Kimpalan membujur dalam bar keluli tahan karat dibuang secara elektrokimia untuk memastikan pempasifan yang betul.Imej ihsan Walter Surface Technologies
Bayangkan bahawa pengilang memasuki kontrak untuk mengeluarkan produk keluli tahan karat utama.Bahagian kepingan logam dan paip dipotong, dibengkokkan dan dikimpal sebelum dihantar ke stesen penamat.Bahagian itu terdiri daripada plat yang dikimpal secara menegak ke paip.Kimpalan kelihatan baik, tetapi ia bukan harga ideal yang dicari oleh pembeli.Akibatnya, pengisar menghabiskan masa untuk mengeluarkan lebih banyak logam kimpalan daripada biasa.Kemudian, malangnya, warna biru yang berbeza muncul di permukaan - tanda jelas input haba yang terlalu banyak.Dalam kes ini, ini bermakna bahagian itu tidak akan memenuhi keperluan pelanggan.
Selalunya dilakukan dengan tangan, pengamplasan dan kemasan memerlukan ketangkasan dan ketukangan.Kesilapan dalam penamat boleh menjadi sangat mahal memandangkan semua nilai yang telah diletakkan pada bahan kerja.Menambah bahan sensitif haba yang mahal seperti keluli tahan karat, kerja semula dan kos pemasangan sekerap boleh menjadi lebih tinggi.Digabungkan dengan komplikasi seperti pencemaran dan kegagalan pempasifan, operasi keluli tahan karat yang menguntungkan sekali boleh menjadi tidak menguntungkan atau malah merosakkan reputasi.
Bagaimanakah pengeluar menghalang semua ini?Mereka boleh bermula dengan mengembangkan pengetahuan mereka tentang pengisaran dan kemasan, memahami peranan yang mereka mainkan dan cara ia mempengaruhi bahan kerja keluli tahan karat.
Ini bukan sinonim.Sebenarnya, setiap orang mempunyai matlamat yang berbeza secara asasnya.Pengisaran mengeluarkan bahan seperti burr dan lebihan logam kimpalan, manakala kemasan memberikan kemasan halus pada permukaan logam.Kekeliruan itu boleh difahami, memandangkan mereka yang mengisar dengan roda pengisar besar mengeluarkan banyak logam dengan cepat, dan calar yang sangat dalam boleh ditinggalkan dalam proses itu.Tetapi apabila mengisar, calar hanya akibat, matlamatnya adalah untuk mengeluarkan bahan dengan cepat, terutamanya apabila bekerja dengan logam sensitif haba seperti keluli tahan karat.
Kemasan dilakukan secara berperingkat apabila pengendali bermula dengan kersik yang lebih kasar dan berkembang kepada roda pengisar yang lebih halus, bahan pelelas bukan tenunan dan berkemungkinan kain terasa dan pes pengilat untuk mencapai kemasan cermin.Matlamatnya adalah untuk mencapai kemasan akhir tertentu (corak calar).Setiap langkah (kersik yang lebih halus) menghilangkan calar yang lebih dalam dari langkah sebelumnya dan menggantikannya dengan calar yang lebih kecil.
Memandangkan pengisaran dan penyudah mempunyai tujuan yang berbeza, mereka sering tidak saling melengkapi dan boleh bermain menentang satu sama lain jika strategi bahan habis guna yang salah digunakan.Untuk mengeluarkan lebihan logam kimpalan, pengendali membuat calar yang sangat dalam dengan roda pengisar, dan kemudian menyerahkan bahagian itu kepada almari, yang kini perlu menghabiskan banyak masa untuk mengeluarkan calar dalam ini.Urutan ini daripada pengisaran hingga kemasan masih boleh menjadi cara paling berkesan untuk memenuhi keperluan kemasan pelanggan.Tetapi sekali lagi, ini bukan proses tambahan.
Permukaan bahan kerja yang direka bentuk untuk kebolehkerjaan biasanya tidak memerlukan pengisaran atau kemasan.Bahagian yang diampelas hanya berbuat demikian kerana mengampelas ialah cara terpantas untuk menanggalkan kimpalan atau bahan lain, dan calar dalam yang ditinggalkan oleh roda pengisar adalah seperti yang dikehendaki pelanggan.Bahagian yang hanya memerlukan kemasan dibuat sedemikian rupa sehingga penyingkiran bahan yang berlebihan tidak diperlukan.Contoh biasa ialah bahagian keluli tahan karat dengan kimpalan yang cantik dilindungi oleh elektrod tungsten yang hanya perlu diadun dan dipadankan dengan corak penamat substrat.
Mesin pengisar dengan cakera penyingkiran bahan rendah boleh menimbulkan masalah serius apabila bekerja dengan keluli tahan karat.Begitu juga, terlalu panas boleh menyebabkan kebiruan dan perubahan sifat bahan.Matlamatnya adalah untuk memastikan keluli tahan karat sejuk yang mungkin sepanjang proses.
Untuk tujuan ini, ia membantu untuk memilih roda pengisaran dengan kadar penyingkiran terpantas untuk aplikasi dan belanjawan.Roda zirkonium mengisar lebih cepat daripada alumina, tetapi roda seramik berfungsi paling baik dalam kebanyakan kes.
Zarah seramik yang sangat kuat dan tajam dipakai dengan cara yang unik.Apabila mereka secara beransur-ansur hancur, mereka tidak menjadi rata, tetapi mengekalkan kelebihan yang tajam.Ini bermakna mereka boleh mengeluarkan bahan dengan cepat, selalunya beberapa kali lebih pantas daripada roda pengisar lain.Secara amnya, ini menjadikan roda pengisar seramik bernilai wang.Ia sesuai untuk pemesinan keluli tahan karat, kerana ia cepat mengeluarkan cip besar dan menjana kurang haba dan ubah bentuk.
Tidak kira roda pengisar mana yang dipilih oleh pengilang, potensi pencemaran mesti diingat.Kebanyakan pengeluar tahu bahawa mereka tidak boleh menggunakan roda pengisar yang sama untuk kedua-dua keluli karbon dan keluli tahan karat.Ramai orang memisahkan secara fizikal operasi pengisaran karbon dan keluli tahan karat.Malah percikan kecil keluli karbon yang jatuh pada bahagian keluli tahan karat boleh menyebabkan masalah pencemaran.Banyak industri, seperti industri farmaseutikal dan nuklear, memerlukan bahan habis pakai untuk dinilai sebagai tidak mencemarkan.Ini bermakna roda pengisar keluli tahan karat mestilah bebas (kurang daripada 0.1%) daripada besi, sulfur dan klorin.
Roda pengisar tidak mengisar sendiri, ia memerlukan alat kuasa.Sesiapa sahaja boleh mengiklankan faedah roda pengisar atau alat kuasa, tetapi realitinya ialah alatan kuasa dan roda pengisar mereka berfungsi sebagai satu sistem.Roda pengisar seramik direka untuk pengisar sudut dengan kuasa dan tork tertentu.Walaupun sesetengah pengisar pneumatik mempunyai spesifikasi yang diperlukan, dalam kebanyakan kes pengisaran roda seramik dilakukan dengan alat kuasa.
Pengisar dengan kuasa dan tork yang tidak mencukupi boleh menyebabkan masalah serius walaupun dengan bahan pelelas yang paling moden.Kekurangan kuasa dan tork boleh menyebabkan alat menjadi perlahan dengan ketara di bawah tekanan, pada asasnya menghalang zarah seramik pada roda pengisar daripada melakukan apa yang direka untuk mereka lakukan: dengan cepat mengeluarkan ketulan besar logam, dengan itu mengurangkan jumlah bahan terma yang memasuki roda pengisar.roda pengisar.
Ini memburukkan lagi kitaran ganas: sanders melihat bahawa tiada bahan dikeluarkan, jadi mereka secara naluri menekan lebih kuat, yang seterusnya menghasilkan haba berlebihan dan kebiruan.Mereka akhirnya menolak dengan begitu kuat sehingga mereka sayu roda, yang memaksa mereka untuk bekerja lebih keras dan menghasilkan lebih banyak haba sebelum mereka menyedari bahawa mereka perlu menukar roda.Jika anda bekerja dengan cara ini dengan tiub atau cadar nipis, ia akan melalui bahan tersebut.
Sudah tentu, jika pengendali tidak dilatih dengan betul, walaupun dengan alat yang terbaik, kitaran ganas ini boleh berlaku, terutamanya apabila ia datang kepada tekanan yang mereka berikan pada bahan kerja.Amalan terbaik ialah mendekatkan diri sedekat mungkin dengan arus undian pengisar.Jika operator menggunakan pengisar 10 amp, dia mesti menekan dengan kuat sehingga pengisar menarik kira-kira 10 amp.
Penggunaan ammeter boleh membantu menyeragamkan operasi pengisaran jika pengilang memproses sejumlah besar keluli tahan karat yang mahal.Sudah tentu, beberapa operasi sebenarnya menggunakan ammeter secara tetap, jadi lebih baik untuk mendengar dengan teliti.Jika pengendali mendengar dan merasakan RPM menurun dengan cepat, dia mungkin menolak terlalu kuat.
Mendengar sentuhan yang terlalu ringan (iaitu, tekanan terlalu sedikit) boleh menjadi sukar, jadi perhatian kepada aliran percikan boleh membantu dalam kes ini.Keluli tahan karat mengempelas menghasilkan percikan api yang lebih gelap daripada keluli karbon, tetapi ia masih harus kelihatan dan menonjol secara sama rata dari kawasan kerja.Jika pengendali tiba-tiba melihat lebih sedikit percikan api, ia mungkin disebabkan oleh tidak menggunakan daya yang mencukupi atau tidak mengkacau roda.
Operator juga mesti mengekalkan sudut kerja yang berterusan.Jika ia menghampiri bahan kerja pada hampir sudut tepat (hampir selari dengan bahan kerja), ia boleh menyebabkan terlalu panas yang ketara;jika mereka menghampiri pada sudut yang terlalu besar (hampir menegak), mereka menghadapi risiko menghempas tepi roda ke dalam logam.Jika mereka menggunakan roda jenis 27, mereka harus mendekati kerja pada sudut 20 hingga 30 darjah.Jika mereka mempunyai tayar jenis 29, sudut kerjanya hendaklah sekitar 10 darjah.
Roda pengisar jenis 28 (tirus) biasanya digunakan untuk mengisar permukaan rata untuk mengeluarkan bahan pada laluan pengisaran yang lebih luas.Roda tirus ini juga berfungsi paling baik pada sudut pengisaran yang lebih rendah (sekitar 5 darjah) supaya ia membantu mengurangkan keletihan pengendali.
Ini memperkenalkan satu lagi faktor penting: memilih jenis roda pengisar yang betul.Roda jenis 27 mempunyai titik sentuhan permukaan logam, roda jenis 28 mempunyai garis sesentuh kerana bentuk konnya, roda jenis 29 mempunyai permukaan sesentuh.
Roda jenis 27 yang paling biasa hari ini boleh melakukan kerja di banyak kawasan, tetapi bentuknya menyukarkan untuk berfungsi dengan bahagian dan lengkung berprofil dalam, seperti pemasangan tiub keluli tahan karat yang dikimpal.Bentuk profil roda Jenis 29 memudahkan kerja operator yang perlu mengisar gabungan permukaan melengkung dan rata.Roda Jenis 29 melakukan ini dengan meningkatkan kawasan sentuhan permukaan, yang bermaksud pengendali tidak perlu menghabiskan banyak masa mengisar di setiap lokasi – strategi yang baik untuk mengurangkan pengumpulan haba.
Sebenarnya, ini terpakai kepada mana-mana roda pengisar.Apabila mengisar, pengendali tidak boleh tinggal di tempat yang sama untuk masa yang lama.Katakan pengendali sedang mengeluarkan logam dari fillet sepanjang beberapa kaki.Ia boleh memacu roda dalam gerakan ke atas dan ke bawah yang singkat, tetapi ini boleh menyebabkan bahan kerja menjadi terlalu panas kerana ia mengekalkan roda di kawasan kecil untuk jangka masa yang lama.Untuk mengurangkan input haba, pengendali boleh menjalankan keseluruhan kimpalan dalam satu arah pada satu hidung, kemudian naikkan alat (membenarkan bahan kerja sejuk) dan hantarkan bahan kerja ke arah yang sama pada hidung yang lain.Kaedah lain berfungsi, tetapi semuanya mempunyai satu persamaan: ia mengelakkan terlalu panas dengan memastikan roda pengisar sentiasa bergerak.
Ini juga dibantu oleh kaedah "menyikat" yang digunakan secara meluas.Katakan operator sedang mengisar kimpalan punggung dalam kedudukan rata.Untuk mengurangkan tekanan haba dan penggalian yang berlebihan, dia mengelak daripada menolak pengisar di sepanjang sambungan.Sebaliknya, dia bermula pada penghujung dan menjalankan pengisar di sepanjang sendi.Ini juga menghalang roda daripada tenggelam terlalu jauh ke dalam bahan.
Sudah tentu, sebarang teknik boleh memanaskan logam jika pengendali bekerja terlalu perlahan.Bekerja terlalu perlahan dan operator akan memanaskan bahan kerja;jika anda bergerak terlalu cepat, pengamplasan boleh mengambil masa yang lama.Mencari tempat manis untuk kelajuan suapan biasanya memerlukan pengalaman.Tetapi jika pengendali tidak biasa dengan kerja itu, dia boleh mengisar sekerap untuk "merasakan" kadar suapan yang sesuai untuk bahan kerja.
Strategi penamat bergantung pada keadaan permukaan bahan semasa ia masuk dan keluar dari bahagian kemasan.Tentukan titik permulaan (keadaan permukaan yang diperoleh) dan titik akhir (diperlukan penamat), dan kemudian buat rancangan untuk mencari laluan terbaik antara dua titik tersebut.
Selalunya jalan terbaik tidak bermula dengan pelelas yang sangat agresif.Ini mungkin kelihatan berlawanan dengan intuisi.Lagipun, mengapa tidak bermula dengan pasir kasar untuk mendapatkan permukaan yang kasar dan kemudian beralih ke pasir yang lebih halus?Bukankah sangat tidak cekap untuk bermula dengan bijirin yang lebih halus?
Tidak semestinya, ini sekali lagi ada kaitan dengan sifat perbandingan.Apabila kersik yang lebih halus dicapai dalam setiap langkah, perapi menggantikan calar yang lebih dalam dengan yang lebih halus dan lebih halus.Jika mereka bermula dengan kertas pasir 40 grit atau kuali flip, mereka akan meninggalkan calar yang mendalam pada logam.Alangkah baiknya jika calar ini akan membawa permukaan lebih dekat kepada kemasan yang diingini, itulah sebabnya terdapat 40 bahan kemasan grit yang tersedia.Walau bagaimanapun, jika pelanggan meminta kemasan #4 (pengamplasan berarah), calar dalam yang ditinggalkan oleh pasir #40 mengambil masa yang lama untuk dikeluarkan.Pengrajin sama ada pergi ke pelbagai saiz pasir atau menghabiskan banyak masa menggunakan pelelas pasir halus untuk mengeluarkan calar besar tersebut dan menggantikannya dengan yang lebih kecil.Semua ini bukan sahaja tidak cekap, tetapi juga memanaskan bahan kerja terlalu banyak.
Sudah tentu, menggunakan pelelas pasir halus pada permukaan kasar boleh menjadi perlahan dan, digabungkan dengan teknik yang lemah, mengakibatkan terlalu banyak haba.Cakera dua dalam satu atau berperingkat boleh membantu dengan ini.Cakera ini termasuk kain kasar yang digabungkan dengan bahan rawatan permukaan.Mereka secara berkesan membenarkan tukang menggunakan bahan pelelas untuk mengeluarkan bahan sambil meninggalkan kemasan yang lebih licin.
Langkah seterusnya dalam kemasan boleh termasuk penggunaan fabrik bukan tenunan, yang menggambarkan satu lagi ciri kemasan unik: proses berfungsi paling baik dengan alat kuasa kelajuan berubah-ubah.Pengisar sudut yang berjalan pada 10,000 rpm boleh mengendalikan beberapa bahan yang melelas, tetapi ia akan mencairkan sepenuhnya beberapa bahan bukan tenunan.Atas sebab ini, penyudah memperlahankan kepada 3,000-6,000 rpm sebelum menyiapkan bahan bukan tenunan.Sudah tentu, kelajuan yang tepat bergantung pada aplikasi dan bahan habis pakai.Sebagai contoh, dram bukan tenunan biasanya berputar pada 3,000 hingga 4,000 rpm, manakala cakera rawatan permukaan biasanya berputar pada 4,000 hingga 6,000 rpm.
Mempunyai alatan yang betul (pengisar kelajuan berubah-ubah, pelbagai bahan kemasan) dan menentukan bilangan langkah yang optimum pada asasnya menyediakan peta yang menunjukkan laluan terbaik antara bahan masuk dan bahan siap.Laluan yang tepat bergantung pada aplikasi, tetapi perapi berpengalaman mengikuti laluan ini menggunakan kaedah pemangkasan yang serupa.
Gulungan bukan tenunan melengkapkan permukaan keluli tahan karat.Untuk kemasan yang cekap dan hayat boleh guna yang optimum, bahan kemasan yang berbeza berjalan pada kelajuan putaran yang berbeza.
Pertama, mereka mengambil masa.Jika mereka melihat bahawa kepingan keluli tahan karat nipis sedang memanas, mereka berhenti menamatkan di satu tempat dan bermula di tempat lain.Atau mereka mungkin mengerjakan dua artifak berbeza pada masa yang sama.Kerjakan sedikit pada satu dan kemudian pada yang lain, beri masa sekeping yang lain untuk menyejukkan.
Apabila menggilap ke kemasan cermin, penggilap boleh menggilap silang dengan dram penggilap atau cakera penggilap ke arah yang berserenjang dengan langkah sebelumnya.Pengamplasan silang menyerlahkan kawasan yang sepatutnya bergabung dengan corak calar sebelumnya, tetapi masih tidak membawa permukaan kepada kemasan cermin #8.Setelah semua calar telah dikeluarkan, kain felt dan pad buffing akan diperlukan untuk menghasilkan kemasan berkilat yang diingini.
Untuk mendapatkan kemasan yang betul, pengeluar mesti menyediakan alat yang betul kepada penyudah, termasuk alatan dan bahan sebenar, serta alat komunikasi, seperti mencipta sampel standard untuk menentukan rupa kemasan tertentu.Sampel ini (disiarkan di sebelah bahagian penamat, dalam kertas latihan dan dalam literatur jualan) membantu memastikan semua orang berada pada panjang gelombang yang sama.
Setakat perkakas sebenar (termasuk alatan kuasa dan bahan pelelas), geometri beberapa bahagian boleh mencabar walaupun untuk pasukan penyudah yang paling berpengalaman.Ini akan membantu alat profesional.
Katakan pengendali perlu memasang paip keluli tahan karat berdinding nipis.Menggunakan cakera flap atau bahkan dram boleh membawa kepada masalah, terlalu panas, dan kadangkala tempat rata pada tiub itu sendiri.Di sinilah pengisar tali pinggang yang direka untuk paip boleh membantu.Tali pinggang penghantar meliputi kebanyakan diameter paip, mengagihkan titik sesentuh, meningkatkan kecekapan dan mengurangkan input haba.Walau bagaimanapun, seperti yang lain, tukang masih perlu mengalihkan sander tali pinggang ke lokasi yang berbeza untuk mengurangkan pengumpulan haba yang berlebihan dan mengelakkan kebiruan.
Perkara yang sama berlaku untuk alat penamat profesional yang lain.Pertimbangkan sander tali pinggang yang direka untuk tempat yang sukar dicapai.Penyudah boleh menggunakannya untuk membuat kimpalan fillet antara dua papan pada sudut tajam.Daripada menggerakkan sander tali pinggang jari secara menegak (seperti memberus gigi anda), juruteknik menggerakkannya secara mendatar di sepanjang tepi atas kimpalan fillet dan kemudian di sepanjang bahagian bawah, memastikan sander jari tidak terlalu banyak berada di satu tempat.untuk masa yang lama.panjang .
Kimpalan, pengisaran dan kemasan keluli tahan karat datang dengan satu lagi cabaran: memastikan pempasifan yang betul.Selepas semua gangguan ini, adakah sebarang pencemaran kekal pada permukaan bahan yang akan menghalang pembentukan semula jadi lapisan kromium keluli tahan karat di seluruh permukaan?Perkara terakhir yang diperlukan oleh pengeluar ialah pelanggan yang marah mengadu tentang bahagian berkarat atau kotor.Di sinilah peranan pembersihan dan kebolehkesanan yang betul.
Pembersihan elektrokimia boleh membantu membuang bahan cemar untuk memastikan pempasifan yang betul, tetapi bilakah pembersihan ini perlu dilakukan?Ia bergantung kepada aplikasi.Jika pengilang membersihkan keluli tahan karat untuk memastikan pempasifan yang lengkap, mereka biasanya melakukannya sejurus selepas mengimpal.Kegagalan berbuat demikian bermakna medium penamat boleh menyerap bahan cemar permukaan daripada bahan kerja dan mengedarkannya ke lokasi lain.Walau bagaimanapun, untuk beberapa aplikasi kritikal, pengeluar boleh menambah langkah pembersihan tambahan—mungkin juga menguji pempasifan yang betul sebelum keluli tahan karat meninggalkan lantai kilang.
Katakan pengilang sedang mengimpal komponen keluli tahan karat yang penting untuk industri nuklear.Pengimpal arka tungsten profesional mencipta jahitan licin yang kelihatan sempurna.Tetapi sekali lagi, ini adalah aplikasi kritikal.Seorang ahli jabatan penamat menggunakan berus yang disambungkan ke sistem pembersihan elektrokimia untuk membersihkan permukaan kimpalan.Dia kemudian mengampelas kimpalan dengan pelelas bukan tenunan dan kain pengelap dan menyelesaikan semuanya ke permukaan yang licin.Kemudian datang berus terakhir dengan sistem pembersihan elektrokimia.Selepas satu atau dua hari masa henti, gunakan penguji mudah alih untuk memeriksa bahagian untuk pempasifan yang betul.Hasilnya, direkodkan dan disimpan dengan kerja itu, menunjukkan bahagian itu dipasifkan sepenuhnya sebelum meninggalkan kilang.
Dalam kebanyakan kilang pembuatan, pengisaran, kemasan, dan pembersihan pempasifan keluli tahan karat biasanya berlaku dalam langkah-langkah seterusnya.Malah, ia biasanya dilakukan sejurus sebelum tugas diserahkan.
Bahagian dimesin yang tidak betul menghasilkan beberapa sisa dan kerja semula yang paling mahal, jadi wajar bagi pengeluar untuk melihat sekali lagi bahagian pengampelasan dan kemasan mereka.Penambahbaikan dalam pengisaran dan kemasan membantu menghilangkan kesesakan utama, meningkatkan kualiti, menghilangkan sakit kepala dan, yang paling penting, meningkatkan kepuasan pelanggan.
FABRICATOR ialah majalah fabrikasi dan pembentukan keluli terkemuka di Amerika Utara.Majalah ini menerbitkan berita, artikel teknikal dan kisah kejayaan yang membolehkan pengeluar melakukan tugas mereka dengan lebih cekap.FABRICATOR telah berada dalam industri sejak tahun 1970.
Kini dengan akses penuh kepada The FABRICATOR edisi digital, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini boleh diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Dapatkan akses digital penuh ke Jurnal STAMPING, yang menampilkan teknologi terkini, amalan terbaik dan berita industri untuk pasaran pengecapan logam.
Kini dengan akses digital penuh kepada The Fabricator en Español, anda mempunyai akses mudah kepada sumber industri yang berharga.