التخميل - عملية المعالجة السطحية

التخميل - عملية المعالجة السطحية

آخر تحديث 08/29 ، وقت القراءة: 5 دقائق

الأجزاء بعد عملية التخميل

يتمثل أحد التحديات الحاسمة لعلماء المعادن في حماية المواد من التآكل وأي ملوثات أخرى لعمليات التصنيع مثل التصنيع والقطع واللحام التي تخلق الحطام والشوائب وأكاسيد المعادن والمواد الكيميائية والشحوم والزيوت.مع هذه ، عندما تتعرض للهواء والماء ، فإن العديد من المعادن عرضة للتآكل.سيؤدي ذلك إلى تعرض الجزء المعدني للضغط وقد يكون له تأثير مدمر أثناء الإنتاج أو على الاستخدام النهائي للمنتج.لذلك ، هناك حاجة لحماية الجزء المعدني من هذه التلوثات والتآكل.واحدة من هذه العملياتالتخميل المعدني, عملية توفير طبقة أكسيد رفيعة وموحدةلإضافة مقاومة التآكل ، وإطالة العمر الافتراضي ، وإزالة تلوث السطح ، وتقليل مخاطر تلوث الأجزاء ، وإطالة فترات صيانة النظام.

كيف يعمل؟

لحماية السبائك المعدنية المختلفة من التآكل ، تُستخدم ممارسة التشطيب الكيميائي الصناعي على نطاق واسع كعملية ما بعد التصنيع المعروفة باسم التخميل.في هذه العملية ، يتم استخدام مؤكسدات خفيفة مثل حمض النيتريك والستريك بشكل عام.يمكن إزالة الحديد والكبريتيدات والجزيئات الغريبة الأخرى من السطح عن طريق هذه الأحماض وتكوين طبقة أكسيد أو غشاء يعمل كدرع واقي.هذا يقلل من احتمالية حدوث تفاعل كيميائي بين المادة المعدنية والهواء ، مما يمنح السطح حماية ضد التآكل دون تغيير مظهره.الجزء الحاسم من هذه العملية هو أن الحمض لا ينبغي أن يؤثر على المعدن نفسه.

خطوات عملية التخميل

هناك ثلاث خطوات أساسية في عملية التخميل ، والتي ستخلق طبقة أكسيد رفيعة وموحدة كاملة على السطح المعدني.

الخطوة 1: تنظيف المكونات

يعتبر تنظيف الجزء المعدني ، أي إزالة أي زيوت أو مواد كيميائية أو مخلفات سطحية من المعالجة ، بداية عملية التخميل.يضع تنظيف المكونات دورًا مهمًا في هذه العملية ، بدون هذه الخطوة ، ستحد الأجسام الغريبة على سطح المعدن من فعالية التخميل.

الخطوة 2: الغمر في الحمام الحمضي

لإزالة أي جزيئات حديدية خالية من السطح ، يتم غمر المكون في حمام حمضي بعد خطوة التنظيف.هناك ثلاث طرق شائعة مستخدمة في هذه الخطوة من العملية

الخطوه 3:حمام حمض النيتريك

الطريقة التقليدية للتخميل هي حمض النيتريك ، الذي يعيد توزيع التركيب الجزيئي لسطح المعدن بشكل أكثر فاعلية.ومع ذلك ، نظرًا لتصنيفه على أنه مادة خطرة ، فإن حمض النيتريك له بعض العيوب.تنبعث منه غازات سامة تشكل خطورة على البيئة وقد تتطلب وقت معالجة أطول مع معالجة خاصة.

الخطوة الرابعة:حمض النيتريك مع حمام ثنائي كرومات الصوديوم

يؤدي دمج ثنائي كرومات الصوديوم في حمض النيتريك إلى تكثيف عملية التخميل مع بعض السبائك المحددة.هذا النهج هو خيار أقل شيوعًا ، حيث أن ثنائي كرومات الصوديوم يزيد من مخاطر الاستحمام بحمض النيتريك.

حمام حامض الستريك

حمام حامض الستريك هو البديل الأكثر أمانًا لحمض النيتريك لعملية التخميل.لا ينبعث منه أي غازات سامة ، ولا يتطلب أي معالجة خاصة وهو أيضًا نهج صديق للبيئة.مركبات تخميل حامض الستريك تخاطر بالنمو العضوي والعفن ، والتي كافحت من أجل الحصول على القبول.في السنوات الأخيرة ، قضت الابتكارات على هذه المشاكل ، مما جعلها نهجًا فعالًا من حيث التكلفة.

لاستعادة مقاومة المعدن للتآكل إلى حالة المواد الخام ، بغض النظر عن النهج المطبق ، تنتج عملية الاستحمام هذه تفاعلًا كيميائيًا على سطح المكون.سيضيف هذا طبقة رقيقة وموحدة من فيلم أكسيد مع وجود جزيئات حديدية قليلة أو معدومة.

منهجيات التخميل

1.  غمر الخزان:سيتم غمر المكون في خزان يحتوي على محلول كيميائي ويكون مفيدًا لمعالجة جميع أسطح التصنيع في نفس الوقت من أجل توحيد الإنهاء ومقاومة التآكل المثلى.

2. الدوران:يوصى به على وجه التحديد للأنابيب التي تحمل السوائل المسببة للتآكل ، والتي يتم فيها تدوير المحلول الكيميائي من خلال نظام أنابيب.

3. تطبيق الرش:يتم رش المحلول الكيميائي على سطح المكون.تعتبر إجراءات التخلص من الأحماض والسلامة المناسبة ضرورية لهذا النوع من المنهجية ولها فائدة في المعالجة في الموقع.

4. تطبيق الجل:يمكن إجراء المعالجة اليدوية بالفرشاة على المعاجين أو المواد الهلامية على سطح المكونات.إنه مفيد في معالجة اللحامات وغيرها من المناطق المعقدة التي تتطلب تفاصيل يدوية.

ما هي المواد التي يمكن تخميلها؟

·       أنودةالألمنيوم والتيتانيوم.

·       المواد الحديدية مثل الفولاذ.

·       الفولاذ المقاوم للصدأ ، والذي يمكن أن يكون له سطح أكسيد الكروم.

·       نيكل، بعض التطبيقات تحتوي على فلوريد النيكل.

·       السيليكون وثاني أكسيد السيليكون المستخدم في صناعة أشباه الموصلات.

تطبيقات عملية التخميل

لتعزيز المتانة وطول العمر ، تستفيد مجموعة من الصناعات من المكونات التي أنهى المصنعون تصنيعها بعملية التخميل.

طبي:في قطاع الرعاية الصحية ، لتقليل التلوث المتقاطع الضار على المعدات الطبية ، يستخدم المتخصصون عملية التخميل.تحمي طبقة الأكسيد الموجودة على الأسطح الخاملة من الملوثات المجهرية ، مما يؤدي إلى سطح نظيف وأملس يسهل تعقيمه.

الأغذية والمشروبات:تعتبر المتطلبات الصحية من العوامل الأساسية للعديد من الصناعات. لتقليل مخاطر التآكل والصدأ الذي يضر بالمعدات أو التعامل مع المنتجات النهائية ، فإن تخميل المكونات أمر بالغ الأهمية.

صناعة الطيران:المكونات التي قد تتطلب التخميل هي أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ ، والمشغلات ، والمشغلات الهيدروليكية ، ومكونات معدات الهبوط ، وقضبان التحكم ، ومكونات العادم في المحركات النفاثة ومثبتات قمرة القيادة.

معدات ثقيلة:محامل كروية ومشابك

جيش:الأسلحة النارية والمعدات العسكرية

قطاع الطاقة:توزيع ونقل الطاقة

إيجابيات وسلبيات عملية التخميل

الايجابيات

·       إزالة الملوثات المتبقية بعد المعالجة الآلية

·       زيادة مقاومة التآكل

·       تقليل مخاطر التلوث أثناء عملية التصنيع

·       أداء مكون محسن

·       مظهر / مظهر موحد وسلس

·       سطح لامع

·       سطح سهل التنظيف

سلبيات

·       التخميل غير فعال في تجريد الملوثات من الأجزاء الملحومة.

·       وفقًا للسبائك المعدنية المحددة ، يجب الحفاظ على درجة حرارة ونوع الحمام الكيميائي.سيؤدي ذلك إلى زيادة تكلفة وتعقيد العملية.

·       يمكن أن يتسبب الحمام الحمضي في إتلاف بعض السبائك المعدنية التي تحتوي على نسبة منخفضة من الكروم والنيكل.لذلك ، لا يمكن تخميلهم.

أسئلة وأجوبة بخصوص التخميل

1.  هل التخميل هو نفسه التخليل؟

لا ، عملية التخليل تزيل كل الحطام والتدفق والملوثات الأخرى من سطح الأجزاء الملحومة وتجعلها جاهزة للتخميل.لا يمكن للتخليل أن يحمي الفولاذ من التآكل ، فهو ينظف السطح فقط من أجل التخميل.

2.  هل التخميل يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومًا للتآكل؟

لا ، لا يوجد شيء مثل مقاومة التآكل بنسبة 100٪.ومع ذلك ، تتمتع الأجزاء المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بعمر افتراضي طويل للغاية بسبب عملية التخميل.

3.  هل تخميل الفولاذ المقاوم للصدأ اختياري؟

لا ، التخميل هو عملية أساسية لمكونات الفولاذ المقاوم للصدأ.سيكون المكون عرضة للهجوم من التآكل في فترة قصيرة جدًا دون تخميل العملية.