Металл гадаргуугийн боловсруулалтын техникүүд
Металл гадаргуугийн боловсруулалт нь металл материалын гаднах давхаргыг өөрчлөх, засах, хамгаалах зорилготой цуврал процессууд бөгөөд ингэснээр түүнд зориулалтын дагуу илүү тохиромжтой шинж чанарыг өгөх болно. Үйлдвэрлэл, автомашин, барилга, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, сансар судлалын салбарт гадаргуугийн боловсруулалт нь чухал алхам юм, учир нь гадаргуу нь хүрээлэн буй орчинтой харилцан үйлчилдэг хамгийн эхний хэсэг бөгөөд үрэлт, зэврэлт, дулаан, химийн бодис, механик ачааллыг мэдэрдэг. Зөв техник хэрэглэснээр эд ангийн ашиглалтын хугацааг уртасгаж, гадаад төрхийг сайжруулж, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж болно.
Гадаргуугийн боловсруулалтын гол зорилго
Ерөнхийдөө металл гадаргуугийн боловсруулалтын техникийг хэд хэдэн зорилгоор гүйцэтгэдэг: зэврэлтээс хамгаалах чадварыг нэмэгдүүлэх, хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэх, будаг эсвэл бүрээсний наалдацыг сайжруулах, үрэлтийг бууруулах, гоо зүйн байдлыг сайжруулах, гадаргууг гагнах эсвэл цавуулах зэрэг цаашдын боловсруулалтад бэлтгэх. Жишээлбэл, тогтмол үрэлтэд өртдөг машины эд ангиудын гадаргууг илүү хатуу, элэгдэлд тэсвэртэй болгох шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ, барилгын гадна талд гол анхаарал нь бороо, чийгшил, давстай далайн агаарт тэсвэртэй байх явдал юм.
Гадаргуугийн бэлтгэл
Бүрэх эсвэл цаашид боловсруулахаас өмнө металл гадаргууг бэлтгэх шаардлагатай. Энэ алхам нь эцсийн үр дүнгийн чанарыг тодорхойлдог. Бэлтгэл ажил нь ерөнхийдөө дараахь зүйлийг агуулна.
1. Тос болон тосыг цэвэрлэх (тосгүйжүүлэх): Машин боловсруулах процессоос тос, тос болон органик бохирдлыг зайлуулахын тулд уусгагч, үйлдвэрийн угаалгын нунтаг эсвэл шүлтлэг суурьтай цэвэрлэгч ашиглан гүйцэтгэнэ.
2. Даршилсан ногоо (хүчилд дэвтээх): Зэв, ислийн хуримтлал, дулаанаар боловсруулсан өнгөрийг арилгахын тулд HCl эсвэл H₂SO₄ зэрэг хүчлийн уусмал ашиглана. Энэ арга нь үр дүнтэй боловч гадаргууг гэмтээхээс зайлсхийхийн тулд хатуу хяналт шаарддаг.
3. Зүлгүүрийн тэсэлгээ: Зэвийг арилгаж, барзгаржилт (зангууны хэлбэр) үүсгэхийн тулд зүлгүүрийн бодис (элс, гангийн үйрмэг, шилэн бөмбөлгүүд)-ийг шүрших арга бөгөөд энэ нь будаг эсвэл бүрээсийн наалдацыг сайжруулахад тусалдаг.
4. Механик өнгөлгөө: Бага барзгаржилтыг бий болгохын тулд аажмаар зүлгүүрээр тэгшлэх бөгөөд ихэвчлэн өндөр цэвэршилт шаарддаг гоёл чимэглэлийн эд анги эсвэл гадаргууд ашиглагддаг.
5. Гадаргууг идэвхжүүлэх: Зарим бүрэх процесст гадаргууг урвалд орохын тулд "идэвхжүүлэх" шаардлагатай байдаг, жишээлбэл, бүрэхийн өмнө хөнгөн сийлбэр хийх эсвэл идэвхжүүлэгч уусмал ашиглах гэх мэт.
Буруу бэлтгэл хийснээр бүрхүүл хуулагдах, бөмбөлөг үүсэх, эсвэл бүрхүүлийн доор зэврэлт үүсэх (хальсан доорх зэврэлт) үүсч болно.
Металл бүрээс
Хамгийн түгээмэл аргуудын нэг бол бүрэх явдал бөгөөд энэ нь хамгаалалт эсвэл тодорхой шинж чанарыг хангахын тулд металл дээр өөр нэг давхарга материал нэмж хийх явдал юм.
1. Цахилгаан бүрэх
Электролит бүрэх нь цахилгаан гүйдлийг ашиглан электролитийн уусмалаас металл бүрхүүл (жишээлбэл, никель, хром, цайр)-ийг ажлын материалын гадаргуу дээр түрхдэг. Жишээлбэл:
– Цайр бүрэх: Ганыг зэврэлтээс хамгаалдаг бөгөөд ихэвчлэн боолт болон автомашины эд ангиудад ашигладаг.
– Никель бүрэлт: Зэврэлтээс хамгаалж, гялалзсан төрхийг бий болгодог бөгөөд хром бүрэхээс өмнө суурь бүрхүүл болгон ашигладаг.
– Хром бүрэлт: Гадаргуугийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлж, гоо зүйн үзэмжийг нэмэгдүүлдэг.
Электролизийн давуу талууд нь зузааныг хянах боломжтой, харьцангуй гөлгөр гадаргуутай байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ үйл явц нь химийн хаягдлын хатуу менежментийг шаарддаг.
2. Халуун дүрж цайрдуулах
Халуун дүрж цайрдуулах нь ганг хайлсан цайрт дүрж, зузаан, бат бөх цайрын бүрхүүл үүсгэдэг. Энэ нь хашаа, шон, ган хийц зэрэг гаднах байгууламжид онцгой үр дүнтэй байдаг. Цайрын бүрхүүл нь гангаас өмнө зэврэлтээс хамгаалж, хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэдэг.
3. Дулааны шүршигч
Дулааны шүршигч нь халсан металл эсвэл керамик хэсгүүдийг (хайлах эсвэл хагас хайлах хүртэл) гадаргуу дээр шүршиж, хамгаалалтын давхарга үүсгэдэг. Энэ аргыг турбин, халуунд тэсвэртэй эд анги эсвэл элэгдэлд тэсвэртэй өндөр шаардлагатай эд ангиудад ашигладаг. Хувилбаруудад дөлний шүршигч, нуман шүршигч, плазмын шүршигч орно.
4. Нунтаг бүрхүүл болон үйлдвэрийн будаг
Нунтаг бүрхүүл нь электростатик шүршиж, дараа нь халааж (хатууруулж) хатуу, жигд давхарга үүсгэдэг полимер нунтаг ашигладаг. Үүний давуу талууд нь зураасанд тэсвэртэй, сайхан төрхтэй, уусгагчийг хамгийн бага ашигладаг тул байгаль орчинд ээлтэй байх зэрэг орно. Нунтаг бүрхүүлээс гадна эпокси болон полиуретан будгийг зэврэлт болон цаг агаарын нөлөөллөөс хамгаалахад өргөн ашигладаг.
Химийн хувиргалт (Хөрвүүлэлтийн бүрхүүл)
Хувиргах бүрхүүл гэдэг нь металлын гадаргуугийн давхаргыг илүү тогтвортой, будгийн суурь болгон ашиглахад тохиромжтой шинэ нэгдэл болгон хувиргадаг химийн процесс юм.
– Фосфатжуулалт: Будгийн наалдац болон зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулахын тулд ган дээр түгээмэл хэрэглэгддэг. Будахаас өмнө тээврийн хэрэгслийн кузов дээр ихэвчлэн түрхдэг.
– Хромат хувиргах бүрхүүл: Зэврэлтээс хамгаалах болон будгийн наалдацыг нэмэгдүүлэх зорилгоор хөнгөн цагаан дээр өргөн хэрэглэгддэг боловч зургаан валенттай хромтой холбоотой байгаль орчин, эрүүл мэндийн асуудлаас шалтгаалан хэрэглээ нь улам бүр хязгаарлагдмал болж байна.
– Аноджуулалт (хөнгөн цагааны хувьд): Хөнгөн цагааны ислийн зузаан, хатуу давхарга үүсгэдэг электрохимийн процесс. Аноджуулалт нь зэврэлтээс хамгаалах, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлж, гоёл чимэглэлийн өнгө оруулах боломжийг олгодог.
Дулаан ба Диффузийн аргаар гадаргуугийн боловсруулалт
Бүрхүүлээс гадна гадаргуугийн шинж чанарыг дулааны боловсруулалт эсвэл тодорхой элементүүдийг диффузи хийх замаар сайжруулж болно.
1. Карбюризаци: Гангийн гадаргуу дээр нүүрстөрөгч нэмж, дараа нь хурдан хөргөж хатуу давхарга үүсгэнэ. Араа болон голд тохиромжтой.
2. Азотжуулалт (нитриджуулалт): Тодорхой температурт гангийн гадаргуу дээр азот нэвтрүүлж, карбюризациас бага гажуудалтай маш хатуу давхарга үүсгэдэг.
3. Индукцийн хатуурал / дөлний хатуурал: Гадаргууг индукцийн эсвэл дөл ашиглан хурдан халааж, дараа нь материалын цөмийг хэт их өөрчлөхгүйгээр гадаргуугийн хатуулгийг нэмэгдүүлэхийн тулд хөргөнө.
Энэ арга нь хатуу гадаргуу шаарддаг боловч амархан хугардаггүй уян хатан цөмтэй эд ангиудад маш сайн тохирдог.
Механик өнгөлгөө: Цутгах болон өнгөлөх
– Шууд цоолох: Шахалтын үлдэгдэл стресс үүсгэхийн тулд гадаргуу дээр жижиг бөмбөлөг (шуудлах) харвах. Энэ нь ядрах эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, хагарах эрсдлийг бууруулдаг тул пүрш, араа болон онгоцны эд ангиудад ихэвчлэн ашиглагддаг.
– Өнгөлгөө болон өнгөлгөө: Гадаргуугийн барзгар байдлыг багасгах, гялбааг нэмэгдүүлэх, зэврэлтийг бууруулахад ашигладаг. Үр дүн нь зүлгүүрийн дараалал, даралт болон процессын цэвэр байдлаас ихээхэн хамаардаг.
Инженерийн сонголт ба чанарын хяналт
Гадаргуугийн боловсруулалтын аргыг сонгох нь хөнгөн хуумгай хандах зүйл биш юм. Анхаарах хүчин зүйлүүдэд суурь металлын төрөл (ган, зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан, зэс), хүрээлэн буй орчны нөхцөл (далайн, химийн үйлдвэр, өндөр температур), механик шаардлага (үрэлт, динамик ачаалал), үйлдвэрлэлийн зардал болон цар хүрээ орно. Үр дүнгийн чанарыг ихэвчлэн бүрхүүлийн зузааны хэмжилт, наалдацын туршилт, давсны шүрших туршилт, хатуулгийн туршилт, гадаргуугийн барзгар байдлын үнэлгээгээр үнэлдэг.
Хаах
Металл гадаргуугийн боловсруулалтын техник нь эд ангийн гүйцэтгэл, аюулгүй байдал, урт хугацааны ашиглалтыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гадаргууг бэлтгэх, бүрэхээс эхлээд химийн хувиргалт, диффузийн болон механик өнгөлгөө хүртэл арга бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц үүрэг, давуу болон хязгаарлалттай байдаг. Зөв процессын сонголт, чанарын бат бөх хяналттай бол салбар нь техникийн болон гоо зүйн хувьд илүү бат бөх, үр ашигтай, өндөр үнэ цэнэтэй металл бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой.
