Jy het verseker dat die onderdele volgens spesifikasie gemasjineer is. Maak nou seker dat jy stappe gedoen het om hierdie onderdele te beskerm in die toestande wat jou kliënte verwag.#basic
Passivering bly 'n kritieke stap om die basiese korrosieweerstand van vlekvrye gemasjineerde onderdele en samestellings te maksimeer. Dit kan die verskil maak tussen bevredigende werkverrigting en voortydige mislukking. As dit nie behoorlik uitgevoer word nie, kan passivering eintlik korrosie veroorsaak.
Passivering is 'n na-vervaardigingsmetode wat die inherente korrosiebestandheid van die vlekvrye staallegerings wat die werkstuk produseer, maksimeer. Dit is nie 'n ontkalkingsbehandeling nie, en ook nie 'n verfbedekking nie.
Daar is geen algemene konsensus oor die presiese meganisme van hoe passivering werk nie. Maar dit is seker dat daar 'n beskermende oksiedfilm op die oppervlak van gepassiveerde vlekvrye staal is. Hierdie onsigbare film is vermoedelik uiters dun, minder as 0,0000001 duim dik, ongeveer 1/100 000ste van die dikte van 'n menslike haar!
'n Skoon, nuut gemasjineerde, gepoleerde of gepekelde vlekvrye staaldeel sal hierdie oksiedfilm outomaties verkry as gevolg van die blootstelling aan atmosferiese suurstof. Onder ideale toestande bedek hierdie beskermende oksiedlaag alle oppervlaktes van die onderdeel heeltemal.
In die praktyk kan kontaminante soos winkelvuil of ysterdeeltjies van snygereedskap egter tydens bewerking na die oppervlak van vlekvrye staalonderdele oorgedra word. As dit nie verwyder word nie, kan hierdie vreemde liggame die doeltreffendheid van die oorspronklike beskermende film verminder.
Tydens bewerking kan spoorhoeveelhede vry yster van die werktuig afslyt en na die oppervlak van die vlekvrye staal werkstuk oorgedra word. In sommige gevalle kan 'n dun laag roes op die onderdeel voorkom. Dit is eintlik korrosie van die staal deur die gereedskap, nie van die basismetaal nie. Soms kan skeure van ingebedde staaldeeltjies van snygereedskap of hul korrosieprodukte self die erosie-onderdeel veroorsaak.
Net so kan klein deeltjies ysterhoudende winkelvuil aan die oppervlak van die onderdeel kleef. Alhoewel metaal in die gemasjineerde toestand blink kan lyk, kan onsigbare deeltjies van vrye yster oppervlakroes na blootstelling aan lug veroorsaak.
Blootgestelde sulfiede kan ook 'n probleem wees. Hulle kom van die byvoeging van swael by vlekvrye staal om masjineerbaarheid te verbeter. Sulfiede verhoog die legering se vermoë om skyfies te vorm tydens bewerking, wat heeltemal van die snywerktuig afgespoel kan word. Tensy onderdele behoorlik gepassiveer word, kan sulfiede 'n beginpunt word vir oppervlakkorrosie op vervaardigde produkte.
In beide gevalle word passivering vereis om die natuurlike korrosiebestandheid van die vlekvrye staal te maksimeer. Dit verwyder oppervlakbesoedeling, soos ysterhoudende winkelvuildeeltjies en ysterdeeltjies in snygereedskap, wat roes kan vorm of 'n beginpunt vir korrosie kan word. Passivering verwyder ook sulfiede wat op die oppervlak van vrysnyende vlekvrye staallegerings blootgestel word.
'n Twee-stap prosedure bied die beste weerstand teen korrosie: 1. Skoonmaak, 'n basiese maar soms oorgesien prosedure;2. Suurbad of passiveringsbehandeling.
Skoonmaak moet altyd 'n prioriteit wees. Oppervlaktes moet deeglik van ghries, koelmiddel of ander winkelrommel skoongemaak word vir optimale korrosiebestandheid. Masjineringsrommel of ander winkelvuil kan versigtig van die onderdeel afgevee word. Kommersiële ontvetters of skoonmakers kan gebruik word om prosesolies of koelmiddels te verwyder. Vreemde stowwe soos termiese oksiede kan verwyder word deur metodes te maal of te maal.
Soms kan 'n masjienoperateur basiese skoonmaak oorslaan, omdat hy verkeerdelik dink dat skoonmaak en passivering gelyktydig sal plaasvind deur bloot 'n vetbelaaide deel in 'n suurbad te doop. Dit sal nie gebeur nie. Omgekeerd reageer besmette ghries met suur om lugborrels te vorm. Hierdie borrels versamel op die werkstukoppervlak en meng in met passivering.
Om sake te vererger, kan besoedeling van passiveringsoplossings, wat soms hoë konsentrasies chloriede bevat, "opflikkering" veroorsaak. Anders as die verkryging van die verlangde oksiedfilm met 'n blink, skoon, korrosiebestande oppervlak, kan flitsets tot 'n swaar geëtste of verdonkerde oppervlak lei - oppervlakagteruitgang wat passivering ontwerp is om te optimaliseer.
Onderdele gemaak van martensietiese vlekvrye staal [magneties, matig bestand teen korrosie, vloeisterkte tot ongeveer 280 ksi (1930 MPa)] word by verhoogde temperature verhard en dan getemper om die verlangde hardheid en meganiese eienskappe te verseker. Presipitasie verhardbare legerings, wat beter sterkte en korrosie-weerstand het as 'n geharde masjien, kan laer weerstand teen korrosie-oplossing wees as 'n geharde masjien. , en toe klaar.
In hierdie geval moet die onderdeel deeglik skoongemaak word met 'n ontvetter of skoonmaker om enige spore van snyvloeistof te verwyder voor hittebehandeling. Andersins kan die snyvloeistof wat op die onderdeel agterbly oormatige oksidasie veroorsaak. Hierdie toestand kan veroorsaak dat ondermaat dele induik nadat die skaal verwyder is deur suur- of skuurmetodes. burisasie kan voorkom, wat lei tot verlies aan korrosiebestandheid.
Na deeglike skoonmaak kan die vlekvrye staalonderdele in 'n passiverende suurbad gedompel word.Enige van drie metodes kan gebruik word – salpetersuurpassivering, salpetersuur met natriumdichromaatpassivering, en sitroensuurpassivering.Watter metode om te gebruik hang af van die graad vlekvrye staal en die gespesifiseerde aanvaardingskriteria.
Meer korrosiebestande chroom-nikkel-grade kan in 'n 20% (v/v) salpetersuurbad gepassiveer word (Figuur 1). Soos in die tabel getoon, kan minder weerstandbiedende vlekvrye staal gepassiveer word deur natriumdichromaat by 'n salpetersuurbad te voeg, wat die oplossing meer oksiderend maak en in staat is om 'n passiewe film te vorm op die nitriese suur-konsentrasie met so-nitroensuur- of nitroensuuroppervlak is om te verhoog. ryensuur tot 50% per volume. Beide die byvoeging van natriumdichromaat en die hoër konsentrasie salpetersuur verminder die kans op ongewenste flits.
Die prosedure vir die passivering van vry-masjinering vlekvrye staal (ook getoon in Figuur 1) is ietwat anders as dié vir nie-vry-masjinering vlekvrye staal grade. Dit is omdat tydens passivering in 'n tipiese salpetersuurbad, sommige of al die swael-bevattende masjineerbare graad sulfiede verwyder word, wat mikroskopiese diskontinuïteite in die masjien-oppervlak skep.
Selfs 'n algemeen effektiewe spoelwater kan oorblywende suur in hierdie diskontinuïteite laat na passivering. Hierdie suur sal dan die oppervlak van die deel aanval tensy dit geneutraliseer of verwyder word.
Om maklik bewerkbare vlekvrye staal effektief te passiveer, het Carpenter die AAA (Alkali-Acid-Alkali)-proses ontwikkel, wat oorblywende suur neutraliseer. Hierdie passiveringsmetode kan binne minder as 2 uur voltooi word. Hier is die stap-vir-stap proses:
Na ontvetting, week die dele in 'n 5% natriumhidroksiedoplossing by 160°F tot 180°F (71°C tot 82°C) vir 30 minute. Spoel dan die dele deeglik uit in water. Dompel dan die deel vir 30 minute in 'n 20% (v/v) wat salpetersuuroplossing (32 g/v) salpetersuur bevat (12 g/v) salpetersuur 0°F tot 140°F (49°C) tot 60°C).Nadat jy die deel uit die bad verwyder het, spoel dit met water en dompel dit dan vir nog 30 minute in die natriumhidroksiedoplossing. Spoel die deel weer met water en droog, voltooi die AAA-metode.
Sitroensuurpassivering word toenemend gewild onder vervaardigers wat die gebruik van minerale sure of oplossings wat natriumdichromaat bevat wil vermy, asook die wegdoeningskwessies en groter veiligheidskwessies wat met die gebruik daarvan gepaard gaan. Sitroensuur word in alle opsigte as omgewingsvriendelik beskou.
Terwyl sitroensuurpassivering aantreklike omgewingsvoordele bied, sal winkels wat sukses behaal het met anorganiese suurpassivering en geen veiligheidskwessies het nie, dalk die koers wil bly. As hierdie gebruikers 'n skoon winkel, goed onderhou en skoon toerusting, koelmiddel vry van ysterhoudende winkelbevuiling het, en 'n proses wat goeie resultate lewer, is daar dalk geen werklike behoefte aan veranderinge nie.
Daar is gevind dat passivering in 'n sitroensuurbad nuttig is vir 'n groot reeks vlekvrye staalsoorte, insluitend verskeie individuele vlekvrye staalgrade, soos getoon in Figuur 2. Gerieflikheidshalwe is die tradisionele salpetersuurpassiveringmetode in Figuur 1 ingesluit. ak tyd, bad temperatuur en konsentrasie is van kritieke belang om die "flits" beskryf vroeër beskryf.
Passiveringsbehandelings wissel volgens die chroominhoud en bewerkingseienskappe van elke graad.Let op die kolomme wat óf Proses 1 óf Proses 2 verwys. Soos in Figuur 3 getoon, behels Proses 1 minder stappe as Proses 2.
Laboratoriumtoetse het getoon dat die sitroensuurpassiveringsproses meer geneig is om te "flits" as die salpetersuurproses. Faktore wat bydra tot hierdie aanval sluit in te hoë badtemperatuur, te lang weektyd en badkontaminasie. Sitroensuurprodukte wat korrosie-inhibeerders en ander bymiddels soos benattingsmiddels bevat, is kommersieel beskikbaar en na berig word dat dit "flitskorrosie" verminder.
Die finale keuse van passiveringsmetode sal afhang van die aanvaardingskriteria wat deur die kliënt opgelê word. Sien ASTM A967 vir besonderhede. Dit kan verkry word by www.astm.org.
Toetse word dikwels uitgevoer om die oppervlak van gepassiveerde dele te evalueer. Die vraag om te beantwoord is: "Verwyder passivering vrye yster en optimaliseer korrosiebestandheid van vrysnygrade?"
Dit is belangrik dat die toetsmetode ooreenstem met die graad wat geassesseer word. Toetse wat te streng is, sal heeltemal goeie materiaal druip, terwyl toetse wat te los is onbevredigende dele sal slaag.
400-reeks neerslagverharding en vrybewerking vlekvrye staal word die beste geëvalueer in 'n kabinet wat in staat is om 100% humiditeit (nat monsters) vir 24 uur by 95°F (35°C) te handhaaf. Die deursnit is dikwels die mees kritieke oppervlak, veral vir vrysnygrade. Een rede hiervoor is dat die sulfied masjien in die rigting is wat in die rigting van die sulfied breek.
Kritieke oppervlaktes moet opwaarts geplaas word, maar teen 15 tot 20 grade vanaf vertikaal om voorsiening te maak vir vogverlies. Behoorlik gepassiveerde materiaal sal skaars roes, alhoewel dit effense vlekke kan toon.
Austenitiese vlekvrye staal grade kan ook deur humiditeitstoetsing geëvalueer word. Wanneer dit so getoets word, moet waterdruppels op die oppervlak van die monster teenwoordig wees, wat vrye yster aandui deur die teenwoordigheid van enige roes.
Die prosedures vir die passivering van algemeen gebruikte vrysny- en nie-vrysnyende vlekvrye staal in sitroensuur- of salpetersuuroplossings vereis verskillende prosesse. Figuur 3 hieronder verskaf besonderhede oor proseskeuse.
(a) Pas pH aan met natriumhidroksied.(b) Sien Figuur 3 (c) Na2Cr2O7 verteenwoordig 3 oz/gallon (22 g/l) natriumdichromaat in 20% salpetersuur. 'n Alternatief vir hierdie mengsel is 50% salpetersuur sonder natriumdichromaat
'n Vinniger metode is om die oplossing in ASTM A380 te gebruik, "Standard Practice for Cleaning, Descaling, and Passivation of Stainless Steel Parts, Equipment, and Systems." Die toets bestaan ​​uit die afvee van die deel met 'n kopersulfaat/swaelsuur oplossing, dit nat te hou vir 6 minute en kyk vir koperplating in die ysteroplossing vir 6 minute. platering vind plaas. Hierdie toets moet nie op die oppervlaktes van voedselverwerkingsonderdele gebruik word nie. Dit moet ook nie gebruik word vir 400-reeks martensietiese of lae chroom ferritiese staal nie aangesien vals positiewe resultate kan voorkom.
Histories is die 5% soutbespuitingstoets by 95°F (35°C) ook gebruik om gepassiveerde monsters te evalueer. Hierdie toets is te streng vir sommige grade en word oor die algemeen nie vereis om te bevestig dat passivering effektief is nie.
Vermy die gebruik van oortollige chloriede, wat skadelike flitsaanvalle kan veroorsaak. Indien moontlik, gebruik slegs water van hoë gehalte met minder as 50 dele per miljoen (dpm) chloried. Kraanwater is gewoonlik voldoende en kan in sommige gevalle tot etlike honderde dpm chloried verdra.
Dit is belangrik om die bad gereeld te vervang om verlies aan passiveringspotensiaal te vermy wat kan lei tot oorslaan en beskadigde dele. Die bad moet by die regte temperatuur gehandhaaf word, aangesien wegholtemperature gelokaliseerde korrosie kan veroorsaak.
Dit is belangrik om 'n baie spesifieke oplossingsveranderingskedule tydens hoë produksielopies te handhaaf om die potensiaal vir kontaminasie te minimaliseer. 'n Kontrolemonster is gebruik om die doeltreffendheid van die bad te toets. As die monster aangeval word, is dit tyd om die bad te vervang.
Spesifiseer asseblief dat sekere masjiene slegs vlekvrye staal vervaardig;gebruik dieselfde voorkeurkoelmiddel om vlekvrye staal te sny, alle ander metale uitgesluit.
DO rekonderdele word individueel behandel om metaal-tot-metaal kontak te vermy. Dit is veral belangrik vir vrye bewerking van vlekvrye staal, aangesien vryvloeiende passiverings- en spoeloplossings nodig is om korrosieprodukte in sulfiede te versprei en die vorming van suursakke te vermy.
Moenie gekarbureerde of nitreerde vlekvrye staalonderdele passiveer nie. Die korrosiebestandheid van dele wat so behandel is, kan verminder word tot die punt waar hulle in die passiveringsbad aangeval sal word.
Moenie ysterhoudende gereedskap gebruik in 'n werkswinkelomgewing wat nie besonder skoon is nie. Staalgruis kan vermy word deur karbied- of keramiekgereedskap te gebruik.
Moenie vergeet dat korrosie in die passiveringsbad kan voorkom as die onderdeel nie behoorlik hittebehandel word nie. Hoë koolstof, hoë chroommartensitiese grade moet verhard word vir korrosiebestandheid.
Passivering word gewoonlik uitgevoer na daaropvolgende tempering met behulp van temperature wat korrosiebestandheid handhaaf.
Moenie die salpetersuurkonsentrasie in die passiveringsbad ignoreer nie.Periodiese kontrole moet gedoen word deur die eenvoudige titrasieprosedure wat deur Carpenter verskaf word.Moenie meer as een vlekvrye staal op 'n slag passiveer nie. Dit voorkom duur verwarring en vermy galvaniese reaksies.
Oor die skrywers: Terry A. DeBold is 'n navorsings- en ontwikkelingspesialis van vlekvrye staallegering en James W. Martin is 'n staafmetallurg by Carpenter Technology Corp. (Reading, PA).
In 'n wêreld van toenemend streng oppervlakafwerkingspesifikasies is eenvoudige "ruwheid"-metings steeds nuttig. Kom ons kyk na hoekom oppervlakmeting belangrik is en hoe dit op die winkelvloer met gesofistikeerde draagbare meters nagegaan kan word.
Is jy seker jy het die beste insetsel vir hierdie draaioperasie?Gaan die skyfie na, veral as dit onbewaak gelaat word.Schipkenmerke kan jou baie vertel.