التلميع الكهربائي للفولاذ المقاوم للصدأ: شرح

هل تساءلت من قبل كيف يحصل الفولاذ المقاوم للصدأ على تلك اللمسة النهائية الخالية من العيوب التي تشبه المرآة؟ التلميع الكهربائي هو السر في ذلك. تستخدم هذه العملية حماماً كهروكيميائياً لإزالة المواد السطحية، مما يعزز النعومة ومقاومة التآكل. في هذه المقالة، سوف تكتشف العلم الكامن وراء عملية الصقل بالتحليل الكهربائي، والظروف المثلى لهذه العملية، وكيفية صيانتها بدقة. تعلم كيف تؤدي التعديلات الدقيقة في تركيزات الأحماض وكثافة التيار إلى نتائج مثالية. استعد لفهم التفاصيل المعقدة التي تضمن المظهر اللامع للفولاذ المقاوم للصدأ والمتانة التي تدوم طويلاً.

شرح الصقل الكهربائي للفولاذ المقاوم للصدأ

جدول المحتويات

I. مبدأ العمل

1. يستخدم التحليل الكهربي قطعة عمل التلميع كأنود ومعدن غير قابل للذوبان ككاثود. عندما يتم غمر كليهما في حمام كهروكيميائي ويتم تطبيق تيار مباشر، يحدث انحلال أنودي انتقائي، مما يؤدي إلى مظهر شديد النعومة واللمعان على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

2. يضمن عمل التحليل الكهربائي أن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ بلون متناسق من الداخل والخارج، نظيفًا ومشرقًا مع لمعان دائم. يشكل طبقة رقيقة لزجة على السطح، مما يعزز مقاومة التآكل.

ثانيًا. تركيبة المحلول الإلكتروليتي وظروف العملية

1. حمض الفوسفوريك:

يعمل على إذابة الفوسفات وتشكيل طبقة واقية من الفوسفات على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يمنع التآكل المفرط. يبلغ التركيز الأمثل حوالي 750 مل/لتر.

(1) إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا، تزداد مقاومة الحمام الكهربائية، وترتفع اللزوجة، مما يؤدي إلى ارتفاع الجهد المطلوب وبطء التسوية.

(2) إذا كان التركيز منخفضًا جدًا، فإنه يؤدي إلى تآكل غير متساوٍ على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب ارتفاع التنشيط وانخفاض ميول التخميل.

2. حمض الكبريتيك:

وكمنشط، فإنه يحسن من توصيل المحلول، ويقلل من المقاومة، وبالتالي يخفض جهد الحمام، ويوفر الطاقة، ويعزز قدرة التشتت وكفاءة التيار الأنودي. التركيز الأمثل هو 180 ~ 210 مل/لتر.

(1) إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا، فقد يتآكل السطح بشكل مفرط، مما يؤدي إلى تنقر منتظم وكثيف.

(2) إذا كان التركيز منخفضًا جدًا، فإنه يؤدي إلى تآكل شديد غير متساوٍ.

3. أنهيدريد الكروميك:

وهو مؤكسد قوي، ويشكل طبقة تخميل على السطح لمنع التآكل، مما يساهم في الحصول على سطح أكثر سلاسة. التركيز الأمثل هو 50 ~ 60 جم/لتر.

(1) إذا كان تركيز أنهيدريد الكروميك منخفضًا جدًا، فمن الصعب الحصول على سطح لامع.

(2) إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا، فقد يحدث ترسيب في ظل التيار العالي، مما يقلل من كفاءة التيار ويؤدي إلى تنقر وأشكال أخرى من التآكل الزائد على سطح الصقل.

4. الجلسرين (الجلسرين):

يلعب دورًا مهمًا في تثبيط التآكل. فهو يتفاعل مع حمض الفوسفوريك لتكوين معقدات ومشتقات معدنية، مما يجعل السطح المصقول شديد السطوع والحساسية. كما يمنع الغليسيرول أيضًا التآكل الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ في المنحل بالكهرباء.

(1) إذا كان التركيز منخفضًا جدًا، على الرغم من سطح التلميع اللامع، يمكن أن يجعله التآكل خشنًا.

(2) مع تركيز أعلى، يمكن أن يتغلب على الخشونة، مما ينتج عنه سطح مصقول لامع ودقيق.

(3) إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا، فقد تنتج رغوة زائدة، مما يؤثر على العمليات ويؤدي إلى إهدار المواد.

5. السكرين: يعزز السطوع.

(1) يمكن امتزاز السكرين، عند مشاركته في العمليات الكاثودية، على الأسطح المعدنية، مما يساهم في سطوع السطح المصقول ولمعانه.

(2) في العمليات الأنودية، يشكل السكرين طبقة امتزاز على سطح الأنود، والتي تحمي سطح الفولاذ المقاوم للصدأ من تآكل الإلكتروليت عند عدم وجود تيار. عندما يتم تطبيق الطاقة، تخترق الخطوط الكهربائية أولاً طبقة العزل عند الأجزاء المرتفعة، مما يؤدي إلى بدء الذوبان، بينما تكون المناطق الغائرة محمية بشكل فعال، مما يؤدي إلى ذوبان انتقائي لسطح أملس ولامع.

6. الكثافة الحالية:

(1) عند الكثافات المنخفضة للتيار، يكون المعدن في حالة تنشيط، مع تآكل السطح المصقول. تكون نواتج انحلال الأنود في حدها الأدنى، ويهيمن الانحلال الكيميائي على الانحلال الكهروكيميائي، مما يؤدي إلى ضعف النعومة.

(2) عندما تتجاوز كثافة التيار القيمة المناسبة، يحدث تطور شديد للأكسجين، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة والتآكل الزائد على سطح المعدن، مما يؤدي إلى انحلال غير منتظم وزيادة استهلاك الطاقة الكهربائية.

7. درجة الحرارة:

يمكن أن تؤدي الزيادة المعتدلة في درجة الحرارة إلى تسريع عملية التسوية وتحسين كفاءة التيار، وبالتالي تعزيز نعومة السطح وسطوعه.

(1) تؤدي درجة الحرارة المنخفضة للغاية إلى زيادة لزوجة الإلكتروليت، مما يزيد من صعوبة انتشار نواتج الذوبان الأنودي من سطح المعدن إلى الإلكتروليت وتجديد الأنود.

(2) تؤدي درجة الحرارة المرتفعة للغاية إلى زيادة كمية المعدن المذاب، مما ينتج عنه بخار وغاز في الخزان يزيح المنحل بالكهرباء من سطح المعدن، مما يؤدي إلى إبطاء معدل انحلال المعدن بشكل متناقض. يؤدي انخفاض اللزوجة بالقرب من المنحل بالكهرباء إلى تسريع انتشار نواتج الذوبان، مما يؤدي إلى تسريع معدلات الذوبان والتأثير على نعومة السطح.

ثالثًا. تحضير محلول الإلكتروليت

يجب تحضير المحلول وفقًا لمحتوى الحجم [% (V)] أو مل/لتر والمحتوى الكتلي [% (وزن)] أو جم/لتر في الصيغة، والتي ستختلف في حساب الجرعة.

1. محتوى المجلد

 بافتراض أن حجم سائل الخزان 1000 لتر، يكون حساب الجرعة وخطوات التحضير على النحو التالي.

a. جرعة حمض الفوسفوريك: XmL/لتر × 1000 لتر = XL. قم بقياس وإضافة حمض الفوسفوريك XL إلى الخزان.

b. جرعة حمض الكبريتيك: XmL/لتر × 1000 لتر = XL. قم بقياس حمض الكبريتيك XL وأضف حمض الكبريتيك XL تدريجيًا إلى حمض الفوسفوريك مع التقليب.

c. جرعة الماء: XmL/لتر × 1000 لتر = XL. توضع في وعاء منفصل.

d. جرعة أنهيدريد الكروميك: XmL/لتر × 1000 لتر = XL. يُضاف أنهيدريد الكروم الموزون إلى الماء ويُقلب حتى يذوب في محلول حمض الكروميك.

e. يُضاف محلول حمض الكروميك تدريجيًا إلى محلول حمض الفوسفوريك والكبريتيك مع التقليب حتى يتجانس المحلول. سيظهر المحلول باللون الأصفر.

f. (1) جرعة الجيلاتين: Xg/لتر × 1000 لتر = X كجم. قلّب الجيلاتين الموزون في الماء الساخن حتى يتجانس ثم أضفه ببطء على دفعات صغيرة إلى محلول حمض الفسفوريك والكبريتيك. سيؤدي ذلك إلى بدء تفاعل اختزال قوي وسيتحول لون المحلول الكهربائي إلى الأصفر والأخضر.

(2) قم بإضافة الكمية المحسوبة من الجلسرين تدريجيًا إلى الخزان مع التقليب. سيؤدي ذلك أيضًا إلى بدء تفاعل اختزال قوي وإنتاج رغوة زائدة. لمنع فيضان المحلول بسبب الرغوة، كن حذرًا بشكل خاص عند إضافة الجلسرين. سيتحول المحلول أيضًا إلى اللون الأصفر والأخضر. اتركه ليبرد دون إزعاج.

2. المحتوى الشامل

a. قياس الثقل النوعي لحامضي الفوسفوريك والكبريتيك المستخدمين، بافتراض أن كثافة حمض الفوسفوريك المقيسة d1=1.7 جم/ملليتر، وكثافة حمض الكبريتيك d2=1.8 جم/ملليتر.

b. ثم، من جداول البيانات الكيميائية للكثافة النسبية لكل حمض، يمكن العثور على ما يلي: في 100 جم من محلول الحمض، محتوى حمض الفوسفوريك P1=86.25 جم، محتوى حمض الكبريتيك P2=88 جم.

c. احسب الحجم المطلوب من حمض الفوسفوريك V1 وحمض الكبريتيك V2.

V=xdo×1000/د/د (ل)

حيث س هي النسبة المئوية الكتلية للحمض في الصيغة؛ دو هي كثافة المحلول، خذ القيمة المتوسطة=1.65 جم/مللتر

d. حجم الماء=1000-000-V1-V2

e. جرعة أنهيدريد الكروميك.

ونظرًا لأن أنهيدريد الكروميك حمض صلب، تُحسب الكتلة المطلوبة بالمعادلة xd0×1000/100 (كجم).

f. تُضاف الكمية المحسوبة من أنهيدريد الكروميك إلى الماء المطلوب ويُقلب حتى يذوب.

g. تُضاف الكمية المحسوبة من حمض الفوسفوريك إلى محلول أنهيدريد الكروميك وتُقلَّب حتى تتجانس.

h. أضف تدريجيًا الكمية المحسوبة من حمض الكبريتيك إلى المحلول من الخطوة ز مع التقليب.

3. قياس الكثافة النسبية للمحلول:

بعد أن يبرد المحلول المحضّر إلى درجة حرارة الغرفة، قم بقياس كثافته النسبية باستخدام مقياس كثافة السوائل.

1. إذا كانت الكثافة النسبية تتجاوز 1.7، أضف كمية مناسبة من الماء إلى الإلكتروليت، مع تخفيفها حتى تصبح الكثافة النسبية في نطاق 1.6 إلى 1.7.

2. إذا كانت الكثافة النسبية في حدود 1.6 إلى 1.7 ولكن حجم الإلكتروليت غير كافٍ، قم بتجديد الكمية المطلوبة من حمض الفوسفوريك وحمض الكبريتيك وأنهيدريد الكروميك وفقًا للنقص في الحجم.

3. إذا كانت الكثافة النسبية أقل من 1.6 وكانت الكثافة النسبية أقل من 1.6 وكان الحجم كافياً بالفعل أو تجاوزها قليلاً، يسخن الإلكتروليت إلى 80 درجة مئوية، وتبخر الرطوبة حتى تصل الكثافة النسبية إلى نطاق 1.6 إلى 1.7.

4. معالجة كهربائيا: تعليق صفيحة رصاص على القطب السالب وصفيحة رصاص على القطب المهبط و صفيحة فولاذية على الأنود. عند درجة حرارة تتراوح بين 70 و80 درجة مئوية، طبِّق كثافة تيار من 60 إلى 80 أمبير/دسم مربع لمدة محسوبة عند 40 أمبير/لتر.

ثم، ابدأ الإنتاج التجريبي. في حالة ظهور تآكل حفر على سطح قطعة العمل أو إذا كان لمعان السطح غير مرضٍ، يمكن أن تؤدي إضافة أنهيدريد الكروم والجيلاتين والجلسرين إلى زيادة محتوى الكروم سداسي التكافؤ والكروم ثلاثي التكافؤ في الإلكتروليت إلى المستويات المطلوبة بسرعة.

يمكن أن تؤدي المعالجة الإلكتروليتية إلى تحويل الإلكتروليت إلى اللون الأخضر قليلاً، مما يشير إلى أن كمية معينة من أيونات النيكل والكروم قد ذابت في الإلكتروليت، مما يتيح إنتاجًا تجريبيًا ناجحًا.

4. متطلبات الصيانة والعملية للإلكتروليت:

1. يجب إزالة الشحوم تماماً من الفولاذ المقاوم للصدأ قبل التحليل الكهربي لمنع تلوث الحمام بالزيت.

2. يجب قياس الكثافة النسبية للمحلول بانتظام أثناء الاستخدام وتعديلها على الفور.

3. فلز الحديد والكروم والنيكل والنيكل عناصر من الفولاذ المقاوم للصدأ تذوب في الإلكتروليت أثناء عملية التحليل الكهربائي. وبمجرد أن تتراكم إلى درجة معينة، فإنها تزيد من لزوجة المحلول ومقاومته، مما يؤدي إلى سطح باهت على الفولاذ المقاوم للصدأ.

يمكنك الاختيار بين طريقتين:

  • خفف المحلول بكمية مناسبة من الماء لتقليل الحموضة. يمكن أن تشكل الشوائب مثل الحديد والكروم والنيكل فوسفات موضعية وتترسب. قم بإزالة الرواسب من قاع الحمام ثم قم بتسخين الماء وتبخيره لاستعادة الكثافة النسبية الأصلية.
  • استبدال جزء من المحلول، مع الاحتفاظ بـ 20% من المحلول القديم وإضافة 80% من المحلول الجديد.

4. تنظيف ألواح الرصاص الكاثود: أثناء التحليل الكهربائي، تتراكم طبقة سميكة من الشوائب على سطح صفيحة رصاص الكاثود مثل الحديد والنيكل، مما يعيق توصيل سطح الكاثود ويقلل من التيار. وهذا يعيق كثافة تيار الأنود ويؤثر بشدة على جودة التحليل الكهربائي. ومن الضروري إزالة هذه الرواسب في الوقت المناسب للحفاظ على سيولة الدائرة.

5. نسبة مساحة الكاثود إلى مساحة الأنود: يتم الحفاظ على مساحة الكاثود عند 1/2 إلى 1/3.5 من مساحة الأنود لمنع زيادة الكروم ثلاثي التكافؤ. يتأكسد الكروم ثلاثي التكافؤ الزائد إلى كروم سداسي التكافؤ على سطح الأنود. يمكن أن تؤدي الزيادة المفرطة في الكروم ثلاثي التكافؤ إلى تقادم الإلكتروليت.

6. تباعد الأقطاب الكهربائية:

  • تزيد المسافة الكبيرة من المقاومة واستهلاك الطاقة، ويمكن أن تتسبب في تسخين المحلول، مما يؤثر على جودة التحليل الكهربائي.
  • يمكن أن تتسبب المسافة الصغيرة في حدوث قصر في الدائرة الكهربائية واسوداد المنتج. المسافة المثلى بين الكاثود والأنود هي 100-300 مم.

7. قطع التيار الكهربائي أثناء دخول الخزان والخروج منه: يجب قطع التيار الكهربائي عند إدخال قطع العمل في الخزان أو إخراجها منه. لا يُنصح بحمل أو إخراج التركيبات بالكهرباء، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث شرارات كهربائية، والتسبب في التحليل الكهربائي، واحتمال اشتعال خليط من غاز الهيدروجين والأكسجين المتجمع على سطح الخزان.

8. التحكم في كثافة تيار الأنود المناسبة: تتناسب كثافة تيار الأنود مع انحلال المعدن. يعد اختيار كثافة تيار الأنود المناسبة والتحكم فيها ضمن نطاق معين من إمكانات الأنود أمرًا ضروريًا لجودة التحليل الكهربائي الجيدة.

  • إذا كانت كثافة تيار الأنود منخفضة للغاية، يحدث انحلال الأنود العام على سطح قطعة العمل دون أي تأثير.
  • B. إذا كانت كثافة تيار الأنود عالية جدًّا، فإن الغشاء يُثقب، وينطلق الأكسجين بسرعة في صورة غازية، ويحدث ارتفاع في درجة حرارة السطح، ويزداد تمدد الإلكتروليت، ويتلف الغشاء، ولا يعود موجودًا، ويحدث التآكل الكهروكيميائي.

9. التحكم في درجة حرارة الحمام:

  • يجب الحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق العملية المحدد للحفاظ على معدل التسوية طبيعيًا، وتقليل لزوجة الإلكتروليت، وتقليل سمك غشاء الأنود، وتسريع انتشار نواتج انحلال الأنود، وتسريع الحمل الحراري للمحلول، وتسهيل انفصال فقاعات الغاز المحتجزة على الأنود، ومنع حدوث بقع أو تبقع.
  • إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية، فقد يتسبب ذلك في ارتفاع درجة حرارة المحلول، مما يسرع من تحويل الكروم سداسي التكافؤ إلى كروم ثلاثي التكافؤ (Cr 6+++3e+Cr 3+)، مما قد يؤدي إلى تآكل السطح.
  • إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، يمكن أن تزيد من لزوجة المحلول وسماكة غشاء سطح الأنود، وتمنع انتشار نواتج انحلال الأنود، وتقلل بشكل كبير من تأثير التسوية.

10. النسبة المثلى من الكروم سداسي التكافؤ والكروم ثلاثي التكافؤ: يجب أن يحافظ المحلول على اللون الأصفر والأخضر أثناء عملية الإنتاج.

  • إذا كان اللون يغلب عليه اللون الأصفر، فهذا يشير إلى أن الإلكتروليت يحتوي على Cr 6+ زائد. أضف كمية مناسبة من الجيلاتين أو الجليسرين لتقليل الكروم سداسي التكافؤ جزئيًا إلى كروم ثلاثي التكافؤ، أو استخدم كاثود كبير وأنود صغير للتحليل الكهربي لتوليد كروم ثلاثي التكافؤ.
  • إذا كان اللون أخضر داكن، فهذا يدل على أن الإلكتروليت يحتوي على Cr 3+ زائد. قم بإذابة كمية متناسبة من أنهيدريد الكروم في الماء وأضفها إلى المحلول، أو استخدم أنود كبير وكاثود صغير للتحليل الكهربائي لتحويل الكروم ثلاثي التكافؤ جزئيًا إلى كروم سداسي التكافؤ، مما قد يحسن أيضًا من جودة المحلول.

5. شركة الأجهزة الطبية المحدودة تدفق العمليات

(1) باستخدام طريقة التنشيط الكيميائي، يتم حفر الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل معتدل قبل التحليل الكهربائي لإزالة الطبقة السلبية وتنشيط السطح المعدني.

بعد الحفر الخفيف، يجب عدم تركه في الهواء لفترة طويلة، بل يجب تنظيفه وتجفيفه على الفور ونقله إلى التحليل الكهربائي.

عملية الحفر الخفيف: حمض الكبريتيك: 3% ~ 5% درجة الحرارة: درجة حرارة الغرفة المدة: 0.5 ~ 1 دقيقة

(2) مكونات محلول الإلكتروليت وظروف عمله

  • حمض الفوسفوريك (H3PO4,85%) (د=1.65) (60%~70%) (الأمثل: 70%)
  • حمض الكبريتيك (H2SO4,98%) (د=1.84) (8%~15%) (الأمثل: 12%)
  • أنهيدريد الكروميك (CrO3) (5% ~ 15%) (الأمثل: 12%)
  • الجلسرين أو الجيلاتين - 12% (8 جم/لتر)
  • المياه - الكمية المتبقية
  • درجة الحرارة (درجة مئوية) - (50 ~ 100) (الأمثل: 50 ~ 70)
  • الجهد (فولت) - 10 ~ 20
  • كثافة تيار الأنود A/د - (10 ~ 55) (الأمثل: 15 ~ 30)
  • الكثافة النسبية للمحلول (جم/سم 3) - 1.6 ~ 1.7
  • المدة (دقيقة) - 30 ~ 45 (بناءً على حجم قطعة العمل)
  • نسبة مساحة سطح الكاثود إلى مساحة سطح الأنود - (1 ~ 1.5):1
  • مادة الكاثود - الرصاص

رابعاً. تحليل المشكلات الشائعة في التلميع الكهربائي للفولاذ المقاوم للصدأ

1. البقع على سطح قطعة العمل

السبب الرئيسي هو التوزيع غير المتكافئ لكثافة التيار. وهناك عدة عوامل تؤثر على هذا التوزيع غير المتكافئ، منها:

1. كثافة تيار غير متناسقة ناتجة عن هيكل التَرْكِيبة. يمكن أن يساعد تعديل هيكل التركيبات لضمان تلامس متوازن وموحد مع قطعة العمل. من الناحية المثالية، يجب أن نزيد من مساحة التلامس بين التَرْكِيبة وقطعة العمل مع ضمان جودة التَرْكِيبة.

2. تنخفض الجاذبية النوعية لسائل الصقل الإلكتروليتي أو تتجاوز القيمة القصوى. إذا تجاوز نطاق الثقل النوعي المطلوب، يكون سطح الشُّغْلَة عرضة للتثقيب. الثقل النوعي الأمثل للسائل الإلكتروليتي هو 1.72.

3. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تعزيز توصيل السائل الإلكتروليتي وتحسين سطوع سطح قطعة العمل. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي ذلك أيضًا إلى توزيع غير متساوٍ لكثافة التيار مما يؤدي إلى ظهور بثور.

4. تميل الأجزاء المعاد صقلها إلى ظهور بثور أثناء الجولة الثانية من الصقل الإلكتروليتي. ولمنع ذلك، يجب تقليل مدة وتيار الجولة الثانية من الصقل الكهربائي.

5. يرجع عدم كفاية تسرب الغاز بشكل أساسي إلى عدم ملاءمة زاوية التركيب على قطعة العمل. ينبغي أن يكون اتجاه ثقوب الشُّغْلَة لأعلى، وينبغي ضبط زاوية التركيبات للسماح بتشتت الغاز بسهولة أثناء الصقل الإلكتروليتي.

6. يمكن أن يتسبب وقت الصقل الإلكتروليتي الممتد في حدوث بثور بسبب التآكل المفرط. الصقل بالتحليل الكهربي هو عملية تسوية مجهرية. بمجرد أن يصل سطح الشُّغْلَة إلى مستوى مجهري من السطوع والنعومة، تتوقف الأكسدة على سطح الجزء. إذا استمر التحليل الكهربائي، سيحدث تآكل زائد، مما يؤدي إلى ظهور بثور.

7. يمكن أن يؤدي التيار العالي إلى ظهور بقع تآكل. إذا كان التيار المار عبر الجزء أثناء الصقل الإلكتروليتي مرتفعًا جدًا، فإن معدل انحلال سطح الجزء يتجاوز معدل الأكسدة، مما يؤدي إلى تآكل مفرط وبقع تآكل.

2. حروق السطح على قطعة العمل

يمكن أن تؤدي عدة عوامل إلى هذا العيب:

1. إذا لم يتم وضع الجزء بشكل صحيح في التَرْكِيبة قبل الصقل بالتحليل الكهربائي، فقد يرتخي ويتمايل أثناء العملية. يمكن أن يؤدي هذا الارتخاء إلى ضعف التلامس مع التَرْكِيبة أو التلامس المباشر مع مهبط التركيبة، مما يتسبب في حدوث ماس كهربائي وحروق لاحقة.

2. إذا لم يقم المشغِّل بإجراء اختبار ماس كهربائي على التَرْكِيبة بعد تركيب الجزء وانتقل مباشرةً إلى الصقل الإلكتروليتي، فقد تحدث دائرة كهربائية قصيرة. بدون الاختبار، من غير المؤكد ما إذا كان الجزء المركب ملامسًا للكاثود أم لا. في حالة حدوث تلامس، يمكن أن يحترق الجزء.

3. يمكن أن تنشأ مشاكل في التركيبات بعد الاستخدام لفترات طويلة، خاصة عندما تلامس التركيبات الجزء مباشرة. إذا أصبحت نقاط التلامس على التَرْكِيبة غير متساوية، يمكن أن تختلف كثافة التيار التي يتحملها سطح التلامس للقطعة أثناء الكهربة مما يسبب حروقًا في المناطق ذات كثافة التيار الأعلى.

3. تبييض سطح الأجزاء واسمراره واصفراره

1. تبييض السطح: السبب الرئيسي لتبييض سطح الجزء هو العمليات اللاحقة، خاصةً أثناء عملية الخبز في الفرن. إذا كانت درجة الحرارة داخل الفرن مرتفعة للغاية ولا يمكن طرد الرطوبة الموجودة في الهواء وعلى سطح الجزء بشكل فعال، تنشأ المشكلة. وللتخفيف من هذه المشكلة، يجب التحكم في درجة حرارة الفرن عند حوالي 80 ± 2 ℃، ومن الأفضل استخدام فرن مزود بنظام دوران غاز جيد.

2. تعتيم السطح: تحدث هذه الظاهرة غير المرغوب فيها بشكل أساسي عند ملامسة الجزء للتركيبة، وترجع في الغالب إلى التَرْكِيبة نفسها. بمجرد الانتهاء من صقل الجزء السابق كهربائيًا، يجب إزالة الجزء من التَرْكِيبة في حمض النيتريك المخفف 10%. بعد إزالة الجزء، يجب تنظيف التَرْكِيبة جيدًا بالماء قبل الانتقال إلى الجزء التالي.

3. اصفرار السطح: تظهر هذه المشكلة في المقام الأول حيث يتصل الجزء بالتركيبة. عندما تكون منطقة التلامس بين الجزء وأنود التَرْكِيبة صغيرة نسبيًا، يمكن أن تولد نقطة التلامس درجات حرارة وحرارة عالية أثناء الصقل الإلكتروليتي. ونظرًا لأن منطقة التلامس غير ملامسة للإلكتروليت للتبريد، قد تحدث حروق طفيفة، مما يؤدي إلى الاصفرار. يتضمن حل هذه المشكلة بشكل أساسي إدخال تحسينات معقولة على نقاط تلامس التركيبات أو تعديل معلمات الصقل الإلكتروليتي.

4. العلامات السوداء والمحترقة على قطعة العمل

ويرجع تكوين هذه العلامات إلى التيار العالي اللازم لقطعة الشغل الإلكتروليتية، والذي يتجاوز الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن تحمله الشماعة. تشمل الحلول ما يلي:

1. اختيار مادة ذات توصيل أفضل للشماعة:

وبوجه عام، تزيد موصلية النحاس عن 20 ضعفًا عن موصلية تيتانيوملذا، فإن الشماعات النحاسية تتمتع بتوصيل أقوى من الشماعات المصنوعة من التيتانيوم وأقل عرضة لتكوين علامات. يمكن استخدام البرونز الفوسفوري، حيث يتمتع بمرونة وصلابة جيدة. ومع ذلك، يجب أيضاً مراعاة العمر الافتراضي للشماعات ومقاومتها للتآكل، حيث يتفوق التيتانيوم.

2. زيادة عدد نقاط التعليق:

أولاً، حدد حالة نقاط الشماعات بعد التحليل الكهربائي. إذا تشكلت علامات طفيفة فقط في ظل الظروف الحالية، فقد تؤدي زيادة عدد نقاط الشماعات إلى حل المشكلة.

3. خفض الجهد بشكل مناسب:

تعمل الفولتية الأعلى على تسريع عملية انبعاث الضوء، مما يقلل من وقت التحليل الكهربائي ويزيد من كفاءة الإنتاج. ولهذا السبب، تعمل المصانع عمومًا بجهد أعلى قليلاً من الجهد العادي. ومع ذلك، إذا كان الجهد المعدل مرتفعًا جدًا، فقد يتجاوز الحمل الأقصى لسلك الشماعات ويخلق علامات.

4. خفض درجة حرارة الإلكتروليت أو التحكم في درجة حرارته:

عندما تكون درجة حرارة المنحل بالكهرباء مرتفعة، تنخفض موصلية الشغالة بشكل كبير، ويزداد التيار الذي تتطلبه قطعة العمل بشكل كبير. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة التحميل الزائد على الشغّالة وإحداث علامات. في هذه الحالة، يمكن أن يؤدي خفض درجة حرارة المنحل بالكهرباء إلى حل المشكلة. إذا تجاوزت درجة الحرارة 80 درجة وتكوّنت العلامات، يمكن بناء حوض تبريد حول خزان الإلكتروليت، مع تدوير الماء باستمرار لتبريد الإلكتروليت.

5. تحليل أسباب عيوب التلميع الأخرى

عيوب التلميعالأسباب:الحل:
وجود بقع أو بقع صغيرة على السطحوجود علامات زيت أو صدأ على السطح نظف جيداً لإزالة الزيت والصدأ.
التآكل الزائد عند حواف وأطراف قطعة العملالتيار الزائد أو ارتفاع درجة الحرارة أو طول المدةاضبط المعلمات المقابلة.
خطوط بيضاء على سطح قطعة العملمحلول إلكتروليت كثيفخفف بالماء إلى كثافة 1.72.
جودة متغيرة لقطع العمل من نفس الفتحةالكثير من قطع العمل أو التداخل المتبادلتقليل عدد قطع العمل أو تعديل التركيبات.
رغوة زائدة على سطح المنحل بالكهرباءقطعة عمل غير نظيفةتأكد من تنظيف قطعة العمل جيدًا.
سطح باهت مع بقع بيضاءمحتوى عالي من أنهيدريد الكروميكضع في اعتبارك استخدام محلول الإلكتروليت الصديق للبيئة
تكاليف الكهرباء الباهظةكثافة تيار عاليةضع في اعتبارك استخدام محلول الإلكتروليت الصديق للبيئة
لوحظ حدوث شرارة أثناء التحليل الكهربائيتلامس ضعيف بين التركيبات وقطعة العملقم بتغيير التركيبات وزيادة نقاط التلامس.
لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!

تكسير التآكل في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ: تحليل الخبراء

لماذا تتعطل الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، المشهورة بمتانتها، في بعض الأحيان تحت ظروف التآكل؟ تتعمق هذه المقالة في الأسباب الجذرية للتشقق الناتج عن التآكل في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، مع التركيز على...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.