Mikilvægi yfirborðsmeðferðar lokans
Sem lykilþáttur til að stjórna vökvaflæði í leiðslukerfi gegnir yfirborðsmeðferð lokans mikilvægu hlutverki. Góð yfirborðsmeðferð getur bætt tæringarþol, slitþol og slitþol lokans, aukið þéttingarafköst lokans og lengt þjónustulífi lokans. Á sama tíma getur það einnig bætt útlitsgæði lokans til að mæta þörfum mismunandi vinnuumhverfis og notenda.
Algengar aðferðir við yfirborðsmeðferð
1. Rafhúðun
Skilgreining og meginregla: Rafhúðun er aðferð til að setja lag af málmi eða ál á yfirborð lokans með því að nota meginregluna um rafgreiningu. Með því að nota lokann sem bakskaut og setja hann í salta sem inniheldur málmjónir sem á að para, eftir að kveikt er á aflinu, eru málmjónirnar minnkaðar í málmatóm með rafeindum á yfirborði lokans og mynda smám saman samræmda og þéttan lag.
Krómhúðun: Krómhúðunarlagið hefur mikla hörku og góða slitþol og hefur framúrskarandi tæringarþol og skreytingar eiginleika. Krómhúðunarlagið getur myndað harða hlífðarfilmu á yfirborði lokans og í raun komið í veg fyrir að lokinn sé sliti og tæringu. Ennfremur hefur krómhúðaður lokinn bjart og fallegt útlit og er oft notað í sumum tilvikum með miklum kröfum um útlit, svo sem byggingarvatnsveitu og frárennsliskerfi, hágæða baðherbergisbúnað osfrv.
Með því að taka harða krómhúðun sem dæmi er að ferli rennsli þess felur í sér degring → súrsun → for-koparhúðun → krómhúðun → eftir meðferð og hver hlekkur hefur afgerandi áhrif á gæði málhúðunarinnar. Í geimferðarreitnum, eftir að títan álventillinn er settur með harða króm, er yfirborðs hörku aukið úr HV300 í HV1000, og slitþolið er aukið um 5 sinnum, sem leysir slitvandamál loki í flugeldsneytiskerfinu.
Dæmi um umsókn: Í leiðslukerfi matvæla- og drykkjariðnaðarins eru oft notaðir nikkelhúðaðir eða krómhúðaðir lokar. Þetta er vegna þess að matvæla- og drykkjarvöruiðnaðurinn hefur afar miklar kröfur um hreinlæti. Yfirborð nikkelhúðaðs og krómhúðaðra laga er slétt, ekki auðvelt að safna mælikvarða og auðvelt að þrífa. Það getur í raun komið í veg fyrir að loki yfirborðsins sé tærður af súrum efnum eða öðrum íhlutum í matnum og uppfyllir um leið matvælaiðnaðinn um hreint og fallegt útlit búnaðarins.
2.. Efnahúð
Skilgreining og meginregla: Efnafræðileg málun er málningaraðferð sem notar afoxunarefni til að draga úr málmjónum í lausninni og setja þær á yfirborð lokans án ytri straums. Það treystir á ákveðin efnafræðileg viðbrögð til að draga úr málmjónum í málmþátt undir hvata verkun lokans yfirborðs til að mynda lag.
Lögun og kostir: Húðun efnahúðunar er einsleit og hægt er að fá samræmda þykkt húðun, sama hversu flókið lögun lokans er. Ennfremur þarf efnahúðun ekki utanaðkomandi aflgjafa, aðgerðin er tiltölulega einföld og hún hentar fyrir lokar ýmissa efna.
Meðferð við efnafræðilegri kvikmynd getur myndað þétt oxíðfilmu á yfirborð loki. Anodizing meðferð á álventlum getur náð kvikmyndþykkt allt að 25μm og tæringarþolið er aukið um 10 sinnum. Í byggingarvatnssveitinni og frárennsliskerfinu hafa álventlarnir sem meðhöndlaðir eru með anodizing aukið verulega viðnám gegn klóríðjón tæringu.
Þrátt fyrir að krómataþéttni meðferð sé takmörkuð vegna umhverfisvandamála, á sumum hernaðarsviðum, tekur regnbogalitaða pasivation kvikmyndin enn stað með framúrskarandi tæringarþol (hlutlaust saltúðapróf sem er meira en eða jafnt og 500 klukkustundir).
Að auki hefur lagið sem myndast af efnafræðilegri málun góðri tæringarþol og slitþol. Sum efnafræðileg málmblöndu lög hafa einnig sérstaka eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika. Sem dæmi má nefna að efnafosfosfór álfelgurinn hefur mikla hörku og góða tæringarþol og getur komið í stað rafhúðunar harða króm í sumum tilvikum.
Dæmi um umsókn: Í sumum háhita, háþrýstingsleiðslum sem innihalda tærandi miðla í jarðolíuiðnaðinum, eru sumir lokar meðhöndlaðir með efnafræðilegum nikkel-fosfórblöndu. Þessi meðferðaraðferð getur gert lokanum kleift að viðhalda góðum afköstum í hörðu vinnuumhverfi, í raun koma í veg fyrir að loki yfirborðsins sé tærður og rýrnað, lengir þjónustulífi lokans og dregið úr framleiðsluslysum og viðhaldskostnaði sem stafar af skemmdum á loki.
3.. Varma úða
Skilgreining og meginregla: Varma úða er að hita málm eða málmduft í bráðnu eða hálfmoltu ástandi í gegnum hitagjafa og úða því síðan á lokann yfirborðið með hjálp háhraða loftstreymis til að mynda lag með sérstökum eiginleikum. Algengir hitaheimildir fela í sér loga, rafmagnsbog, plasmabog osfrv.
Varma úða bráðnar húðunarefnið og úðar því á lokann yfirborðið í gegnum háhita hitagjafa til að mynda málmvinnslulag. Hægt er að stjórna porosity zirconium oxide keramikhúðsins sem er framleidd með plasmaúða undir 3%. Í háhitastigsgasleiðslunni af orkuframleiðslu úrgangs hefur lokinn sem notar þessa húð lækkun á yfirborðshita um 50 gráðu og lífslífslíf 4 sinnum.
Tungsten karbíðhúðin unnin með Supersonic Flame Spraying (HVOF) tækni hefur hörku allt að HV1300. Það er notað á háþrýstingslokum til að draga úr skifgasi og þjónustulíf hans er aukið úr 3 mánuðum í 18 mánuði.
Húðunarefni og eiginleikar
Málmhúðun:svo sem að úða sinki, áli og öðrum málmhúðun, hafa góða tæringarþol og leiðni. Sinkhúð getur myndað þéttan sinkoxíð hlífðarfilmu í andrúmsloftsumhverfinu, sem gegnir bakskautshlutverki fyrir undirlag loki; Álhúð hefur mikla hitastig viðnám og oxunarþol og getur í raun verndað lokann í sumum hitastigsumhverfi.
Keramikhúð:Keramikefni hafa kosti mikillar hörku, góð slitþol, háhitaþol og sterkur efnafræðilegur stöðugleiki. Úða keramikhúð getur bætt slitþol, tæringarþol verulega og háhitaþol loka. Til dæmis, í sumum dufti sem flytja leiðslur, eru lokar auðveldlega eyðilagir og bornir af agnum. Lokar sem eru úðaðir með keramikhúðun geta á áhrifaríkan hátt staðist slit og tryggt þéttingu og þjónustulífi lokanna.
Dæmi um umsókn:Í ketilsleiðslukerfinu í orkuiðnaðinum, þar sem lokinn þarf að standast háan hita, háan þrýsting og miðlungs veðrun sem inniheldur flugösku og aðrar agnir, eru lokar með hitauppstreymi keramikhúðun eða málm keramik samsettur húðun notaðir.
Þessar húðun geta viðhaldið stöðugum afköstum við hátt hitastig, í raun komið í veg fyrir slit og tæringu á yfirborð lokans, bætt áreiðanleika og rekstrar skilvirkni lokans, dregið úr tíðni viðhalds og skipti og dregið úr kostnaði við orkuframleiðslu.
4. Húðun
Skilgreining og meginregla:Húðun er aðferð til að beita málningu á yfirborði lokans til að mynda hlífðarfilmu með þurrkun, ráðhúsi og öðrum ferlum. Film-myndandi efni í húðuninni mynda samfellda filmu á yfirborði lokans, sem gegnir hlutverki einangrunar, verndar og skreytinga.
Húðgerðir og einkenni
Andstæðingur-tæringarhúðun:Andstæðingur-tæringarhúðun með epoxýplastefni, pólýúretani og öðrum aðalmyndandi efnum hafa góða tæringarþol, viðloðun og vélrænni eiginleika. Þeir geta myndað erfiða hlífðarfilmu á yfirborði lokans og standast í raun rof á ætandi miðlum eins og sýrum, basa og söltum. Til dæmis, í leiðslukerfum sumra skólpmeðferðarstöðva, eru lokar venjulega húðaðir með epoxý plastefni gegn tæringarhúð til að koma í veg fyrir að skaðleg efni í skólpi tærist lokana.
Háhitaþolin húðun:Þessi tegund af húðun notar háhitaþolin efni eins og kísill sem filmu-myndandi efni, sem geta haldið stöðugum afköstum við háan hitastig og komið í veg fyrir oxun og aflögun loki yfirborðsins. Í leiðslukerfum sumra háhita ofna geta lokar húðuðir með háhitaþolnum húðun virkað venjulega við langtímahita aðstæður, sem lengir þjónustulíf lokanna.
Dæmi um umsókn:Við byggingu loftræstikerfa eru lokar venjulega húðaðir með tæringarhúðun í ýmsum litum. Annars vegar geta tæringarhúðun verndað lokana gegn tæringu með efnum eins og vatnsgufu og súrefni í loftinu.
Aftur á móti er hægt að nota mismunandi liti á málningu til að greina rör og lokar með mismunandi aðgerðum, sem er þægilegt fyrir uppsetningu, viðhald og stjórnun. Á sama tíma geta sumar húðun með sérstökum aðgerðum, svo sem eldvarnarhúðun, einnig bætt öryggi lokanna við neyðarástand eins og eldsvoða.
5. Nitriding meðferð
Skilgreining og meginregla:Nitriding meðferð er hitameðferðarferli sem síast inn í köfnunarefnisatóm í yfirborð lokans til að mynda nítríðlag með mikilli hörku, góðri slitþol og sterkri tæringarþol. Við ákveðna hitastig og miðlungs skilyrði mynda köfnunarefnisatóm nítríð með málmþáttum í lokiefninu og breyta þar með uppbyggingu og afköstum loki yfirborðsins.
Árangursbætur eftir meðferð:Eftir nitridingmeðferð er hörku loki yfirborðsins bætt til muna, almennt allt að HV900-1200, sem er miklu hærri en hörku venjulegs stáls. Þetta gerir það að verkum að lokinn hefur góða slitþol og slitþol og þolir hærri þrýsting og harðari vinnuaðstæður. Á sama tíma hefur nítríðlagið einnig góða tæringarþol, sem getur í raun komið í veg fyrir að lokinn sé tæringarbilun í sumum tærandi miðlum.
Dæmi um umsókn:Í vökvakerfinu í geimferðarsvæðinu þarf lokinn að viðhalda góðum afköstum undir háum þrýstingi og há tíðni vinnuaðstæðum.
Nitriding lokar geta uppfyllt þessar kröfur. Mikil hörku þeirra og slitþol geta tryggt að ekki sé auðvelt að klæðast lokunum við tíð opnun og lokun. Góð tæringarþol getur aðlagast langtímaáhrifum fjölmiðla eins og vökvaolíu, tryggt áreiðanleika og stöðugleika lokanna og tryggt öruggan rekstur geimferðabúnaðar.
Loka yfirborðsmeðferð í sérstöku umhverfi
Sjávarumhverfi
Tæringaráskoranir standa frammi fyrir:Sjávarumhverfið inniheldur mikið magn af salti, vatni og ýmsum örverum, sem eru mjög ætandi fyrir lokana. Klóríðjónir geta auðveldlega eyðilagt pasivation filmu á yfirborði lokans og valdið staðbundnum tæringarfyrirbæri eins og gryfju og tæringu í sprungnum. Á sama tíma munu skurðaráhrif sjávar einnig flýta fyrir sliti og tæringu á yfirborði lokans.
Gildandi yfirborðsmeðferðaraðferðir: Til þess að takast á við tæringu sjávarumhverfisins nota lokar venjulega samsetningu margra yfirborðsmeðferðaraðferða.
Í fyrsta lagi er lokiinn úðaður með sinki eða álhúð, og fórnarprófi verndar sink og áli er notað til að veita bakskautavörn fyrir lokar undirlagið.
Síðan er lag af afkastamikilli tæringarhúð, svo sem pólýúretan gegn tæringarhúð, beitt á yfirborð hitauppstreymis lagsins til að bæta tæringarþol og ógegndræpi lokans.
Að auki, fyrir lokar í sumum lykilhlutum, er hægt að nota rafhúðun nikkel-fosfórs og annarra húðun með betri tæringarþol og hægt er að nota þéttingarmeðferð til að koma í veg fyrir að sjó komist inn í svitahola lagsins og bæta verndarafköst lokans.
Umsóknarmál:Í leiðslukerfinu á af ströndum olíuborunarpöllum þurfa lokar að verða fyrir sjávarumhverfi í langan tíma. Lokar með hitauppstreymi úða sink-álhúð ásamt tæringarhúð getur á áhrifaríkan hátt staðist tæringu og veðrun á sjó, tryggt langtíma stöðugan rekstur lokana í hörðu sjávarumhverfi og dregur úr öryggisslysum og efnahagslegu tapi af völdum tæringar og leka.
Hátt hitastig og háþrýstingsumhverfi
Efnival og kröfur um yfirborðsmeðferð:Í háum hita- og háþrýstingsumhverfi verða lokar ekki aðeins að standast mikinn þrýsting, heldur einnig standast oxun á háum hita og hitauppstreymi. Þess vegna eru lokiefni venjulega úr háum hitaþolnum og hástyrk ál stáli, svo sem króm-mólýbden ál stáli.
Fyrir yfirborðsmeðferð slíkra loka, auk notkunar háhitaþolinna húðun til lags, nitriding eða borónískrar meðferðar er oft notað til að bæta hörku, slitþol og háhitaþol loki yfirborðsins.
Nitriding meðferð getur myndað nítríðlag með mikilli hörku og góðum stöðugleika á yfirborð lokans og bætt viðnám lokans gegn hitauppstreymi og háhita oxun; Boriding meðferð getur myndað boríðlag með meiri hörku á yfirborð lokans og bætt slitþol logans verulega og háhita tæringarþol.
Umsóknarmál:Í háhita og háþrýstingsbúnaði, svo sem vetnisofnum í jarðolíuiðnaðinum, þurfa lokar að vinna við hitastig allt að hundruð gráður á Celsíus og þrýstingur tugi megapascals. Króm-mólýbden ál stállokar sem meðhöndlaðir eru með nitriding eða borandi geta viðhaldið góðum afköstum við svo miklar aðstæður, tryggt þéttingu og áreiðanleika lokans og veitt vernd fyrir öruggri og stöðugri notkun jarðolíuframleiðsluferlis.