Din Guide til Rustfrit Stål Passivering

Marlin ‘ s kunder ofte ønsker at vide mere om de forskellige overflader, der fremstillings-team bruger for tilpassede stål wire kurve. En af de mest anvendte finish, som Marlin Steel gælder for sine brugerdefinerede kurve, er en passiveret finish. Passiverede finish er ofte specificeret for rustfrit stål kurve, fordi processen kan forbedre de kemiske modstandsegenskaber af rustfrit stål.,

men hvordan virker rustfrit stål passivering, og hvad gør det anderledes end andre finish, som elektropolering?

Hvordan fungerer Passiveringsprocessen for rustfrit stål?

nogle af specifikationerne ved passivation af rustfrit stål, såsom den nøjagtige blanding af anvendte kemikalier, kan variere afhængigt af den anvendte stållegering—hvad der hjælper en legering kan beskadige en anden, så processen kræver hyppig tilpasning., Den grundlæggende proces har imidlertid en tendens til at have de samme brede trin:

1. indlæs den eller de dele, der skal passiveres i en anden beholder (normalt en trådnetkurv, der er specialbygget til operationen).
2. dyk beholderen og dens indhold ned i det kemiske bad (typisk et citronsyre-eller salpetersyrebad).
3. lad delene sidde i badet i et stykke tid og ved en temperatur, der er angivet for den Legering.
4. Fjern dele fra badet og tør dem af for at fjerne overskydende kemikalier.,

da de rustfrie ståldele sidder i syrebadet, begynder syren at fjerne frit jern og andre forurenende stoffer fra overfladen af delen. Afhængigt af legeringen, der rengøres, og det specifikke kemiske bad, der anvendes, kan dette forbedre det beskyttende o .idlag i en rustfri ståldel, hvilket gør det mere modstandsdygtigt over for kemisk angreb i nogle situationer.

mens passiveringsprocessen kan ændre en dels rustbestandighed betydeligt, ændrer den ikke signifikant udseendet af den færdige del., Dette er en af de største forskelle mellem passivering og elektropolering. Dele, der er elektropoleret, kan let identificeres ved deres glatte, skinnende overflade.

Der er to primære typer passivering: Salpetersyrepassivering og betning

Hvad er Salpetersyrepassivering?

Salpetersyrebaseret passivering er en af de mest basale passiveringsteknikker derude. Her dyppes rustfrit ståltråd eller metalplade i et bad af O .iderende salpetersyre., Dette milde syrebad fjerner nogle frie jernmolekyler og andre fremmedlegemer fra overfladen af stålet, samtidig med at udviklingen af det passive o .idlag fremmes.

denne proces fjerner imidlertid ikke varmefarve, svejseforbrændinger eller O .idskala fra stålets overflade.

Hvad er Pickling?

bejdsning er meget lig den grundlæggende passivering proces, idet et bad af sure kemikalier anvendes til at fratage overfladen af stålet. Men hvor den grundlæggende passiveringsproces bruger mild salpetersyre, bruger pickling en mere intensiv kemisk blanding, såsom flussyre.,

denne stærkere syre striber overfladelaget af stålet, fjerner urenheder, svejser forbrændinger og frie jernmolekyler—hvilket efterlader en jævn, satinlignende finish.

Hvad skal du vide om Passiveringsprocesser som salpetersyre og betning?

Disse to processer, der koster næsten det samme at foretage, og kan hjælpe med at fjerne urenheder og forbedre styrken af rustfrit stål er passiv oxid-lag.

på en sidebemærkning er det vigtigt at kende den nøjagtige legering af rustfrit stål, der behandles, inden du vælger din passiveringsproces., Dette skyldes, at brug af den forkerte løsning på dit rustfrit stål kan forårsage skade på stålet snarere end at forbedre det.

Sammenlign for eksempel 304 vs 430 rustfrit stål til passiveringsprocesser. Hver af disse tillader har forskellige niveauer af resistens over for salpetersyre og andre korrosionsmidler, hvilket betyder, at man muligvis har brug for et stærkere salpetersyrebad end det andet for at sikre korrekt passivering i rustfrit stål., At bemærke, austenitisk rustfrit stål (som klasse 304 rustfrit stål), har tendens til at have højere chrom indhold end martensitisk rustfrit stål (som klasse 430 rustfrit stål), hvilket gør austenitisk legering mere modstandsdygtige over for korrosion og tæring.

Hvad er nogle af begrænsningerne ved passivering?

Der er et par ting, der bør overvejes, før passivering af rustfrit ståldele, herunder:

• svejste dele er muligvis ikke egnede til passivering. Passiveringsprocessen er ikke så effektiv til at fjerne forurenende stoffer fra svejse zonesoner som nogle processer.,
• Der er behov for at tilpasse det kemiske Bad. Temperaturen og typen af syre, der anvendes i passiveringsprocessens kemiske bad, skal justeres for den specifikke stållegering, der passiveres. Dette tilføjer omkostninger og kompleksitet til processen sammenlignet med elektropolering.
• nogle legeringer kan ikke passiveres. Nogle legeringer af rustfrit stål, der har lavt krom-og nikkelindhold, kan faktisk blive beskadiget af syrebadet. Som sådan kan de ikke passiveres.
• finishen ser stort set den samme ud., I modsætning til elektropolering, som strimler delens overfladelag væk for at efterlade en glat, skinnende finish, ændrer passivering ikke delens udseende meget. Så hvis målet er at skabe en glat, nonstick overflade, så vil passiveringsprocessen ikke være ideel.

de primære fordele ved passivering af rustfrit stål er, at det kan forbedre rustbestandigheden af en rustfri ståldel, og at det er billigere at oprette end elektropolering., Det er dog vigtigt at afbalancere disse fordele mod fordelene ved at bruge elektropolering eller specialiserede belægninger til at afslutte en del.

elektropolering af rustfrit stål

som de ovenfor anførte passiveringsprocesser involverer elektropolering brugen af et kemisk bad. I modsætning til de to processer ovenfor bruger elektropolering imidlertid et elektrolytbad og en elektrisk strøm til at opløse overfladelaget af metallet—hvilket efterlader en mikroskopisk glat, skinnende overflade.,

glatheden af den nye overflade gør den næsten perfekt non-stick, fordi elektropoleringsprocessen fjerner næsten alle de mikroskopiske fejl, som snavs normalt vil holde fast ved. Dette har den ekstra fordel at gøre den elektropolerede del lettere at rengøre og desinficere.

fordele ved elektropolering af rustfrit stål

• afgratning af dele. Ved aktivt at strippe overfladelaget af en del fjerner elektropolering mange af de burrs og sharps, som andre efterbehandlingsprocesser kan have savnet.
• nedsat del træthed., Elektropolering eliminerer overfladesprækker og minimerer træthedsspaltningerne, der opstår på et mikroskopisk niveau under fremstillingsprocessen. Dette hjælper med at reducere del træthed og skabe en stærkere, længerevarende del.
• reduceret rivning/beslaglæggelse. På grund af den mikroskopiske glathed, der tilvejebringes ved elektropolering, bruges denne proces ofte af producenter på tråde af materiale for at forhindre rivning og beslaglæggelse i sarte mekanismer.
• ensartet udseende., Elektropolering fjerner mange af svejse-og brændemærkerne fra stål, som mildere passiveringsprocesser ville efterlade. Dette giver en æstetisk forbedring for nogle fremstillede dele.
• nem kontrol. Elektropolering kan anvendes på en række rustfri stållegeringer uden at kræve meget tilpasning til opsætningen. Dette gør elektropolering til en bedre mulighed for fremstilling af opsætninger, der behandler adskillige slags rustfri stållegeringer—som når producenten ofte skal vælge mellem 304 vs 430 rustfrit stål til forskellige applikationer.,

den største ulempe ved elektropoleringsprocessen er, at det kan koste lidt mere foran en standard passiveringsproces. Elektropolering ændrer heller ikke det beskyttende o .idlag af stål på samme måde som passivering kan.

elektropolering forbliver imidlertid den foretrukne behandlingsmulighed, når delens overfladetilstand er den primære bekymring—hovedsageligt fordi det skaber en overlegen overflade sammenlignet med passivering., For eksempel har både fødevare-og farmaceutisk fremstillingsindustri en tendens til at foretrække elektropolerede overflader i rustfrit stål, fordi den mikroskopisk glatte overflade er utrolig nem at rengøre og sterilisere sammenlignet med en standard 2B metalfinish.

Med den rigtige efterbehandlingsproces kan ydelsen af en brugerdefineret trådkurv eller anden metalform forbedres kraftigt.

oprettelse af en brugerdefineret trådkurv til passiverende kirurgisk udstyr

Passiveringsprocesser kan være ekstremt uslebne på kurve og bakker, der holder dele gennem dem., Når man medical supply produktionsvirksomhed bestilt et brugerdefineret trådkurv til deres passivering og ultralyd dele rengøring proces, Marlin Steel ‘s ingeniører har brugt en dokumenteret proces for at sikre, at kurven’ s design ville være perfekt til deres behov:

Trin 1: Indsamling af Oplysninger om Kundens Passivering Proces

Den specifikke sammensætning af aminosyrer, og andre elementer af den passivering proces, kan ændre sig afhængigt af den type stål legering er passiveret., På grund af dette, hver gang Marlin Steel har til opgave at oprette en brugerdefineret trådkurv eller bakke til passiverende kirurgisk udstyr eller andre genstande, Marlin starter altid med at bede om detaljerne i passiveringsprocessen.

for denne kombinationspassivering/ultralydsrensningsproces var det vigtigt at vide:

• Passiveringssystemets dimensioner. Tankens størrelse og åbninger til indsættelse/fjernelse af kurve er kritiske oplysninger til design af en brugerdefineret passiveringskurv.
• de specifikke kemikalier, der anvendes i processen., Passivering er ikke en “one si .e fits all” slags proces. Der er forskellige kemikalier, der kan bruges afhængigt af det metal, der passiveres. Jo hårdere kemikalierne er, jo hårdere skal kurven være.
• delmål og belastningsvægt. Dimensionerne af delene vil påvirke kurvens størrelse og form. Jo større og tungere delene er, desto større og stærkere skal kurven være. Tunge applikationer kræver ofte tykkere stålledninger.
• varigheden af Passiveringsprocessen. Hvor længe vil kurven blive nedsænket i passiveringsvæsken?, Jo længere kurvene bliver nedsænket, jo mere skade kan passiveringsprocessen forårsage. Særligt lange processer kræver ekstraordinært korrosionsbestandige legeringer.
• sværhedsgraden af de ultralydbølger, der anvendes i rengøringsprocessen. Hvor stærk ultralydgeneratoren er direkte påvirker, hvor meget belastning kurven gennemgår under ultralydsrensning. Højere ultralydfrekvenser kræver stærkere kurve-hvilket normalt betyder tungere gauge ledninger og mere grundige svejsninger.,

disse oplysninger ville vise sig afgørende for at vide, hvad den bedste brugerdefinerede kurv design ville være for kundens behov.

Trin 2: praktisk talt at teste Kurvdesign for at spare tid og eliminere fejl

traditionelt ville det være en lang, langstrakt proces at fremstille den perfekte brugerdefinerede trådkurv til ultralydsrensning og passivering. Kurve ville blive foretaget ved hjælp af” bedste gæt ” logik baseret på, hvad der arbejdede for lignende projekter i fortiden. Derefter sendes den fysiske prototype ud til kunden og gennemgår en række stresstest i løbet af et par uger eller måneder., Hvis der blev fundet problemer, kurven skulle redesignes for processen at starte forfra fra begyndelsen.

Der er nogle få problemer med denne metode:

1. tid til levering. Fysisk prototyping er smerteligt langsom og kan skubbe produktionsfristerne betydeligt tilbage.
2. omkostninger til prototyper. Metallet til kurve, forsendelsesomkostninger og tabt produktionstid fra manglen på en levedygtig kurv har alle en omkostningsbid i driftsbudgetter.
3. vanskeligheder med at identificere årsagen til en Kurvfejl., Med fysiske prototypetest kan det nogle gange være svært at være 100% sikker på, hvorfor en kurv fejler. Kompromitterede kemisk korrosion kurvens trækstyrke? Eller forårsagede virkningerne af ultralydsvibration det? At kende årsagen til fiasko er et must for at rette op på sådanne fejl i fremtiden.

for At spare tid og ressourcer på at nagle ned den perfekte tilpassede kurv design, Marlin Stål bruger en hurtigere og mere effektiv form for test, der bruger fysik simulation software til at teste et design, der stort set.,

på få minutter kan Marlins ingeniørteam simulere mange års brug—uden at skulle spilde en enkelt kubikcentimeter stål på en prototype. Endnu bedre, hvis en del fejler i fysiksimuleringen, logges årsagen til fejlen automatisk og rapporteres til holdet. Fordi ingeniøren kender årsagen til fejlen, er det lettere at specifikt imødegå problemet.hvis en kurv mislykkes, fordi intense vibrationer ryster den fra hinanden ved svejseforbindelserne, kan disse samlinger redesignes for at være mere modstandsdygtige over for vibrationsspænding., Eller hvis korrosion var den skyldige, kunne de materialer, der blev brugt til kurven, ændres for at gøre den mere modstandsdygtig.

Trin 3: sikring af ensartet kvalitet med fabriksautomatisering

et design kan være teknisk perfekt, men det betyder ikke noget, om slutproduktet ikke er fremstillet til en ensartet standard. Oprettelse af en ensartet del, der kan opfylde snævre tolerancer er en af de største udfordringer i enhver brugerdefineret fremstilling ansøgning.dette er grunden til, at Marlin Steel bruger avanceret produktionsautomatisering til at bygge sine brugerdefinerede ståltrådskurve og bakker til klienter i medicinsk industri., Disse produktionsrobotter kan arbejde dag ud og dag ud uden at blive trætte eller distraheret. Dette lader dem konsekvent fremstille dele for at imødekomme millimeter-præcise tolerancer.

konsistensen af produktionsautomatiseringsværktøjer hjælper med at minimere afvisningshastigheder for dele—hvilket hjælper Marlin med at øge gennemstrømningen, samtidig med at omkostningerne reduceres fra skrotede kurve.,

på Grund af Marlin ‘ s investeringer i fysik simulation software og factory automation—ud over at indsamle detaljerede oplysninger om kundens passivering proces—hvilket gør den perfekt tilpassede wire kurve for kundens passivering og ultralydsrensning processen var let. Dette gjorde det muligt for Marlin at opnå om et par uger, hvad der ville tage måneder for et firma uden disse værktøjer.

Passiveringskurv levetid og samlede ejeromkostninger

Passiveringsprocesser kan være meget hårde på de kurve, der bruges i dem., Dette kan føre til en kortere levetid, da kurvene bæres væk af de kemikalier, der bruges til at fjerne det øverste lag af frie jernmolekyler fra dine dele.

den tid, som en kurv kan vare i din passiveringsproces, kan have en betydelig indflydelse på dine samlede ejerskabsomkostninger.

sig for eksempel, at du har et valg af to forskellige kurve:

1. kurv “A” er bygget til næppe at opfylde minimumskravene til jobbet og har en brugstid på i gennemsnit 8 måneder. Efter de 8 måneder bliver kurven for nedbrudt til at kunne bruges sikkert sammen med dit passiveringsudstyr.,
2. Basket ” B ” er bygget til langt at overstige minimumskravene til din passiveringsproces og har en brugstid på 4+ år i gennemsnit. Men kurv B koster 2,5 gange så meget som kurv A.

I dette teoretiske eksempel 10 enheder af En kurv vil koste $2,000, og 10 enheder af kurven B ville koste 5.000 kr. På kort sigt, En kurv kan se ud som de bedre køb, men i det lange løb, er basket En faktisk ville ende med at koste langt mere end kurv B.

Lad os sige, at du bruger den samme passivering processen for de næste 8 år., I den tid koster kurv A $24,000, fordi du bliver nødt til at købe kurve 12 gange til en pris af $2,000 hver gang. I samme periode skulle basket B kun købe to gange til en pris af $5.000 for i alt $ 10.000.

Dette gør den dyrere, men længerevarende kurv meget mere overkommelig i det lange løb.

Hvis du har brug for en kurv i rustfrit stål til passivering under hensyntagen til arten af din passiveringsproces og den forventede levetid for kurve til passivering, som du bestiller, er et must for at styre omkostningerne.,

Lær, hvordan Marlin Steel leverer kvalitet, konstrueret hurtigt til passivationskurve i rustfrit stål og mange andre specialapplikationer ved at kontakte en maskiningeniør.