Blīvējuma šuves

Kas ir metāla kodināšana. Metāla kodināšanas un gravēšanas metodes mājas apstākļos

Kodināšana ir metālapstrādes process, kurā no virsmas tiek noņemts noteikta biezuma slānis aktīvo ķīmisko vielu (skābju vai sāļu ar skābu reakciju), kā arī līdzstrāvas ietekmē elektrolīta vannā.

Metāla kodināšana var kalpot dažādiem mērķiem un izmantot rūpniecībā un mājās. Kodinājumam pakļautā priekšmeta virsma iegūst vairākas tehnoloģiskas un dekoratīvas īpašības un ļauj metalogrāfiskajā mikroskopā izpētīt tās mikrostruktūru, noņemt no virsmas nogulsnes un citus nemetāliskus ieslēgumus, iegūt nepieciešamo rotaslietu ornamentu vai sagatavot lodēšanai. .

Oforts, saukts arī par elektroķīmisko gravēšanu, visbiežāk tiek izmantots mājās vai garāžā, lai iegūtu reljefa attēlus uz dažādiem priekšmetiem ar dekoratīvām funkcijām. Visbiežāk to izmanto tēraudiem ar augstu cietību, kura apstrāde ar parastajiem gravēšanas instrumentiem prasa lielas pūles. Šis process nav īpaši grūts pat māksliniecisko prasmju trūkuma gadījumā, ja sekojat tā tehnoloģijai.

Metāla virsmas sagatavošana

Lai kodināšanas process noritētu lielā ātrumā un noņemtā slāņa biezums būtu vienāds, no izstrādājuma virsmas jānotīra visi netīrumi un eļļu pēdas. Šim nolūkam ir piemēroti parastie mazgāšanas un tīrīšanas līdzekļi, ko izmanto trauku un silta ūdens mazgāšanai. Pēc mazgāšanas un žāvēšanas virsma jānoslauka ar šķiedru, kas iemērc šķīdinātājā, kas papildus attaukošanai palīdz noņemt atlikušo mitrumu.

Atsevišķi ir vērts pieminēt virsmas apstrādes kvalitāti. Pēc tam tiek garantēta spoguļa pulēšana, lai iegūtu labu kontrastējošu rakstu pat ar nelielu kodināšanas dziļumu. Bet, ja tā ieviešana kāda iemesla dēļ nav iespējama, virsmu var apstrādāt ar smilšpapīru, lai ar to saistītie riski nonāktu vienā virzienā. Tas arī nodrošinās labu optisko efektu.

Zīmējums

Lai piemērotu dizainu metālam, varat izmantot daudz dažādu metožu, kas darbojas saskaņā ar vienu un to pašu mehānismu: vietas, kas nav pakļautas kodināšanai, tiek aizsargātas no agresīvas vides vai elektrolīta iedarbības.

Metode Nr.1

Vispieejamākais veids ir uzklāt parasto nagu laku aizsargājamās vietās. Tomēr tam ir vairāki būtiski trūkumi:

  • Lakas viskozitāte neļauj līnijām būt pietiekami plānām, lai iegūtu ļoti sarežģītus rakstus;
  • Nepieciešamas labas prasmes vizuālajā mākslā;
  • Neprecīzu līniju labošana ir sarežģīta.

Metode Nr.2

Vispirms uz visas izstrādājuma virsmas jāuzklāj aizsargslānis. Lai to izdarītu, var izmantot gruntskrāsas GF-021, XV-062 vai bitumena laku, kas nopērkamas auto detaļu un saimniecības preču veikalos. Pēc tam, kad pārklājums ir pilnībā izžuvis, varat izmantot gēla pildspalvu vai plānu marķieri, lai uzzīmētu nākotnes attēla kontūras. Šim uzdevumam var nolīgt pieredzējušu mākslinieku.

Pēc tam no vara (vai misiņa) stieples vai stieņa, kura diametrs ir izvēlēts, ņemot vērā to, cik viegli turēt rokā, jums jāizveido adata ar smailu galu un jānoskrāpē grunts pa attēla līnijām līdz metālam. . Cietāks adatas materiāls var sabojāt izstrādājuma virsmas pulēšanas līdzekli.

Jau šajā posmā jūs varat novērtēt topošā ornamenta reljefu. Lai iegūtu apgabalus ar dažādu metāla kodināšanas dziļumu, piemēram, kontūrām un pustumsu, šo procesu var veikt divos vai vairākos ciklos.

Svarīgs! Procesa laikā gruntskrāsa nedrīkst noplīst. Pirms dizaina pielietošanas jums vajadzētu eksperimentēt un pārliecināties, ka tas ir piemērots darbam.

Metode Nr.3

Jums būs nepieciešams lāzerprinteris, glancēts papīrs, attēlu apstrādes programmatūra un gludeklis. Atlasītajam attēlam jābūt formatētam (pielāgotam izmēram, jāatspoguļo) un jāizdrukā. Vispieejamākais glancētā papīra avots ir sieviešu žurnāli.

Apdrukātais attēls tiek uzklāts uz virsmas, pārklāts ar parastu ainavu loksni (lai aizsargātu gludekli) un izgludināts. Pēc atdzesēšanas papīrs tiek nomazgāts zem tekoša ūdens, un tonera slānis paliek uz metāla virsmas.

Šo metodi bieži izmanto iespiedshēmu plates kodināšanai. Tās galvenais trūkums ir tas, ka dizains tiek piemērots tikai taisnai virsmai.

Svarīgs! Spīdumu ir grūti saskatīt zem ūdens. Pēc žāvēšanas jums jāpārliecinās, ka tas nepaliek uz izstrādājuma.

Jārūpējas, lai aizsargātu visas izstrādājuma virsmas. Šim nolūkam var izmantot dažādas vielas. Aizmugurējo virsmu var pārklāt ar parasto plastilīnu: tas ir labs dielektrisks.

Metāla kodināšanas metodes

Konkrētas metodes izvēle ir atkarīga no daudziem faktoriem: metāla ķīmiskās reaktivitātes, ķīmisko reaģentu pieejamības un drošības apsvērumiem.

Ķīmiskā kodināšana

To veic traukā ar aktīvo vielu. Oglekļa tēraudiem var būt piemēroti vāju skābju šķīdumi: citronskābe, etiķskābe. Sālsskābe darbojas labi. Akumulatora elektrolīta, slāpekļskābes un rūsas pārveidotāja kodināšana ir jāapstrādā ļoti uzmanīgi: procesā var izdalīties toksiskas gāzveida vielas, tāpēc labāk nestrādāt ar šādiem reaģentiem, ja nav tvaika nosūcēja un labas ventilācijas.

Viena no drošākajām vielām ir piesātināts dzelzs hlorīda šķīdums. To var iegādāties veikalos, kas pārdod radio komponentus. Risinājuma priekšrocības ir tā gandrīz neierobežotais kalpošanas laiks (strādājot ar dzelzs sakausējumiem) un iegravētās virsmas krāsojums vienmērīgi pelēkā krāsā.

Procesa laiks tiek izvēlēts eksperimentāli atkarībā no izmantotā reaģenta koncentrācijas un metāla aktivitātes.

Elektroķīmiskā kodināšana

Daudzi nerūsējošie un skābes izturīgie tēraudi, piemēram, 40Х13, 95Х18, 08Х10Н18, 03Х12Н14М2, nereaģē uz skābēm, tāpēc to kodināšanai tiek izmantota elektroķīmiskā metode.

Tam būs nepieciešama elektrolīta vanna no plastmasas vai stikla, vadi, spailes un līdzstrāvas avots.Kā elektrolīts darbosies piesātināts galda sāls šķīdums. Izvēloties tam trauku, jāatceras, ka process var noritēt diezgan vardarbīgi, tāpēc tā tilpumam jābūt 2 reizes lielākam par elektrolīta tilpumu.

Kā strāvas avotu varat izmantot uzlādējamās baterijas, taču labāk ir izmantot lādētāju (3 - 10A) ar ampērmetru un iespēju pielāgot strāvas parametrus, lai izvēlētos to optimālo vērtību. Apstrādājamā detaļa ir savienota ar anodu (pozitīvs kontakts), izmantojot spailes un vadītāju, kā katodu var izmantot jebkuru nerūsējošā plāksni, kas ievietota vannā paralēli sagataves priekšējai virsmai. Pēc tam ierīce ir savienota ar tīklu.

Viss process var ilgt no divām minūtēm līdz pusstundai atkarībā no strāvas stipruma un raksta laukuma. Kodināšanas dziļums jākontrolē, periodiski noņemot daļu no vannas. Tajā pašā laikā neaizmirstiet izslēgt strāvu.

Procesa beigās aizsargpārklājumu var noņemt ar piemērotu šķīdinātāju un novērtēt darba rezultātus. Pateicoties labai iegravētās virsmas saķerei, ir iespējams izveidot krāsainu rakstu.

Lai to izdarītu, visa izstrādājuma virsma tiek izpūsta no cilindra ar nitro emalju un pēc izžūšanas noslauka ar tīras ādas gabalu, filcu vai citu neabrazīvu materiālu. Krāsa tiek noņemta no pulētās virsmas, paliekot tikai padziļinājumos.

Cienījamie lasītāji, ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, uzdodiet tos, izmantojot zemāk esošo veidlapu. Mēs ar prieku sazināsimies ar jums ;)

Atlasiet attēlu, kuru vēlaties iegravēt uz tērauda. Jūs varat uzzīmēt attēlu ar roku vai reproducēt esošu attēlu uz tērauda virsmas. Atkarībā no izvēlētās attēlu pārsūtīšanas metodes, jūs varat iegūt ļoti vienkāršu vai diezgan sarežģītu modeli.

  • Ja plānojat reproducēt esošu rakstu, izvēlieties kaut ko ar augstu melnā un baltā kontrastu.
  • Ja plānojat izgatavot un pārdot iegravēto dizainu izdrukas, atlasiet publiskā domēna attēlu vai saņemiet atļauju no autortiesību īpašnieka, ja tāds ir.

Pārnesiet savu dizainu uz tērauda virsmu. Varat tulkot modeli, izmantojot kādu no tālāk norādītajām metodēm. Tomēr paturiet prātā, ka neatkarīgi no pārsūtīšanas metodes rezultāts būs pretējs attēlam, kas iegūts, kodinot tēraudu. Ja plānojat izmantot iegravēto plāksni tikai kā dekorāciju, nevis drukāšanai ar to, tas jums nebūs svarīgi.

  • Vecākā attēlu pārsūtīšanas metode ir tērauda pārklāšana ar šķidru laku vai vaskam līdzīgu vielu (piemēram, bišu vasku), vai pat emaljas krāsu vai nagu laku. Šo pārklājumu sauc par augsni. Varat ieskrāpēt attēlu tieši zemē, izmantojot adatas vai griezējinstrumentus. (Šis process atgādina kokgriezumu.) Grunts kalpos kā pretestība, izolējot tērauda apgabalus, kurus tas pārklāj, no kodināšanas skābes iedarbības.
  • Vēl viena metode ir pārklāt tērauda virsmu ar pastāvīgām marķiera zīmēm vietās, kuras nevēlaties iegravēt. Lai noteiktu labāko pretestību, jums būs jāeksperimentē ar vairākiem pastāvīgiem dažādu zīmolu un krāsu marķieriem.
  • Trešā metode ir izveidot trafaretu, kas tiek pārnests uz tēraudu, izmantojot gludekli, vai nu fotokopējot attēlu uz pārneses papīra, vai arī izdrukājot to uz glancēta fotopapīra ar lāzerprinteri. Novietojiet papīru ar priekšpusi uz leju uz tērauda virsmas un, izmantojot gludekli, kas iestatīts uz augstu temperatūru, 2–5 minūtes izlīdziniet to ar vienmērīgām apļveida kustībām. (Ja izmantojat pārsūtīšanas papīru, viegli nospiediet uz leju; ja izmantojat fotopapīru, stingri piespiediet ar gludekli.) Pēc tam papīru var izņemt. (Pārneses papīrs nolobīsies pats, un, lai izņemtu fotopapīru, tas ir jāievieto paplātē ar karstu ūdeni, lai tas kļūtu mīkstināts.) Pārnestā tinte kļūs par kodināšanas skābes pretestību.
  • Nosedziet tērauda gabala malas. Tērauda malām varat uzklāt līmlenti vai krāsot tās. Abas metodes novērš tērauda malu kodināšanu

  • Izvēlieties skābi, kuru izmantosit tērauda kodināšanai. Iespējamās alternatīvas ir sālsskābe (HCl), slāpekļskābe (HNO3) vai sērskābe (H2SO4). Dažas vielas, kas nav skābes, bet rada skābu vidi ūdenī, piemēram, dzelzs (III) hlorīdu (FeCl3) vai vara sulfātu (CuSO4), var izmantot kā kodināšanas līdzekļus. Skābes stiprums nosaka tērauda kodināšanas ātrumu. Kodināšanas skābes un savienojumus varat iegādāties ķīmijas vai elektronikas preču veikalos.

    • Lai pagatavotu sālsskābes šķīdumu, dzelzs (III) hlorīdu parasti sajauc ar ūdeni vienādos daudzumos. To visbiežāk izmanto vara kodināšanai, taču tas labi darbojas arī uz nerūsējošā tērauda. To lieto kombinācijā ar plašāku pretestības materiālu klāstu, salīdzinot ar citām skābēm; tomēr bez pienācīgas uzmanības tas var izraisīt virsmas punktveida koroziju.
    • Vara sulfāts ir vairāk piemērots vieglā un nerūsējošā tērauda kodināšanai. Labāk to sajaukt ar nātrija hlorīdu (NaCl - parastais galda sāls) proporcijā 1 pret 1, lai novērstu vara nogulšņu veidošanos uz tērauda virsmas, kas apturēs kodināšanas procesu. Zilais šķīdums pakāpeniski izgaist kodināšanas procesa gaitā un kļūst bezkrāsains, kad tas ir pabeigts.
    • Slāpekļskābi parasti sajauc proporcijā 1 daļa slāpekļskābes līdz 3 daļām ūdens. To var arī sajaukt ar etiķskābi (etiķi) attiecībā 1 pret 1 vai ar sālsskābi.
    • Sērskābi var izmantot tikai koncentrācijā no 10 līdz 25 procentiem. Atšķaidīts sērskābes šķīdums parasti ir efektīvāks nekā koncentrēts šķīdums. Tomēr skābes kodināt tēraudu ilgāk nekā savienojumi, kas veido skābes ar ūdeni.
  • Iegremdējiet tērauda gabalu kodināšanas skābes vannā. Parasti šķīdumā tērauda plāksne jāievieto ar priekšpusi uz leju, lai iegravētais metāls noplākstu no plāksnes. Tas nodrošina tīrākas līnijas, kodinot tēraudu. Ja novietojāt šķīvi ar virspusi uz augšu, varat izmantot vieglu otu vai spalvu, lai notīrītu pārslas, tiklīdz tās veidojas, tādējādi noņemot visus izveidotos burbuļus. (Burbuļi palēnina kodināšanas procesu, bet, ja tie paliek, tie var veidot interesantus rakstus.) Atstājiet tērauda plāksni, līdz līnijas ir vajadzīgajā dziļumā.

    • Neatkarīgi no tā, vai novietojat tērauda plāksni ar virspusi uz augšu vai uz leju, kaut kādā veidā paceliet to no vannas dibena. (Tas ir īpaši svarīgi, ja plāksne ir vērsta uz leju.)
    • Laiku pa laikam sakratiet kodināšanas vannu, lai nodrošinātu, ka šķīdums ir labi sajaukts.
  • Tehnoloģijas iesācējam radioamatieram

    Varbūt neviens radioamatieris tagad nevar iztikt bez drukātiem vadiem, kuru priekšrocības - liels detaļu blīvums, salikto ķēžu uzticamība - ir acīmredzamas.
    Tomēr nepieredzējušiem radioamatieriem var rasties grūtības ar iespiedshēmu plates izgatavošanu: vispirms ir jāuzliek zīmējums, pēc tam jāiegādājas (vai jāizgatavo) plates kodināšanas risinājums, galu galā arī jābūt atbilstošiem piederumiem, lai novietotu šo plāksni kodināšanai.


    Kopumā tas viss nav tik grūti, jūs varat atrast daudz informācijas par to internetā. Un mūsu vietne nav izņēmums: šeit, piemēram:
    Iespiedshēmu plates izgatavošana ar lāzerdzelzs metodi
    Risinājums iespiedshēmu plates kodināšanai no metāllūžņiem
    Vienkārša PCB kodināšanas tvertne

    Bet šeit mēs iepazīstināsim jūs ar citu drukātās elektroinstalācijas metodi, kurai nav nepieciešams zīmējums. nav iespiedshēmu plates kodināšanas. Prasu - kā ir? Un šeit tas ir: žurnālā Modelists-Designer 1967 Nr. 5 S. BELOTSERKOVETS, A. OVSJANIKOVS no Maskavas ierosināja ārkārtīgi vienkāršu un efektīvu metodi. izgatavot iespiedshēmas plati paralēlā ceļa metode. Iespiestās-paralēlās plāksnes ir izgatavotas no folijas getinax un atšķiras no parastajām ar to, ka savienotājvadi uz tiem ir izvietoti paralēli. Ķēdes elementi ir uzstādīti uz savienojošajiem vadītājiem. Ja nepieciešams, vadus var sagriezt atsevišķās daļās vai savienot kopā ar džemperiem.

    Un šeit ir reāls piemērs ierīces ražošanai uz šādas iespiedshēmas plates:

    Protams, tas prasīs zināmas prasmes, jo īpaši spēju sakārtot visas detaļas pēc iespējas kompaktāk.

    Piemēram, saliksim vienkārša pastiprinātāja ķēdi, piemēram:

    C1, C2 - EM vai "Tesla": C3 - ETO-1; R1 - mainīgs rezistors ar slēdzi; R2 - ULM vai MLT - 0,25; skaļrunis - 0,2 GD-1 ar balss spoles pretestību 28 omi.

    Apskatīsim, kā sagatavot dēli pastiprinātāja uzstādīšanai. Vispirms no folijas getinaksa vai tekstolīta gabala tiek izgriezta noteikta izmēra taisnstūra plāksne. Pēc tam, izmantojot suportu, sadaliet foliju septiņās vienādās sloksnēs, starp kurām tiek sagriezta folija (kā attēlā)

    Pēc tam folijas slāņa malā tiek iezīmēti un izurbti caurumi. Sējmašīnas diametram jābūt 1,0-1,2 mm. Ja nepieciešams, iegriezumus izdara ar asu skalpeli

    Shēmas detaļas un savienojošie džemperi (viendzīslu skārds vads ar diametru 0,5-1,0 mm) starp atsevišķām sloksnēm ir uzstādīti dēļa aizmugurē.

    Jums ir nepieciešams pielodēt ķēdi ar nelielu lodāmuru, un tā galam nevajadzētu būt platākam par folijas sloksni. Lodējot, pārliecinieties, ka lodēšana neizplatās un nerada īssavienojumu blakus esošajās vietās.

    Apdrukātas-paralēlas plāksnes var izgatavot bez folijas getinax. Lai to izdarītu, ar līmi BF-2 pielīmējiet plānas vara folijas sloksnes uz jebkura izolācijas materiāla (teksolīts, getinaks, organiskais stikls u.c.) ar biezumu 1,5-2,0 mm un uzsildiet plāksnes 100-120° temperatūrā. uz divām stundām.

    Piezīme:
    Lai gan šī materiāla avots tika publicēts tālajā 1967. gadā, šī tēma nav zaudējusi savu aktualitāti. Turklāt mūsdienās tiek ražotas iespiedshēmu plates, kurām nav nepieciešama lodēšana. Ja kādam ir interese, kā tie izskatās un kur tos var iegādāties, iesaku ieskatīties šeit

    Nerūsējošajam tēraudam bieži nepieciešama virsmas apstrāde, lai sasniegtu vēlamās estētiskās vai veiktspējas īpašības. Apstrāde ar skrošu strūklu un smilšu strūklu ierīcēm ir ierobežota, jo ir liela sacietēšanas iespējamība. Mūsdienu ražošanā tiek izmantota nerūsējošā tērauda kodināšana pēc iepriekšējas termiskās vai mehāniskās apstrādes. Šī procesa sarežģītība, salīdzinot ar parastajiem melnajiem, mazleģētajiem tēraudiem, ir izskaidrojama ar hroma oksīda plēves klātbūtni, kas darbojas kā aizsargbarjera. Tieši tas veido cieto skalu, kas slikti mijiedarbojas ar reaģentiem. Tehnoloģiska ietekme var izraisīt krāsas izmaiņas uz virsmas. Tie ietver metināšanu, lodēšanu un citas darbības, kas saistītas ar augstu temperatūru. Zaigojošo aptraipījumu var noņemt ar kodināšanu. Dažādiem nerūsējošā tērauda ķīmiskajiem sastāviem ir izstrādātas individuālas kodināšanas metodes un sastāvi, ņemot vērā tērauda elementu ietekmi, lai sasniegtu maksimālu rezultātu.

    Pārsvarā nerūsējošā tērauda kodināšanas metodes tēraudi ir sārmaini un skābi, ko var pastiprināt ar elektrolīzi vai iztikt bez tās.

    Skābes kodināšana

    Maksimālais efekts nerūsējošā tērauda kodināšana ar skābēm tiek panākts, secīgi mijiedarbojoties nerūsējošā tērauda virsmai vannās ar divu veidu skābēm - sērskābi un slāpekli. Pakāpju secība ir šāda

    1. Attaukošana, lielo aizķerumu likvidēšana, katlakmens
    2. Kodināšana sērskābes vannā (koncentrācija 10-12%) vai sērskābes vannā (8% sērskābe, 4% sālsskābe). Šajā gadījumā uz virsmas rodas katlakmens korozija un raupjums. Ideālā temperatūra procesam ir no 60 līdz 80 grādiem pēc Celsija. Šī parametra uzraudzība ir svarīga procesa kontrolei. Apstrādes ilgums ir atkarīgs no tērauda markas, kontrolētas attiecības klātbūtnes un skābju koncentrācijas. Ja vanna ir iztukšota, var rasties punktveida korozija. Piemēram, tēraudam ar 18% Cr, 8% Ni ir nepieciešams 23 līdz 45 minūtes kodināšanas sērskābes vannā. Apstrādes laiku var samazināt uz pusi, ja šo darbību veic kontrolētā atmosfērā.
    3. Noskalo ar lielu daudzumu tekoša ūdens
    4. Apstrādājamā priekšmeta iegremdēšana vannā, kas piepildīta ar slāpekļskābes un fluorūdeņražskābes šķīdumu (attiecīgi 10 - 20, 1-2 svara procenti). Vannas temperatūrā 60–70 grādi ārstēšanas laiks ir 7–15 minūtes.
    5. Atkārtota skalošana ar lielu ūdens daudzumu

    Piedāvātā metode ir pamata un tai ir daudz variāciju. Kodināšana vienā nitrātu vannā ar fluorūdeņražskābes piejaukumu palielina kodināšanas laiku līdz 30 minūtēm. Nātrija fluorīds var darboties kā fluorūdeņražskābes aizstājējs. Fluorūdeņražskābes koncentrācijas palielināšana līdz 10% ļauj procesu veikt zemā temperatūrā, izvairoties no iepriekšējas iegremdēšanas sērskābē.

    Kodināšanas laiku sērskābē var samazināt, pievienojot ne vairāk kā 5% nātrija hlorīda. Šī kustība dod vēlamo efektu 15 minūtēs, bet tajā pašā temperatūrā, aptuveni 80 grādu pēc Celsija.

    Esiet uzmanīgi: ja ir nepieciešams veikt procedūru telpā ar nepietiekamu aspirāciju, nomainiet kodināšanas otrā posma sastāvdaļas. Skābes kodināšanas laikā rada kaitīgus izgarojumus. Kā aizstājējs tiek piedāvāts dzelzs sulfāta (7%) un fluorūdeņražskābes (2%) šķīdums.

    Lai pareizi izvēlētos skābes kodināšanas metodi, jums jāzina un jāņem vērā oksīda plēves stāvoklis uz nerūsējošā tērauda virsmas. Izskats var pastāstīt par filmas kompozīciju. Zaļā skalas krāsa norāda uz augstu hroma oksīdu saturu. Attiecīgi skābās vides darbība būs sarežģīta un prasīs vairāk laika.

    Elektrolītiskā kodināšana

    Viena mūsdienu rūpnīcās izplatīta iespēja ir elektrolītiskā kodināšana. Apstrādājamā detaļa vai daļa, kas ievietota skābes vannā, ir savienota ar pozitīvo vai negatīvo spaili. Kad strāva iet caur nerūsējošā tērauda virsmu, tiek atbrīvots skābeklis. Gāzveida fāzei ir mehāniska ietekme uz oksīda plēvi. Tas palīdz paātrināt apstrādes procesu un iegūtās virsmas kvalitāti.

    Kodināšana ar gatavām pastām

    Mūsdienu rūpniecība tirgū piedāvā dažādus kodināšanas produktus. pastas nerūsējošajam tēraudam . To galvenais mērķis ir lokāla metināšanas šuvju apstrāde, virsmas krāsojuma vienmērīguma izmaiņu sekas temperatūras ietekmē. Darbības ar šādām pastām princips ir vienkāršs, un to var izmantot pat mazās darbnīcās.

    • Uzklājiet pastu biezā kārtā līdz 2 cm, izmantojot otu
    • Ekspozīcija 60-90 minūtes
    • Skalošana ar ūdens strūklu

    Nerūsējošā tērauda metināšanas šuvju apstrādei ieteicams izmantot pastas. Apstrādātā šuve spēj izturēt koroziju pat mitros auto mazgāšanas apstākļos.

    Sārma kodināšana

    Nerūsējošā tērauda virsmas apstrādi ar kaustisko sodu sauc par sārma kodināšanu. Jāņem vērā, ka šī procesa laikā oksīda plēve tiek iznīcināta, savukārt ķīmiskās vielas ar metālu nereaģē. Temperatūras paaugstināšanās veicina oksīda plēves koroziju, uzlabojot apstrādātās virsmas kvalitāti. Ātra dzesēšana šķidrumā arī palīdz uzlabot apstrādāto virsmu.

    Ar šāda veida apstrādi ir gandrīz neiespējami sasniegt 100% rezultātu. Uz metāla ir iespējamas hroma oksīdu, niķeļa un dzelzs oksīdu plēves. Starp ieteikumiem šādu defektu galīgai apdarei ir īslaicīga apstrāde nitrātu vannā.

    Sārmainās kodināšanas metodes

    Izšķir šādas metodes:

    • Novecošana soda. Nātrija nitrāta saturam jābūt robežās no 20-40%, uzkarsē līdz 460-500 grādiem pēc Celsija. Kodināšana šādā vidē ilgst 15 minūtes. Dažas austenīta kategorijas nerūsējošā tērauda ir aizliegts karsēt virs 450 grādiem. Tas var izraisīt starpkristālu koroziju. Pēc tam seko skalošana lielā ūdens daudzumā, kam seko 5 minūšu iegremdēšana sērskābes vannā un līdz 10 minūtēm nitrātu vannā.
    • Anglijā pazīstama kopš 19. gadsimta pirmās puses, kodināšanas metode tiek apvienota ar elektriskās strāvas novadīšanu caur iegravēto daļu. Pie strāvas blīvuma 11 A/m2 pietiek ar 15 sekundēm. Šis reakcijas ātrums ir saistīts ar elektrolīzes procesu. Nātrija un ūdeņraža izdalīšanās pie katoda veicina oksīdu reducēšanu. Reducētais metāls tiek nogulsnēts uz virsmas. Šis kodināšanas veids ļauj iegūt attaukotu metālu, kam raksturīga tīrība un viendabīgums. Šī metode izmanto soda. Iespējamas variācijas ar kalcija hlorīda sastāvu un pievienošanu. Šo metodi izmanto plakanu, stieņu sagatavju un stieptu izstrādājumu kodināšanai.
    • Apstrāde ar nātrija hidrīdiem balstās uz reducēšanu, pakļaujot metālu nātrija un ūdeņraža iedarbībai. Nātrija hidrīda klātbūtne tiek panākta, mijiedarbojoties ūdeņradim un nātrijam, kas atrodas kausētā stāvoklī. Balonu bez apakšējās plaknes ievieto izkausētā kaustiskā soda. Augšējā plaknē ir caurums. Šajā caurumā ielej nātriju, tas reaģē uz vannas virsmas. Ūdeņraža plūsma tiek izlaista caur nātrija plankumu uz kaustiskā soda. Veidojas hidrīds, kas izkliedējas visā vannā. Nepieciešamās 1-2% nātrija hidrīda koncentrācijas sasniegšana notiek kontrolētās robežvērtībās. Ja nav gaisa atdalīšanas produkta, tiek izmantots disociēts amonjaks. Detaļas tiek uzkarsētas šādā vannā līdz 400 grādiem pēc Celsija. Nerūsējošais tērauds uzrāda labus kodināšanas rezultātus ar šo paņēmienu un ilgumu 4-17 minūtes. Pēc kodināšanas ieteicams rūpīgi izskalot detaļas. Ja nepieciešams, veiciet papildu apstrādi nitrātu vannā. Ņemot vērā šīs metodes augstās izmaksas, tās acīmredzamā priekšrocība ir fakts, ka metāls nesadarbojas ar kodinātāju. Metāla zudumi ir minimāli. Zemāka procesa temperatūra samazina dzesēšanas šķidruma izmaksas un samazina ekspluatācijas drošību.

    Ir noteikti noteikumi, kas jāievēro jebkurai no piedāvātajām metodēm. Starp tiem prioritāte ir metāla virsmas apstrāde pirms kodināšanas, oksīda plēves noņemšana un attaukošana. Kodināšanas process ir ne mazāk svarīgs.

    Vannas materiāli

    Pareiza materiāla izvēle kodināšanas vannu izgatavošanai ir grūts uzdevums ķīmiķiem un materiālu zinātniekiem.

    • keramikas pārklājums
    • ar stiklu pārklāts ķieģelis
    • koks, ar svinu pārklāts betons
    • gumijas atvasinājumi
    • Noteiktas nerūsējošā tērauda kategorijas skābes vannām.

    Slāpekļskābes saturs ar fluorūdeņražskābes vai sālsskābes piemaisījumiem ļauj izmantot tos pašus materiālus. Vienīgais izņēmums ir svins kā pārklājums, keramika ar augstu silīcija saturu to mijiedarbības dēļ. Ir pilnīgi iespējams izmantot tēraudu sārmu vannās, uzraugot elektrolīzes gaitu un intensitāti materiāla tiešā tuvumā. Noteiktos apstākļos un skābes saturā, tā temperatūrā un dabā kodināšanas tvertnēm var izmantot nerūsējošā tērauda markas. Tādi, piemēram, 8Х18Н8М vai 10Х20Н25М4.

    No šajā pārskatā sniegtās informācijas mēs varam secināt, ka apstrādes režīms, vannas ķīmiskais sastāvs, nepieciešamība pēc papildu mehāniskās apstrādes un elektrolīzes izmantošana jānosaka, pamatojoties uz konkrētiem sākotnējiem apstākļiem (tērauda marka, vannas stāvoklis). oksīda plēve, tehnoloģiskās iespējas) un regulēta sagaidāmā gala rezultāta kontekstā .

    Kodināšana ir metāla sagataves tīrīšanas un apstrādes process. Ķīmiskā, skābā, sārmainā, elektroķīmiskā - ir daudz veidu, kā veikt šo tehnoloģisko darbību. Kur tiek izmantota metāla kodināšana, kāpēc to izmanto rūpniecībā, kādas ir apstrādes metodes, izmantojot šo tehnoloģiju, visi šie jautājumi ir detalizēti apskatīti tālāk esošajā rakstā.

    Kas ir kodināšana

    Šī ir tehnoloģija virsējā slāņa noņemšanai no metāla daļas virsmas. Tehnoloģija tiek izmantota, lai attīrītu sagataves no katlakmens, rūsas, oksīdiem un noņemtu virsējo metāla slāni. Izmantojot šo metodi, augšējais slānis tiek noņemts, lai meklētu iekšējos defektus un izpētītu materiāla makrostruktūru.

    Izmantojot kodināšanu, tie attīra daļu un palielina virsmas saķeri. Tas tiek darīts, lai vēlāk savienotu metāla virsmu ar citu sagatavi, pirms krāsas, emaljas, galvaniskā pārklājuma un citu aizsargpārklājumu uzklāšanas.

    Metode ļauj ne tikai ātri notīrīt detaļu, bet arī izveidot vēlamo rakstu uz metāla virsmas. Izmantojot šo metodi, uz metāla virsmas tiek izgriezti smalkākie kanāli un sarežģīti attēli. Varat tīrīt lielas detaļas vai velmētus izstrādājumus. Apstrādes dziļums ir regulējams ar vairāku mikronu precizitāti, kas ļauj izgatavot sarežģītas detaļas ar mazām rievām un citus sarežģītus elementus.

    Kodināšanas pielietojums rūpniecībā

    1. Oglekļa, mazleģētā un ļoti leģētā tērauda, ​​titāna un alumīnija detaļu tīrīšanai no oksīda plēves.
    2. Lai uzlabotu adhēziju pirms galvanisko un cita veida aizsargpārklājumu uzklāšanas.
    3. Tērauda virsmu sagatavošanai karstai cinkošanai.
    4. Veikt makroanalīzi, lai noteiktu starpkristālu korozijas veidošanos nerūsējošajos tēraudos.
    5. Šo tehnoloģiju izmanto mazu metāla detaļu, piemēram, pulksteņu zobratu, apstrādei.
    6. Vara apstrādi izmanto, lai izgatavotu pusvadītāju mikroshēmas un iespiedshēmas plates elektronikā. Izmantojot šo metodi, mikroshēmā tiek izmantots vadošs modelis.
    7. Karsti velmētu metāla izstrādājumu, termiski apstrādātu detaļu ātrai tīrīšanai no oksīdiem.
    8. Lidmašīnu rūpniecībā šī tehnoloģija tiek izmantota, lai samazinātu alumīnija loksnes biezumu, lai samazinātu lidmašīnas svaru.
    9. Metāla uzrakstu un rasējumu ražošanā. Kodināšana rada reljefa attēlus, kas zīmēti, noņemot metāla slāni atbilstoši noteiktam trafaretam.

    Kodināšanas veidi

    Galvenie rūpniecībā izmantotie metālapstrādes veidi:

    • elektrolītisks - ir katods un anodisks;
    • ķīmiskās vielas;
    • plazma.

    Elektrolītiskā kodināšana

    Elektrolītiskā vai galvaniskā metāla apstrāde tiek izmantota, lai ātri notīrītu detaļas, uzklātu gravējumus un izveidotu rievas. Metāla daļas ir iegremdētas skābes vai sāls elektrolītā. Daļa kļūst par katodu - negatīvu elektrodu vai anodu - pozitīvu elektrodu. Tāpēc tiek klasificēti divi elektrolītiskās kodināšanas veidi - katodiskā un anodiskā.

    1. Katoda kodināšana. Šo metodi izmanto, lai noņemtu no oglekļa tērauda izstrādājumu virsmas pēc karstās velmēšanas vai eļļas dzēšanas. Katodiskajā kodināšanā anoda materiāls ir svins, un elektrolīts ir sālsskābes, sērskābes vai sārmu metālu sāls šķīdums. Elektrolīzes procesā pie katoda aktīvi izdalās ūdeņraža gāze, kas mijiedarbojas ar dzelzi un noņem katlakmeni. Katoda metodes laikā metāla virsma tiek aktīvi piesātināta ar ūdeņradi, kas palielina sagataves trauslumu. Tāpēc plānsienu izstrādājumiem katoda metodi neizmanto.
    2. Anodiskā elektroķīmiskā tīrīšana. Šī ir visizplatītākā metode mašīnbūvē. Process ietver mehānisku anoda oksīda plēves noraušanu ar skābekli un metāla molekulu sajaukšanu ar elektrolītu. Elektrolīts ir apstrādājamā metāla skābju vai sāļu šķīdums. Kā katodu izmanto svinu, varu un citus metālus. Anodiskās apstrādes laikā izstrādājuma virsma kļūst tīra, ar nelielu raupjumu, un metāls izšķīst elektrolītā. Izmantojot šo metodi, pastāv risks samazināt sagataves biezumu un pārmērīgi kodināt.

    Ķīmiskā kodināšana

    Ķīmiskās apstrādes metodi izmanto detaļu virsmas attīrīšanai no oksīda plēves, katlakmens un rūsas sagatavēm, kas izgatavotas no šādiem materiāliem:

    • melnie metāli;
    • nerūsējošais un karstumizturīgais tērauds;
    • titāns un tā sakausējumi;
    • alumīnija

    Kodināšanai izmanto sērskābi, sālsskābi vai slāpekļskābi. Apstrādājamo priekšmetu iegremdē skābes vai sārma šķīdumā, izkausētā sālī un tur nepieciešamo laika intervālu. Nepieciešamais tīrīšanas laiks var būt no 1 līdz 120 minūtēm.

    Tīrīšanas process notiek ūdeņraža izdalīšanās dēļ, kad skābe mijiedarbojas ar metālu. Skābes molekulas iekļūst caur porām un plaisām zem oksīda plēves. Tur tie mijiedarbojas ar metāla virsmu un izdalās ūdeņradis. Izdalītā gāze norauj oksīda plēvi un notīra daļu.

    Vienlaikus ar oksīdiem apstrādājamais metāls izšķīst skābē. Lai novērstu šo procesu, tiek izmantoti korozijas inhibitori.

    Plazmas kodināšana

    Ar jonu-plazmas metodi virsmas slāņa tīrīšana un noņemšana notiek, daļu bombardējot ar inertu gāzu joniem, kas ķīmiski nereaģē ar apstrādājamā materiāla molekulām. Ļauj izveidot augstas precizitātes iegriezumus un rievas ar precizitāti līdz 10 nm. Tehnoloģija tiek izmantota mikroelektronikā.

    Plazmas ķīmiskā metode ietver plazmas ierosināšanu ķīmiski aktīvā vidē, kas izraisa jonu un radikāļu veidošanos. Aktīvās daļiņas, kas nokrīt uz metāla virsmas, izraisa ķīmisku reakciju. Šajā gadījumā veidojas vieglie savienojumi, kurus no apkārtējā gaisa izvada vakuumsūkņi.

    Metodes pamatā ir ķīmiskas reakcijas, kas rodas, izmantojot reaktīvas gāzes, piemēram, skābekli, kas ir ļoti reaģējošas. Šīs gāzes aktīvi mijiedarbojas gāzizlādes plazmā. Atšķirībā no plazmas apstrādes inertās gāzēs, ar šo tīrīšanas metodi aktīvā gāze reaģē tikai ar noteiktām molekulām.

    Šīs metodes trūkums ir rievu sānu izplešanās.

    Ečants

    Oglekļa tēraudu kodināšanu veic 8-20% sērskābes vai 10-20% sālsskābes šķīdumā. Ar obligātu korozijas inhibitoru (KS, ChM, UNIKOL) pievienošanu, lai novērstu materiāla trauslumu un samazinātu pārmērīgas kodināšanas iespēju.

    Izstrādājumus, kas izgatavoti no nerūsējošā vai karstumizturīgā tērauda, ​​apstrādā, izmantojot šķīdumu, kas sastāv no: 12% sālsskābes, 12% sērskābes, 1% slāpekļskābes. Ja nepieciešams, apstrāde tiek veikta vairākos posmos. Pirmais ir tas, ka katlakmens tiek atbrīvots 20% sālsskābē. Otrais posms ir iegremdēšana 20-40% slāpekļskābes šķīdumā, lai pilnībā noņemtu virsmas piesārņotājus.

    Biezais katlakmens slānis, kas veidojas uz nerūsējošā tērauda, ​​tiek noņemts tā ražošanas laikā ar 75-85% izkausētu kaustisko soda ar 20-25% nātrija nitrātu. Pēc tam 15-20% slāpekļskābē tiek veikta pilnīga oksīdu atdalīšana.

    Alumīnija un sakausējumu apstrāde uz tā bāzes ietver ugunsizturīgās oksīda plēves noņemšanu no sagataves virsmas. Šim nolūkam tiek izmantoti sārmaini vai skābi šķīdumi. Parasti izmanto 10-20% sārmu, 50-80 ºС temperatūrā kodināšanas procedūra aizņem mazāk nekā 2 minūtes. Nātrija hlorīda un nātrija fluorīda pievienošana sārmam padara šo procesu viendabīgāku.

    Titāna un tā sakausējumu attīrīšana, kas tiek veikta pēc termiskās apstrādes, tiek veikta vairākos posmos. Pirmajā posmā katlakmens tiek atbrīvots koncentrētā kaustiskā soda. Pēc tam katlakmens tiek noņemts sērskābes, slāpekļskābes vai fluorūdeņražskābes šķīdumā. Lai noņemtu atlikušās kodināšanas dūņas, izmantojiet sālsskābi vai slāpekļskābi, pievienojot nelielu daudzumu fluorūdeņražskābes.

    Apstrādājot varu un tā sakausējumus, tiek izmantoti kodinātāji no ūdeņraža peroksīda, hromskābes un šādu sāļu:

    • vara hlorīds;
    • dzelzs hlorīds;
    • amonija persulfāts.

    Šajā informatīvajā materiālā ir sīki aprakstīts metalurģijas rūpnīcās izmantotais kodināšanas process. Metode ļauj ātri notīrīt metāla virsmu no oksīdiem, katlakmens, rūsas un citiem piesārņotājiem. Pateicoties kodināšanai, metālam iespējams pielietot dažādus dizainus, izveidot sarežģītas mikroshēmas un izgatavot vēlamās formas mikroskopiskus kanālus.