'lat quvurlarga muhtoj. Ikkala holatda ham 316L zanglamaydigan po'lat afzal ko'riladigan qotishma hisoblanadi. Ba'zan 6% molibdenli zanglamaydigan po'lat qotishmalari ishlatiladi; C-22 va C-276 qotishmalari yarimo'tkazgich ishlab chiqaruvchilari uchun, ayniqsa gazsimon xlorid kislotasi aşındırıcı sifatida ishlatilganda muhimdir.
Aks holda ko'proq keng tarqalgan materiallarda uchraydigan sirt anomaliyalari labirintida niqoblanadigan sirt nuqsonlarini osongina tavsiflang.
Passivlovchi qatlamning kimyoviy inertligi xrom ham, temir ham 3+ oksidlanish darajasida bo'lishi va nol valentli metallar emasligi bilan bog'liq. Mexanik ravishda sayqallangan sirtlar nitrat kislota bilan uzoq muddatli termik passivatsiyadan keyin ham plyonkada yuqori miqdorda erkin temirni saqlab qoldi. Faqat shu omil elektropolirovka qilingan sirtlarga uzoq muddatli barqarorlik nuqtai nazaridan katta ustunlik beradi.
Ikki sirt orasidagi yana bir muhim farq qotishma elementlarning mavjudligi (mexanik jihatdan sayqallangan sirtlarda) yoki yo'qligi (elektrojilolangan sirtlarda). Mexanik jihatdan sayqallangan sirtlar asosiy qotishma tarkibini boshqa qotishma elementlarning ozgina yo'qotilishi bilan saqlab qoladi, elektrojilolangan sirtlar esa asosan faqat xrom va temirdan iborat.
Elektrojilolangan quvurlarni tayyorlash Silliq elektrojilolangan sirtni olish uchun siz silliq sirtdan boshlashingiz kerak. Bu shuni anglatadiki, biz optimal payvandlash qobiliyati uchun ishlab chiqarilgan juda yuqori sifatli po'latdan boshlaymiz. Oltingugurt, kremniy, marganets va alyuminiy, titan, kaltsiy, magniy va delta ferrit kabi deoksidlovchi elementlarni eritishda nazorat zarur. Eritmaning qattiqlashishi yoki yuqori haroratli ishlov berish paytida hosil bo'lishi mumkin bo'lgan har qanday ikkilamchi fazalarni eritish uchun tasma issiqlik bilan ishlov berilishi kerak.
Bundan tashqari, chiziqli qoplama turi eng muhim hisoblanadi. ASTM A-480 uchta tijoratda mavjud bo'lgan sovuq chiziqli sirt qoplamalarini sanab o'tadi: 2D (havo bilan tavlangan, tuzlangan va to'mtoq prokatlangan), 2B (havo bilan tavlangan, tuzlangan va rulon bilan sayqallangan) va 2BA (yorqin tavlangan va qalqon bilan sayqallangan). atmosfera). rulonlar).
Iloji boricha yumaloq naychani olish uchun profillash, payvandlash va munchoqni sozlash ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinishi kerak. Jilo berilgandan so'ng, hatto payvandning eng kichik kesimi yoki munchoqning tekis chizig'i ham ko'rinadi. Bundan tashqari, elektrojilo berilgandan so'ng, prokat izlari, payvandlarning prokat naqshlari va sirtdagi har qanday mexanik shikastlanish aniq bo'ladi.
Issiqlik bilan ishlov berilgandan so'ng, tasma va quvur hosil bo'lishi paytida hosil bo'lgan sirt nuqsonlarini bartaraf etish uchun quvurning ichki diametri mexanik ravishda sayqallanishi kerak. Bu bosqichda tasma qoplamasini tanlash juda muhim ahamiyatga ega. Agar buklanish juda chuqur bo'lsa, silliq naycha olish uchun quvurning ichki diametri yuzasidan ko'proq metall olib tashlanishi kerak. Agar pürüzlülük sayoz bo'lsa yoki yo'q bo'lsa, kamroq metall olib tashlanishi kerak. Eng yaxshi elektropolirovka qilingan qoplama, odatda 5 mikro dyuym oralig'ida yoki silliqroq, quvurlarni uzunlamasına tasma bilan sayqallash orqali olinadi. Ushbu turdagi sayqallash metallning ko'p qismini sirtdan, odatda 0,001 dyuym oralig'ida olib tashlaydi va shu bilan dona chegaralarini, sirt nuqsonlarini va hosil bo'lgan nuqsonlarni yo'q qiladi. Aylanma sayqallash kamroq materialni olib tashlaydi, "loyqa" sirt hosil qiladi va odatda 10-15 mikro dyuym oralig'ida yuqori Ra (o'rtacha sirt pürüzlülüğü) hosil qiladi.
Elektropolyatsiya Elektropolyatsiya shunchaki teskari qoplamadir. Elektropolyatsiya eritmasi naychaning ichki diametriga quyiladi, katod esa naycha orqali tortiladi. Metall, afzalroq, sirtdagi eng yuqori nuqtalardan olib tashlanadi. Jarayon katodni naycha ichidan (ya'ni, anoddan) eriydigan metall bilan galvanizatsiyalashga "umid qiladi". Katod qoplamasining oldini olish va har bir ion uchun to'g'ri valentlikni saqlab qolish uchun elektrokimyoni nazorat qilish muhimdir.
Elektrojilolash jarayonida anod yoki zanglamaydigan po'lat yuzasida kislorod, katod yuzasida esa vodorod hosil bo'ladi. Kislorod elektrojilolangan sirtlarning maxsus xususiyatlarini yaratishda asosiy tarkibiy qism bo'lib, passivatsiya qatlamining chuqurligini oshirish va haqiqiy passivatsiya qatlamini yaratish uchun xizmat qiladi.
Elektropollash polimerlangan nikel sulfit bo'lgan "Jacquet" qatlami ostida amalga oshiriladi. Jacquet qatlamining shakllanishiga xalaqit beradigan har qanday narsa elektropolimerlangan sirtning nuqsonli bo'lishiga olib keladi. Bu odatda nikel sulfitning shakllanishiga to'sqinlik qiladigan xlorid yoki nitrat kabi iondir. Boshqa xalaqit beruvchi moddalar silikon moylari, surtmalar, mumlar va boshqa uzun zanjirli uglevodorodlardir.
Elektrojilolashdan so'ng, naychalar suv bilan yuvildi va qo'shimcha ravishda issiq nitrat kislotada passivatsiya qilindi. Ushbu qo'shimcha passivatsiya qoldiq nikel sulfitini olib tashlash va sirt xromining temirga nisbatini yaxshilash uchun zarur. Keyingi passivatsiya qilingan naychalar texnologik suv bilan yuvildi, issiq deionizatsiyalangan suvga solindi, quritildi va qadoqlandi. Agar toza xona qadoqlashi kerak bo'lsa, naycha belgilangan o'tkazuvchanlikka erishilgunga qadar deionizatsiyalangan suvda qo'shimcha ravishda yuviladi, so'ngra qadoqlashdan oldin issiq azot bilan quritiladi.
Elektropillashtirilgan sirtlarni tahlil qilishning eng keng tarqalgan usullari Oje elektron spektroskopiyasi (AES) va rentgen fotoelektron spektroskopiyasi (XPS) (kimyoviy tahlil elektron spektroskopiyasi deb ham ataladi). AES har bir element uchun ma'lum bir signal yaratish uchun sirt yaqinida hosil bo'lgan elektronlardan foydalanadi, bu esa elementlarning chuqurlik bilan taqsimlanishini beradi. XPS bog'lanish spektrlarini yaratadigan yumshoq rentgen nurlaridan foydalanadi, bu esa molekulyar turlarni oksidlanish darajasi bo'yicha ajratish imkonini beradi.
Sirt profili sirt ko'rinishiga o'xshash bo'lgan sirt pürüzlülüğü qiymati bir xil sirt ko'rinishini anglatmaydi. Ko'pgina zamonaviy profilerlar Rq (RMS deb ham ataladi), Ra, Rt (minimal chuqurlik va maksimal cho'qqi o'rtasidagi maksimal farq), Rz (profilning o'rtacha maksimal balandligi) va boshqa bir qancha qiymatlarni o'z ichiga olgan turli xil sirt pürüzlülüğü qiymatlarini xabar qilishlari mumkin. Bu ifodalar olmos ruchka bilan sirt atrofida bitta o'tish yordamida turli xil hisob-kitoblar natijasida olingan. Ushbu aylanma yo'lda "kesish" deb nomlangan qism elektron tarzda tanlanadi va hisob-kitoblar shu qismga asoslangan.
Sirtlarni Ra va Rt kabi turli xil dizayn qiymatlarining kombinatsiyalari yordamida yaxshiroq tavsiflash mumkin, ammo bir xil Ra qiymatiga ega bo'lgan ikkita turli sirtni ajrata oladigan bitta funksiya yo'q. ASME har bir hisoblash funktsiyasining ma'nosini belgilaydigan ASME B46.1 standartini nashr etadi.
Qo'shimcha ma'lumot olish uchun quyidagi manzilga murojaat qiling: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telefon: 262-642-8210.