Bawo ni Passivate Irin alagbara, irin Parts |Modern Machine Shop

O ti rii daju pe awọn ẹya ti ṣelọpọ si sipesifikesonu.Bayi rii daju pe o ṣe awọn igbesẹ lati daabobo awọn ẹya wọnyi ni agbegbe ti awọn alabara rẹ nireti.#ipilẹ
Passivation si maa wa ohun pataki igbese ni mimu ki awọn ipata resistance ti awọn ẹya ara ati awọn apejọ ẹrọ lati irin alagbara, irin.Eyi le ṣe iyatọ laarin iṣẹ itelorun ati ikuna ti tọjọ.Passivation ti ko tọ le fa ibajẹ.
Passivation jẹ ilana iṣelọpọ lẹhin-ti o mu ki o pọju resistance ipata inherent ti awọn ohun elo irin alagbara, eyiti a ti ṣe iṣẹ-ṣiṣe.Eyi kii ṣe idinku tabi kikun.
Ko si ipohunpo lori ilana gangan nipasẹ eyiti passivation ṣiṣẹ.Ṣugbọn o mọ daju pe fiimu oxide aabo wa lori oju irin alagbara irin ti o kọja.A sọ pe fiimu alaihan yii jẹ tinrin pupọ, o kere ju 0.0000001 inch nipọn, eyiti o jẹ iwọn 1/100,000th sisanra ti irun eniyan!
Apakan ti o mọ, ti a ṣe tuntun, didan, tabi apakan irin alagbara ti a yan yoo gba fiimu oxide yii laifọwọyi nitori ifihan si atẹgun oju aye.Labẹ awọn ipo to peye, Layer oxide aabo yii bo gbogbo awọn aaye ti apakan naa patapata.
Ni iṣe, sibẹsibẹ, awọn contaminants gẹgẹbi idọti ile-iṣẹ tabi awọn patikulu irin lati awọn irinṣẹ gige le gba lori dada ti awọn ẹya irin alagbara nigba sisẹ.Ti a ko ba yọ kuro, awọn ara ajeji wọnyi le dinku imunadoko ti fiimu aabo atilẹba.
Lakoko ṣiṣe ẹrọ, awọn itọpa ti irin ọfẹ le yọkuro lati ọpa ati gbe lọ si oju ti ohun elo irin alagbara irin.Ni awọn igba miiran, ipata tinrin le han ni apakan.Ni otitọ, eyi ni ipata ti irin ọpa, kii ṣe irin ipilẹ.Nigba miiran awọn dojuijako lati awọn patikulu irin ti a fi sii lati awọn irinṣẹ gige tabi awọn ọja ipata wọn le fa apakan naa funrararẹ.
Bakanna, awọn patikulu kekere ti erupẹ irin irin le faramọ oju ti apakan naa.Botilẹjẹpe irin naa le farahan ni ipo ti o pari, lẹhin ifihan si afẹfẹ, awọn patikulu alaihan ti irin ọfẹ le fa ipata oke.
Awọn sulfide ti o han tun le jẹ iṣoro kan.Wọn ṣe nipasẹ fifi sulfur kun si irin alagbara lati mu ilọsiwaju ṣiṣẹ.Sulfides ṣe alekun agbara ti alloy lati dagba awọn eerun nigba ẹrọ, eyiti o le yọkuro patapata lati ọpa gige.Ti awọn ẹya ko ba ni passivated daradara, sulfides le di aaye ibẹrẹ fun ipata dada ti awọn ọja ile-iṣẹ.
Ni awọn ọran mejeeji, a nilo passivation lati mu iwọn resistance ipata adayeba ti irin alagbara.O yọkuro awọn idoti dada gẹgẹbi awọn patikulu irin ati awọn patikulu irin ni awọn irinṣẹ gige ti o le ṣe ipata tabi di aaye ibẹrẹ fun ipata.Passivation tun yọ awọn sulphides ti a ri lori dada ti ìmọ ge alagbara, irin alloys.
Ilana meji-igbesẹ n pese ipata ti o dara julọ: 1. Cleaning, ilana akọkọ, ṣugbọn nigbami igbagbe 2. Acid wẹ tabi passivation.
Ninu yẹ ki o nigbagbogbo jẹ pataki.Awọn oju gbọdọ wa ni mimọ daradara ti girisi, itutu tabi idoti miiran lati rii daju pe o dara julọ resistance ipata.Awọn idoti ẹrọ tabi idoti ile-iṣẹ miiran le jẹ rọra nu kuro ni apakan naa.Ti owo degreasers tabi regede le ṣee lo lati yọ ilana epo tabi coolants.Ọrọ ajeji gẹgẹbi awọn oxides gbona le nilo lati yọkuro nipasẹ awọn ọna bii lilọ tabi gbigbe.
Nigba miiran oniṣẹ ẹrọ le foju mimọ mimọ, ni aṣiṣe ni igbagbọ pe mimọ ati igbafẹ yoo waye ni akoko kanna, nirọrun nipa rì apakan ororo sinu iwẹ acid.Kii yoo ṣẹlẹ.Lọna miiran, ti doti girisi reacts pẹlu acid lati dagba air nyoju.Awọn wọnyi ni nyoju gba lori workpiece dada ati dabaru pẹlu passivation.
Ti o buru ju, idoti ti awọn solusan passivation, eyiti o ni awọn ifọkansi giga ti awọn chlorides nigbakan, le fa “filaṣi”.Ni idakeji si iṣelọpọ fiimu ohun elo afẹfẹ ti o fẹ pẹlu didan, mimọ, dada ti ko ni ipata, filasi etching le ja si ni etching ti o lagbara tabi dida dudu ti dada — ibajẹ ni dada ti passivation ti ṣe apẹrẹ lati mu dara si.
Awọn ẹya irin alagbara Martensitic [oofa, sooro ipata niwọntunwọnsi, agbara ikore to bii 280 ẹgbẹrun psi (1930 MPa)] ti wa ni pipa ni awọn iwọn otutu giga ati lẹhinna binu lati pese lile lile ati awọn ohun-ini ẹrọ.Awọn alloys lile ojoriro (eyiti o ni agbara to dara julọ ati resistance ipata ju awọn giredi martensitic) le jẹ itọju ojutu, ti a ṣe ẹrọ ni apakan, ti ogbo ni awọn iwọn otutu kekere, ati lẹhinna pari.
Ni idi eyi, apakan naa gbọdọ wa ni mimọ daradara pẹlu apanirun tabi olutọpa ṣaaju itọju ooru lati yọ eyikeyi awọn ami ti gige gige kuro.Bibẹẹkọ, coolant ti o ku ni apakan le fa ifoyina pupọ.Ipo yii le fa awọn abọ lati dagba lori awọn ẹya ti o kere ju lẹhin piparẹ pẹlu acid tabi awọn ọna abrasive.Ti a ba fi itutu tutu sori awọn ẹya didan ti o ni lile, gẹgẹbi ninu ileru igbale tabi ni oju-aye aabo, carburization dada le waye, ti o yọrisi isonu ti ipata resistance.
Lẹhin mimọ ni kikun, awọn ẹya irin alagbara irin le wa ni immersing sinu iwẹ acid passivating kan.Eyikeyi ninu awọn ọna mẹta le ṣee lo - passivation pẹlu nitric acid, passivation pẹlu nitric acid pẹlu sodium dichromate, ati passivation pẹlu citric acid.Ọna wo ni lati lo da lori ite ti irin alagbara, irin ati awọn ibeere gbigba pàtó.
Awọn giredi chromium nickel sooro ipata diẹ sii le jẹ passivated ni 20% (v/v) nitric acid iwẹ (Aworan 1).Gẹgẹbi a ti han ninu tabili, awọn irin alagbara ti ko ni sooro le jẹ passivated nipa fifi iṣuu soda dichromate kun si iwẹ ti nitric acid lati jẹ ki ojutu diẹ sii oxidizing ati ni anfani lati ṣe fiimu palolo lori ilẹ irin.Aṣayan miiran fun rirọpo nitric acid pẹlu iṣuu soda chromate ni lati mu ifọkansi ti nitric acid pọ si 50% nipasẹ iwọn didun.Mejeeji afikun ti iṣuu soda dichromate ati ifọkansi ti o ga julọ ti acid nitric dinku o ṣeeṣe ti filasi ti aifẹ.
Ilana passivation fun awọn irin irin alagbara ti o ṣee ṣe (ti o tun han ni aworan 1) jẹ iyatọ diẹ si ilana fun awọn onipò irin alagbara ti kii ṣe ẹrọ.Eleyi jẹ nitori nigba passivation ni a nitric acid wẹ diẹ ninu awọn tabi gbogbo awọn machinable efin-ti o ni awọn sulfides ti wa ni kuro, ṣiṣẹda airi inhomogeneities lori dada ti awọn workpiece.
Paapaa fifọ omi ti o munadoko deede le fi acid aloku silẹ ni awọn idilọwọ wọnyi lẹhin passivation.Eleyi acid yoo kolu awọn dada ti awọn apakan ti ko ba yomi tabi kuro.
Fun passivation daradara ti irin alagbara irin-rọrun-si-ẹrọ, Carpenter ti ṣe agbekalẹ ilana AAA (Alkaline-Acid-Alkaline), eyiti o yọkuro acid iyokù.Ọna passivation yii le pari ni kere ju wakati 2 lọ.Eyi ni ilana igbesẹ nipasẹ igbese:
Lẹhin idinku, rẹ awọn apakan ni 5% iṣuu soda hydroxide ojutu ni 160°F si 180°F (71°C si 82°C) fun ọgbọn išẹju 30.Lẹhinna fi omi ṣan awọn ẹya daradara ninu omi.Lẹhinna fi apakan naa bọmi fun ọgbọn išẹju 30 ni 20% (v/v) ojutu nitric acid ti o ni 3 oz/gal (22 g/l) sodium dichromate ni 120°F si 140°F (49°C) si 60°C.) Lẹhin yiyọ apakan kuro ninu iwẹ, fi omi ṣan pẹlu omi, lẹhinna fi omi ṣan sinu ojutu soda hydroxide fun ọgbọn išẹju 30.Fi omi ṣan apakan lẹẹkansi pẹlu omi ati gbẹ, ipari ọna AAA.
Passivation Citric acid ti n di olokiki pupọ pẹlu awọn aṣelọpọ ti o fẹ lati yago fun lilo awọn acids nkan ti o wa ni erupe ile tabi awọn solusan ti o ni iṣuu soda dichromate, ati awọn iṣoro isọnu ati awọn ifiyesi ailewu ti o pọ si ni nkan ṣe pẹlu lilo wọn.Citric acid ni a gba pe o jẹ ore ayika ni gbogbo awọn ọna.
Lakoko passivation citric acid nfunni ni awọn anfani ayika ti o wuyi, awọn ile itaja ti o ti ni aṣeyọri pẹlu passivation acid inorganic ati ko ni awọn ifiyesi aabo le fẹ lati duro ni ipa-ọna naa.Ti awọn olumulo wọnyi ba ni ile itaja ti o mọ, ohun elo wa ni ipo ti o dara ati mimọ, tutu ko ni awọn ohun idogo ferrous ile-iṣẹ, ati pe ilana naa n ṣe awọn abajade to dara, iwulo gidi fun iyipada le ma wa.
Citric acid bath passivation ti a ti ri lati wa ni wulo fun kan jakejado ibiti o ti alagbara, irin, pẹlu orisirisi olukuluku onipò ti irin alagbara, irin, bi han ni Figure 2. Fun wewewe, Figure 2. 1 pẹlu awọn ibile ọna ti passivation pẹlu nitric acid.Ṣe akiyesi pe awọn agbekalẹ nitric acid atijọ ni a ṣe afihan bi awọn ipin ogorun nipasẹ iwọn didun, lakoko ti awọn ifọkansi citric acid tuntun jẹ afihan bi awọn ipin ogorun nipasẹ ọpọ.O ṣe pataki lati ṣe akiyesi pe nigba ṣiṣe awọn ilana wọnyi, iwọntunwọnsi iṣọra ti akoko sisọ, iwọn otutu iwẹ, ati ifọkansi jẹ pataki lati yago fun “imọlẹ” ti a ṣalaye loke.
Passivation yatọ da lori akoonu chromium ati awọn abuda sisẹ ti oriṣiriṣi kọọkan.Ṣe akiyesi awọn ọwọn fun boya Ilana 1 tabi Ilana 2. Bi o ṣe han ni Nọmba 3, Ilana 1 ni awọn igbesẹ ti o kere ju Ilana 2 lọ.
Awọn idanwo yàrá ti fihan pe ilana passivation citric acid jẹ diẹ sii lati “farabalẹ” ju ilana nitric acid.Awọn nkan ti o ṣe idasi si ikọlu yii pẹlu iwọn otutu iwẹ ti o ga ju, akoko sisọ gigun pupọ, ati ibajẹ iwẹ.Awọn ọja ti o da lori citric acid ti o ni awọn inhibitors ipata ati awọn afikun miiran gẹgẹbi awọn aṣoju tutu wa ni iṣowo ati pe a royin lati dinku ifaragba “ibajẹ filasi”.
Aṣayan ikẹhin ti ọna passivation yoo dale lori awọn ibeere gbigba ti alabara ṣeto.Wo ASTM A967 fun alaye.O le wọle si www.astm.org.
Awọn idanwo nigbagbogbo ni a ṣe lati ṣe iṣiro dada ti awọn ẹya palolo.Ibeere ti o ni idahun ni “Ṣe passivation yọ irin ọfẹ kuro ki o ṣe imudara ipata resistance ti awọn alloy fun gige adaṣe?”
O ṣe pataki ki ọna idanwo baamu kilasi ti a nṣe ayẹwo.Awọn idanwo ti o muna pupọ kii yoo kọja awọn ohun elo ti o dara, lakoko ti awọn idanwo ti o lagbara pupọ yoo kọja awọn ẹya ti ko ni itẹlọrun.
PH ati irọrun-ẹrọ 400 jara irin alagbara, irin ti wa ni iṣiro ti o dara julọ ni iyẹwu ti o lagbara lati ṣetọju ọriniinitutu 100% (ayẹwo tutu) fun awọn wakati 24 ni 95°F (35°C).Abala agbelebu nigbagbogbo jẹ aaye ti o ṣe pataki julọ, pataki fun awọn onigi gige ọfẹ.Idi kan fun eyi ni pe a fa sulphide ni itọsọna ẹrọ kọja aaye yii.
Awọn aaye pataki yẹ ki o wa ni ipo si oke, ṣugbọn ni igun 15 si 20 iwọn lati inaro, lati gba laaye fun pipadanu ọrinrin.Ohun elo passivated daradara yoo fee ipata, biotilejepe kekere to muna le han lori rẹ.
Awọn onipò irin alagbara Austenitic tun le ṣe iṣiro nipasẹ idanwo ọrinrin.Ninu idanwo yii, awọn silė omi yẹ ki o wa lori oju apẹrẹ, ti o nfihan irin ọfẹ nipasẹ wiwa ipata eyikeyi.
Awọn ilana Passivation fun adaṣe ti a lo nigbagbogbo ati awọn irin alagbara irin ni ọwọ ni citric tabi nitric acid awọn solusan nilo awọn ilana oriṣiriṣi.Lori ọpọtọ.3 ni isalẹ pese awọn alaye lori yiyan ilana.
(a) Ṣatunṣe pH pẹlu iṣuu soda hydroxide.(b) Wo ọpọtọ.3 (c) Na2Cr2O7 jẹ 3 oz/gal (22 g/L) sodium dichromate ninu 20% nitric acid.Yiyan si adalu yii jẹ 50% nitric acid laisi iṣuu soda dichromate.
Ọna ti o yara ni lati lo ASTM A380, Iṣeduro Iṣeduro fun Isọgbẹ, Ilọkuro, ati Passivation ti Awọn apakan Irin Alagbara, Ohun elo, ati Awọn ọna ṣiṣe.Idanwo naa pẹlu piparẹ apakan naa pẹlu imi-ọjọ imi-ọjọ Ejò/sulfuric acid, jẹ ki o tutu fun awọn iṣẹju 6, ati akiyesi fifin bàbà.Ni omiiran, apakan le wa ni immersed ninu ojutu fun awọn iṣẹju 6.Ti irin ba tuka, didan idẹ waye.Idanwo yii ko kan awọn aaye ti awọn ẹya iṣelọpọ ounjẹ.Paapaa, ko yẹ ki o lo lori 400 jara martensitic steels tabi awọn irin kekere chromium ferritic bi awọn abajade rere eke le waye.
Itan-akọọlẹ, idanwo sokiri iyọ 5% ni 95°F (35°C) tun ti lo lati ṣe iṣiro awọn ayẹwo ti o kọja.Idanwo yii le pupọ fun diẹ ninu awọn cultivars ati pe gbogbo ko nilo lati jẹrisi imunadoko passivation.
Yẹra fun lilo awọn kiloraidi ti o pọ ju, eyiti o le fa awọn ifunpa ti o lewu.Lo omi didara nikan pẹlu kere ju awọn ẹya 50 fun miliọnu kan (ppm) kiloraidi nigbakugba ti o ṣee ṣe.Omi tẹ ni kia kia nigbagbogbo to, ati ni awọn igba miiran o le duro to awọn ẹya ọgọrun pupọ fun miliọnu awọn kiloraidi.
O ṣe pataki lati paarọ iwẹ nigbagbogbo ki o má ba padanu agbara passivation, eyiti o le ja si awọn ikọlu monomono ati ibajẹ si awọn ẹya.A gbọdọ ṣetọju iwẹ ni iwọn otutu to dara, nitori awọn iwọn otutu ti a ko ṣakoso le fa ibajẹ agbegbe.
O ṣe pataki lati tẹle iṣeto iyipada ojutu kan pato lakoko awọn ṣiṣe iṣelọpọ nla lati dinku iṣeeṣe ti ibajẹ.Ayẹwo iṣakoso ni a lo lati ṣe idanwo imunadoko ti iwẹ.Ti o ba ti kọlu apẹẹrẹ naa, o to akoko lati rọpo iwẹ.
Jọwọ ṣe akiyesi pe diẹ ninu awọn ẹrọ nikan gbe awọn irin alagbara;lo coolant ti o fẹ kanna fun gige irin alagbara, irin si iyasoto ti gbogbo awọn irin miiran.
Awọn ẹya agbeko DO ti wa ni ẹrọ lọtọ lati yago fun irin si olubasọrọ irin.Eyi ṣe pataki ni pataki fun ṣiṣe ẹrọ ọfẹ ti irin alagbara, bi irọrun ti nṣàn ati awọn solusan fifọ ni a nilo lati tan kaakiri awọn ọja ipata sulfide ati ṣe idiwọ dida awọn apo acid.
Ma ṣe passivate carburized tabi nitrided alagbara, irin awọn ẹya ara.Awọn idena ipata ti awọn ẹya ti a tọju ni ọna yii le dinku si iru iwọn ti wọn le bajẹ ni iwẹ pasivation.
Maṣe lo awọn irin-irin irin ni awọn ipo idanileko ti ko mọ ni pataki.Awọn eerun irin le yago fun nipasẹ lilo carbide tabi awọn irinṣẹ seramiki.
Mọ daju pe ipata le waye ninu iwẹ pasivation ti apakan ko ba ti ni itọju ooru daradara.Awọn giredi Martensitic pẹlu erogba giga ati akoonu chromium gbọdọ jẹ lile fun resistance ipata.
Passivation nigbagbogbo ni a gbe jade lẹhin iwọn otutu ti o tẹle ni awọn iwọn otutu ti o ṣetọju resistance ipata.
Maṣe gbagbe ifọkansi ti acid nitric ni ibi iwẹ passivation.Awọn sọwedowo igbakọọkan yẹ ki o ṣe ni lilo ilana titration ti o rọrun ti a daba nipasẹ Gbẹnagbẹna.Ma ṣe palolo ju irin alagbara irin lọ ni akoko kan.Eyi ṣe idilọwọ idarudapọ iye owo ati idilọwọ awọn aati galvanic.
Nipa Awọn onkọwe: Terry A. DeBold jẹ Alagbara Irin Alloys R&D Specialist ati James W. Martin jẹ Onimọṣẹ Ọga Metallurgy Bar ni Carpenter Technology Corp.(Kika, Pennsylvania).
Elo ni?Elo aaye ni Mo nilo?Awọn ọran ayika wo ni MO yoo koju?Bawo ni ipa ọna ẹkọ ṣe ga?Kini gangan jẹ anodizing?Ni isalẹ wa awọn idahun si awọn ibeere akọkọ ti awọn oluwa nipa anodizing inu.
Gbigba ni ibamu, awọn abajade didara giga lati ilana lilọ-aarin nilo oye ipilẹ.Pupọ julọ awọn iṣoro ohun elo ti o ni nkan ṣe pẹlu lilọ laini aarin dide lati aini oye ti awọn ipilẹ.Nkan yii ṣe alaye idi ti ilana aibikita n ṣiṣẹ ati bii o ṣe le lo daradara julọ ninu idanileko rẹ.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹwa-17-2022