Passivointi – pintakäsittelyprosessi

Passivointi – pintakäsittelyprosessi

Viimeisin päivitys 29.8., aikaa lukea: 5 minuuttia

Osat passivointiprosessin jälkeen

Yksi metallurgien kriittisistä haasteista on suojata materiaalia korroosiolta ja kaikilta muilta valmistusprosessien epäpuhtauksilta, kuten koneistuksessa, valmistuksessa ja hitsauksessa, syntyy roskia, sulkeumia, metallioksideja ja kemikaaleja, rasvaa ja öljyä.Näiden ansiosta monet metallit ovat alttiita korroosiolle altistuessaan ilmalle ja vedelle.Tämä aiheuttaa metalliosaan rasitusta ja sillä voi olla tuhoisa vaikutus tuotannon aikana tai tuotteen loppukäyttöön.Joten on olemassa tarve suojata metalliosaa näiltä saastumiselta ja korroosiolta.Yksi tällainen prosessi onmetallin passivointi, prosessi ohuen ja yhtenäisen oksidikerroksen aikaansaamiseksilisätä korroosionkestävyyttä, pidentää osien käyttöikää, poistaa pinnan epäpuhtaudet, vähentää osien kontaminaatioriskiä ja pidentää järjestelmän huoltovälejä.

Kuinka se toimii?

Eri metalliseosten suojaamiseksi korroosiolta teollista kemiallista viimeistelykäytäntöä käytetään laajalti valmistuksen jälkeisenä prosessina, joka tunnetaan nimellä passivointi.Tässä prosessissa käytetään yleensä mietoja hapettimia, kuten typpi- ja sitruunahappoa.Nämä hapot voivat poistaa pinnasta eksogeenisen vapaan raudan, sulfidit ja muut vieraat hiukkaset ja muodostavat oksidikerroksen tai -kalvon, joka toimii suojakilvenä.Tämä vähentää todennäköisyyttä, että metallimateriaalin ja ilman välillä tapahtuu kemiallinen reaktio, joka suojaa pintaa korroosiota vastaan ​​muuttamatta sen ulkonäköä.Tämän prosessin kriittinen osa on, että happo ei saa vaikuttaa itse metalliin.

Passivointiprosessin vaiheet

Passivointiprosessissa on pääasiassa kolme vaihetta, jotka luovat täydellisen ohuen ja tasaisen oksidikerroksen metallipinnalle.

Vaihe 1: Komponenttien puhdistus

Metalliosien puhdistus eli koneistukseen jääneiden pintaöljyjen, kemikaalien tai roskien poistaminen on passivointiprosessin alku.Komponenttien puhdistus on tässä prosessissa kriittinen rooli, ilman tätä vaihetta metallin pinnalla olevat vieraat esineet rajoittavat passivoinnin tehokkuutta.

Vaihe 2: Upotus happokylpyyn

Vapaiden rautahiukkasten poistamiseksi pinnalta komponentti upotetaan happohauteeseen puhdistusvaiheen jälkeen.Prosessin tässä vaiheessa käytetään kolmea yleistä lähestymistapaa

Vaihe 3:Typpihappokylpy

Perinteinen passivointitapa on typpihappo, joka jakaa uudelleen metallin pinnan molekyylirakenteen tehokkaimmin.Kuitenkin, koska se on luokiteltu vaaralliseksi materiaaliksi, typpihapolla on joitain haittoja.Se vapauttaa myrkyllisiä kaasuja, jotka ovat vaarallisia ympäristölle ja saattavat vaatia pidemmän käsittelyajan erityiskäsittelyllä.

Vaihe 4:Typpihappo natriumdikromaattikylpyllä

Natriumdikromaatin sisällyttäminen typpihappoon tehostaa passivointiprosessia joillakin erityisillä seoksilla.Tämä lähestymistapa on vähemmän yleinen vaihtoehto, koska natriumdikromaatti lisää typpihappokylvyn vaaroja.

Sitruunahappokylpy

Sitruunahappokylpy on passivointiprosessissa turvallisempi vaihtoehto typpihapolle.Se ei vapauta myrkyllisiä kaasuja, ei vaadi erityistä käsittelyä ja se on myös ympäristöystävällinen lähestymistapa.Sitruunahapon passivointiyhdisteet vaaransivat orgaanisen kasvun ja homeen, joille se on kamppaillut saada hyväksyntää.Viime vuosina innovaatiot ovat poistaneet nämä ongelmat ja tehneet siitä kustannustehokkaan lähestymistavan.

Metallin korroosionkestävyyden palauttamiseksi sen raaka-ainetilaan, sovelletusta lähestymistavasta riippumatta, tämä kylpyprosessi saa aikaan kemiallisen reaktion komponentin pinnalle.Tämä lisää ohuen ja tasaisen kerroksen oksidikalvoa, jossa on vain vähän tai ei ollenkaan rautamolekyyliä.

Passivointimenetelmät

1.  Säiliön upotus:Komponentti upotetaan säiliöön, jossa on kemiallinen liuos ja se on edullinen kaikkien valmistuspintojen käsittelyyn samanaikaisesti viimeistelyn tasaisuuden ja optimaalisen korroosionkestävyyden vuoksi.

2. Levikki:Sitä suositellaan nimenomaan syövyttäviä nesteitä kuljettaviin putkiin, joissa kemiallinen liuos kierrätetään putkiston läpi.

3. Ruiskutus:Kemiallinen liuos ruiskutetaan komponentin pinnalle.Oikeat hapon hävitys- ja turvallisuusmenettelyt ovat tämän tyyppisille menetelmille välttämättömiä, ja niistä on hyötyä paikan päällä tapahtuvassa käsittelyssä.

4. Geelisovellus:Sivelemällä tahnoja tai geelejä komponentin pintaan voidaan suorittaa manuaalinen käsittely.Se on edullinen hitsaussaumojen ja muiden monimutkaisten alueiden, jotka vaativat manuaalisia yksityiskohtia, pistekäsittelyssä.

Mitä materiaaleja voidaan passivoida?

·       Anodisointialumiinista ja titaanista.

·       Rautapitoiset materiaalit, kuten teräs.

·       Ruostumaton teräs, jossa voi olla kromioksidipinta.

·       Nikkeli, joissakin sovelluksissa on nikkelifluoridia.

·       Silikoni, Silikonidioksidi, jota käytetään puolijohdeteollisuudessa.

Passivointiprosessin sovellukset

Kestävyyden ja pitkäikäisyyden parantamiseksi useat teollisuudenalat hyödyntävät komponentteja, joiden valmistuksen valmistajat ovat saaneet päätökseen passivointiprosessin.

Lääketieteellinen:Terveydenhuollon alalla ammattilaiset käyttävät passivointiprosessia vähentääkseen lääkinnällisten laitteiden haitallista ristikontaminaatiota.Passiivisten pintojen oksidikerros suojaa mikroskooppisia epäpuhtauksia vastaan, mikä johtaa puhtaaseen ja sileään pintaan, joka on helpompi steriloida.

Ruoka ja juoma:Terveysvaatimukset ovat olennaisia ​​tekijöitä monilla toimialoilla. Korroosion ja ruosteen vaarantavan laitteiston tai käsiteltyjen lopputuotteiden riskin vähentämiseksi komponenttien passivointi on ensiarvoisen tärkeää.

Ilmailuteollisuus:Komponentit, jotka saattavat vaatia passivointia, ovat ruostumattomat teräsosat, toimilaitteet, hydrauliset toimilaitteet, laskutelineiden komponentit, ohjaustangot, suihkumoottoreiden pakokaasukomponentit ja ohjaamon kiinnikkeet.

Raskas varustus:Kuulalaakerit ja kiinnikkeet

Armeija:Tuliaseet ja sotilasvarusteet

Energia-ala:Sähkönjakelu ja siirto

Passivointiprosessin hyvät ja huonot puolet

Plussat

·       Jäljelle jääneiden epäpuhtauksien poisto koneistuksen jälkeen

·       Lisää korroosionkestävyyttä

·       Vähensi kontaminaatioriskiä valmistusprosessin aikana

·       Parannettu komponenttien suorituskyky

·       Tasainen ja sileä lopputulos/ulkonäkö

·       Kiiltävä pinta

·       Helposti puhdistettava pinta

Haittoja

·       Passivointi ei ole tehokasta epäpuhtauksien poistamisessa hitsatuista osista.

·       Määritellyn metalliseoksen mukaan kemikaalikylvyn lämpötila ja tyyppi on säilytettävä.Tämä lisää prosessin kustannuksia ja monimutkaisuutta.

·       Happokylpy voi vahingoittaa joitakin metalliseoksia, joissa on alhainen kromi- ja nikkelipitoisuus.Joten niitä ei voi passivoida.

Usein kysytyt kysymykset passivoinnista

1.  Onko passivointi sama asia kuin peittaus?

Ei, peittausprosessi poistaa kaikki roskat, juoksutteen ja muut epäpuhtaudet hitsattujen osien pinnalta ja valmistaa ne passivoitavaksi.Peittaus ei suojaa terästä korroosiolta, se vain puhdistaa pinnan passivointia varten.

2.  Tekeekö passivointi ruostumattomasta teräksestä korroosionkestävän?

Ei, ei ole olemassa sellaista asiaa kuin 100 % korroosionkestävä.Ruostumattomien teräsosien käyttöikä on kuitenkin poikkeuksellisen pitkä passivointiprosessin ansiosta.

3.  Onko ruostumattoman teräksen passivointi valinnainen?

Ei, passivointi on välttämätön prosessi ruostumattomille teräskomponenteille.Komponentti on alttiina korroosiolle hyvin lyhyessä ajassa ilman passivointiprosessia.