Bi zatitan banatutako artikulu honek elektroleuntzeari buruzko artikuluaren puntu nagusiak laburbiltzen ditu eta Tverbergek hilabete honen amaieran InterPhex-en egingo duen aurkezpenaren aurrerapena egiten du. Gaur, 1. zatian, altzairu herdoilgaitzezko hodien elektroleuntzearen garrantzia, elektroleuntze teknikak eta analisi metodoak aztertuko ditugu. Bigarren zatian, mekanikoki leundutako altzairu herdoilgaitzezko hodien inguruko azken ikerketak aurkeztuko ditugu.
1. zatia: Altzairu Herdoilgaitzezko Hodi Elektroleunduak Industria farmazeutiko eta erdieroaleek altzairu herdoilgaitzezko hodi elektroleundu ugari behar dituzte. Bi kasuetan, 316L altzairu herdoilgaitza da hobetsitako aleazioa. Batzuetan % 6ko molibdenoa duten altzairu herdoilgaitzezko aleazioak erabiltzen dira; C-22 eta C-276 aleazioak garrantzitsuak dira erdieroaleen fabrikatzaileentzat, batez ere azido klorhidriko gaseosoa grabatzaile gisa erabiltzen denean.
Erraz karakterizatu gainazaleko akatsak, bestela material ohikoagoetan aurkitzen diren gainazaleko anomalien labirintoan ezkutatuta geratuko liratekeenak.
Pasibatzaile geruzaren inertzia kimikoa kromoa eta burdina 3+ oxidazio egoeran daudelako da, eta ez direlako zero balenteko metalak. Mekanikoki leundutako gainazalek burdin askearen edukia handia mantentzen dute filmean, azido nitrikoarekin denbora luzez pasibatu ondoren ere. Faktore honek berak abantaila handia ematen die elektroleundutako gainazalei epe luzeko egonkortasunari dagokionez.
Bi gainazalen arteko beste desberdintasun garrantzitsu bat aleazio-elementuen presentzia (mekanikoki leundutako gainazaletan) edo gabezia (elektroleundutako gainazaletan) da. Mekanikoki leundutako gainazalek aleazio-konposizio nagusia mantentzen dute, beste aleazio-elementu gutxi galduz, eta elektroleundutako gainazalek, berriz, kromoa eta burdina baino ez dituzte gehienbat.
Elektroleundutako hodiak egitea Gainazal leun eta elektroleundua lortzeko, gainazal leun batekin hasi behar duzu. Horrek esan nahi du kalitate handiko altzairuarekin hasten garela, soldagarritasun optimoa lortzeko fabrikatua. Kontrola beharrezkoa da sufrea, silizioa, manganesoa eta desoxidatzaile elementuak urtzean, hala nola aluminioa, titanioa, kaltzioa, magnesioa eta delta ferrita. Banda bero-tratamendu bidez tratatu behar da urtutako solidotzean edo tenperatura altuko prozesamenduan sor daitezkeen bigarren mailako faseak disolbatzeko.
Gainera, banda-akabera mota da garrantzitsuena. ASTM A-480 araudiak hiru banda-gainazaleko akabera hotzak zerrendatzen ditu merkatuan: 2D (airean erregosia, dekapatua eta kamuts ijeztua), 2B (airean erregosia, erroiluan dekapatua eta erroiluan leundua) eta 2BA (distiratsu erregosia eta ezkutuan leundua). atmosferan). erroiluak).
Profilaketa, soldadura eta alearen doikuntza arretaz kontrolatu behar dira ahalik eta hodi biribilduena lortzeko. Leundu ondoren, soldaduraren azpiko ebakidura txikiena edo alearen lerro laua ere ikusgai egongo da. Gainera, elektroleunketaren ondoren, biribilketaren arrastoak, soldaduen biribilketa-ereduak eta gainazaleko edozein kalte mekaniko nabariak izango dira.
Bero-tratamenduaren ondoren, hodiaren barne-diametroa mekanikoki leundu behar da, zerrenda eta hodia eratzean sortutako gainazaleko akatsak ezabatzeko. Fase honetan, zerrenda-akabera aukeratzea kritikoa da. Tolestura sakonegia bada, metal gehiago kendu behar da hodiaren barne-diametroaren gainazaletik hodi leun bat lortzeko. Zimurtasuna azalekoa edo ez badago, metal gutxiago kendu behar da. Elektroleundutako akabera onena, normalean 5 mikrohazbeteko tartean edo leunagoa, hodien luzetarako banda-leunketaren bidez lortzen da. Leuntze mota honek gainazaleko metal gehiena kentzen du, normalean 0,001 hazbeteko tartean, eta horrela, ale-mugak, gainazaleko inperfekzioak eta sortutako akatsak kentzen ditu. Zurrunbilo-leuntzeak material gutxiago kentzen du, gainazal "lainotua" sortzen du eta, normalean, Ra (batez besteko gainazaleko zimurtasuna) handiagoa sortzen du 10-15 mikrohazbeteko tartean.
Elektroleuntzea Elektroleuntzea alderantzizko estaldura bat besterik ez da. Elektroleuntzeko soluzio bat ponpatzen da hodiaren barne-diametroaren gainean, katodoa hoditik ateratzen den bitartean. Metala, hobe, gainazaleko punturik altuenetatik kentzen da. Prozesuak katodoa hodiaren barrutik (hau da, anodotik) disolbatzen den metalarekin galbanizatzea "itxaroten" du. Garrantzitsua da elektrokimika kontrolatzea estaldura katodikoa saihesteko eta ioi bakoitzaren balentzia zuzena mantentzeko.
Elektroleuntzean, oxigenoa sortzen da anodoaren edo altzairu herdoilgaitzaren gainazalean, eta hidrogenoa katodoaren gainazalean. Oxigenoa osagai garrantzitsua da elektroleuntutako gainazalen propietate bereziak sortzeko, bai pasibazio geruzaren sakonera handitzeko, bai benetako pasibazio geruza bat sortzeko.
Elektroleuntzea "Jacquet" geruzaren azpian egiten da, hau da, nikel sulfito polimerizatu bat. Jacquet geruzaren eraketan eragiten duen edozerk gainazal elektroleundu akastun bat sortuko du. Hau normalean ioi bat da, hala nola kloruroa edo nitratoa, nikel sulfitoaren eraketa eragozten duena. Beste substantzia interferentzial batzuk silikonazko olioak, koipeak, argizariak eta beste hidrokarburo kate luze batzuk dira.
Elektroleunketaren ondoren, hodiak urarekin garbitu eta azido nitriko beroan pasibatu ziren. Pasibazio gehigarri hau beharrezkoa da nikel sulfito hondarra kentzeko eta gainazaleko kromoaren eta burdinaren arteko erlazioa hobetzeko. Ondorengo hodi pasibatuak prozesuko urarekin garbitu, ur desionizatu beroan jarri, lehortu eta ontziratu ziren. Gela garbian ontziratu behar bada, hodia ur desionizatuan garbitzen da, zehaztutako eroankortasuna lortu arte, eta ondoren nitrogeno beroarekin lehortu ontziratu aurretik.
Gainazal elektroleunduak aztertzeko metodo ohikoenak Auger elektroien espektroskopia (AES) eta X izpien fotoelektroien espektroskopia (XPS) (analisi kimikoko elektroien espektroskopia bezala ere ezagutzen dena) dira. AES-k gainazaletik gertu sortutako elektroiak erabiltzen ditu elementu bakoitzerako seinale espezifiko bat sortzeko, eta horrek elementuen sakonera duen banaketa ematen du. XPS-k X izpi bigunak erabiltzen ditu lotura-espektroak sortzen dituztenak, espezie molekularrak oxidazio-egoeraren arabera bereizteko aukera emanez.
Gainazalaren zimurtasun-balio batek gainazalaren itxuraren antzeko gainazal-profila izateak ez du esan nahi gainazalaren itxura bera duenik. Profilatzaile moderno gehienek gainazalaren zimurtasun-balio asko eman ditzakete, besteak beste, Rq (RMS bezala ere ezaguna), Ra, Rt (gutxieneko sakonunearen eta gailur maximoaren arteko gehienezko aldea), Rz (batez besteko profilaren altuera maximoa) eta beste hainbat balio. Adierazpen hauek hainbat kalkuluren ondorioz lortu ziren, diamantezko boligrafo batekin gainazalaren inguruan igarotze bakarra eginez. Bypass honetan, "mozketa" izeneko zati bat elektronikoki hautatzen da eta kalkuluak zati horretan oinarritzen dira.
Gainazalak hobeto deskriba daitezke Ra eta Rt bezalako diseinu-balio desberdinen konbinazioak erabiliz, baina ez dago Ra balio bera duten bi gainazal desberdin bereiz ditzakeen funtzio bakar bat. ASMEk ASME B46.1 araua argitaratzen du, eta bertan kalkulu-funtzio bakoitzaren esanahia definitzen da.
Informazio gehiago nahi izanez gero, jarri harremanetan: John Tverberg, Trent Tube, 2015 Energy Dr., PO Box 77, East Troy, WI 53120. Telefonoa: 262-642-8210.