Յուղի հեռացման գործընթացը լավ տիրապետելու և կառավարելու համար անհրաժեշտ է ճիշտ հասկանալ ծածկույթի և մետաղական հիմքի միջև կապակցման սկզբունքը: Այս կետը հաճախ անտեսվում է, ինչը դժվարություններ է առաջացնում գործնականում:
Համապատասխան նյութերը նշում են, որ ծածկույթի և հիմքի մակերեսի միկրոկոպտության պատճառով առաջացած մեխանիկական կապը ուժեղ է միայն այն դեպքում, երբ ծածկույթի և մետաղական հիմքի միջև կա միջմոլեկուլային և միջմետաղական ուժային կապ: Միջմոլեկուլային և միջմետաղական ուժերը կարող են դրսևորվել միայն շատ փոքր հեռավորության վրա:
Երբ մոլեկուլների միջև հեռավորությունը գերազանցում է 5-ըμմ, միջմոլեկուլային ուժը այլևս չի գործում: Հետևաբար, հիմքի մակերեսին բարակ յուղային թաղանթը և օքսիդային թաղանթը նույնպես կարող են խոչընդոտել միջմոլեկուլային կամ մետաղական կապի ուժին:
Վերոնշյալ կպչունությունն ապահովելու համար անհրաժեշտ է արտադրանքից բավականին մանրակրկիտ հեռացնել յուղի հետքերը, ժանգը և օքսիդային նստվածքները: Մեր ասած «բավականին մանրակրկիտ» չի նշանակում, որ նախնական ծածկույթից հետո մակերեսը պետք է լինի բացարձակապես մաքուր, այլ միայն, որ այն ունի որակյալ մակերես: Այսպես կոչված որակյալ մակերեսը իրականում նշանակում է, որ էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի համար վնասակար թաղանթները պետք է հեռացվեն նախնական ծածկույթից հետո և փոխարինվեն էլեկտրոլիտիկ ծածկույթ ընդունելու համար պիտանի թաղանթներով:
Միևնույն ժամանակ, նախնական ծածկույթի մշակման միջոցով մետաղական մակերեսը պետք է լինի բացարձակապես հարթ: Մեխանիկական մշակումներից, ինչպիսիք են հղկումը, փայլեցումը, շրջելը, ավազով մաքրումը և այլն, հետո մակերեսի վրա առկա ակնհայտ քերծվածքները, ճաքերը և այլ թերությունները հեռացվում են, որպեսզի հիմքի մակերեսը համապատասխանի հիմքի հարթեցման և ծածկույթով մասերի մշակման պահանջներին՝ յուղի և ժանգի հեռացումից առաջ:
Այս կետը պետք է հստակ լինի։ Միայն այս կետի հստակության դեպքում մենք կարող ենք ճիշտ և գործնականում ընտրել նախածածկման մշակման գործընթացի հոսքը և բանաձևը նախածածկման մշակման նմանատիպ բանաձևերի շարքում։
Ինչպե՞ս կիրառել ճարպազրկման գործընթացը արտադրության մեջ։
Սովորաբար կիրառվում է ալկալային ճարպահեռացման մեթոդը: Ճարպահեռացման լուծույթի կազմը և գործընթացի պայմանները ընտրվում են յուղային բծի վիճակի և մետաղական նյութի տեսակի համաձայն:
Երբ մակերեսին կպած է մեծ քանակությամբ ճարպ, այսինքն՝ յուղի շերտը շատ խիտ է, յուղոտ և կպչուն զգացողությամբ, այն հեշտությամբ չի կարող հեռացվել միայն ալկալային ճարպահեռացմամբ: Անհրաժեշտ է նախ օգտագործել այլ մեթոդներ, ինչպիսիք են լուծիչով խոզանակով մաքրումը՝ ճարպահեռացման նախնական մշակման համար, ապա իրականացնել ալկալային ճարպահեռացում: Ալկալային ճարպահեռացման լուծույթը ուժեղ ալկալային է և որոշ մետաղների հետ ռեակցիայի մեջ մտնելիս կարող է առաջացնել ակնհայտ կոռոզիա:
Հետևաբար, երբ ալյումինի և ցինկի նման ծածկույթով պատված մասերը ճարպազերծվում են, դա պետք է իրականացվի որքան հնարավոր է ցածր ջերմաստիճանի և ցածր ալկալիական պայմաններում: Ընդհանուր առմամբ ընդունելի է մշակել բարձր ալկալիականությամբ պողպատե մասերը, բայց գունավոր մետաղական մասերը մշակելիս ճարպազերծող լուծույթի pH-ը պետք է կարգավորվի համապատասխան միջակայքում: Օրինակ, ալյումինի, ցինկի և դրանց համաձուլվածքների pH-ը պետք է լինի 11-ից ցածր, և նման արտադրանքի ճարպազերծման ժամանակը չպետք է գերազանցի 3 րոպեն:
Արժեքի տեսանկյունից, ոմանք պաշտպանում են ցածր ջերմաստիճանի ճարպահեռացումը, սակայն ջերմաստիճանի իջեցումը հակասում է արդյունավետության բարձրացմանը: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան արագ են մակերեսին կպած ճարպի և մաքրող միջոցի միջև ֆիզիկական և քիմիական ռեակցիայի արագությունները, և այնքան ավելի հեշտ է ճարպահեռացումը:
Պրակտիկան ապացուցել է, որ յուղային բծերի մածուցիկությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց, ուստի ճարպահեռացումն ավելի հեշտ է իրականացնել, սակայն ցածր ջերմաստիճանը նման ազդեցություն չունի: Հետևաբար, խորհուրդ է տրվում օգտագործել էմուլգատորներ և մակերևութային ակտիվ նյութեր: Ինչ վերաբերում է նրան, թե արդյոք բարձր ջերմաստիճանում ճարպահեռացումը լավ է և որ ջերմաստիճանն է նպատակահարմար վերահսկել, հեղինակի փորձը ցույց է տալիս, որ 70-80°C-ն ավելի լավ է: Սա կարող է նաև օգնել վերացնել հիմնական մետաղի մնացորդային լարվածությունը, որը առաջանում է մեքենայական մշակումից, ինչը շատ օգտակար է ծածկույթի կպչունությունը բարելավելու համար, հատկապես բազմաշերտ նիկելե մետաղների միջև:
Սովորական պողպատե մասերի համար կարող է կիրառվել համակցված ճարպազերծում, օրինակ՝ նախ կաթոդային ճարպազերծում 3-5 րոպե, ապա անոդային ճարպազերծում 1-2 րոպե, կամ նախ անոդային ճարպազերծում 3-5 րոպե, ապա կաթոդային ճարպազերծում 1-2 րոպե։ Սա կարելի է իրականացնել երկու ճարպազերծման գործընթացներով կամ կոմուտացիոն սարքով սնուցման աղբյուր օգտագործելով։
Բարձր ամրության պողպատի, զսպանակավոր պողպատի և բարակ մասերի համար, ջրածնային փխրունությունը կանխելու համար, մի քանի րոպե տևողությամբ կատարվում է միայն անոդային ճարպահեռացում: Սակայն գունավոր մետաղական մասերը, ինչպիսիք են պղինձը և պղնձի համաձուլվածքները, չեն կարող օգտագործել անոդային ճարպահեռացում, և թույլատրվում է միայն կաթոդային ճարպահեռացում 1-2 րոպե տևողությամբ:
Ճարպազերծող լուծույթի պատրաստման և պահպանման առումով, քիմիական ճարպազերծման և էլեկտրոլիտային ճարպազերծման լուծույթների պատրաստումը համեմատաբար պարզ է: Նախ, օգտագործեք բաքի ծավալի 2/3-ը ջուր՝ մակերևութային ակտիվ նյութերից բացի այլ նյութեր լուծելու համար, և միաժամանակ խառնեք (դեղամիջոցի կպչունությունը կանխելու համար): Քանի որ այս դեղամիջոցները լուծվելիս ջերմություն են անջատում, դրանք տաքացնելու կարիք չկա: Մակերևութային ակտիվ նյութերը պետք է առանձին լուծվեն տաք ջրով՝ ավելացնելուց առաջ: Եթե դրանք հնարավոր չէ լուծվել միաժամանակ, վերին թափանցիկ հեղուկը կարելի է լցնել, ապա ավելացնել ջուր՝ լուծարման համար: Ավելացրեք նշված ծավալին և լավ խառնեք օգտագործելուց առաջ:
Ուշադրություն պետք է դարձնել յուղի հեռացման հեղուկի կառավարմանը.
① Պարբերաբար փորձարկեք և լրացրեք նյութերը։ Մակերևութային ակտիվ նյութերը պետք է լրացվեն սկզբնական քանակի 1/3-ից մինչև 1/2-ը՝ շաբաթական կամ երկշաբաթը մեկ՝ կախված արտադրության ծավալից։
② Օգտագործվող երկաթե թիթեղները չպետք է պարունակեն ծանր մետաղների չափազանց մեծ քանակությամբ խառնուրդներ, որպեսզի դրանք չներթափանցեն ծածկույթի մեջ։ Հոսանքի խտությունը պետք է պահպանվի 5-10 Ա/դմ² մակարդակում, և դրա ընտրությունը պետք է ապահովի պղպջակների բավարար առաջացումը։ Սա ոչ միայն ապահովում է յուղի կաթիլների մեխանիկական անջատումը էլեկտրոդի մակերեսից, այլև խառնում է լուծույթը։ Երբ մակերեսային յուղի բիծը հաստատուն է, որքան մեծ է հոսանքի խտությունը, այնքան արագ է ճարպազերծման արագությունը։
③ Ջրամբարում լողացող յուղի բծերը պետք է ժամանակին հեռացվեն։
④ Պարբերաբար մաքրեք բաքի տիղմն ու կեղտը և անհապաղ փոխարինեք բաքի լուծույթը։
⑤ Փորձեք էլեկտրոլիտի մեջ օգտագործել ցածր փրփուր պարունակող մակերևութային ակտիվ նյութեր, հակառակ դեպքում դրանց էլեկտրոլիտային բաքի մեջ ներմուծումը կազդի որակի վրա։
Ինչպե՞ս տիրապետել և կառավարել թթվային փորագրման (թթուացման) գործընթացը։
Ինչպես ճարպազրկման գործընթացը, թթվային փորագրումը (թթու մշակումը) կարևոր դեր է խաղում նախնական ծածկույթապատման գործընթացում: Այս երկու գործընթացները համատեղ օգտագործվում են նախնական ծածկույթապատման արտադրության մեջ, և դրանց հիմնական նպատակն է հեռացնել ժանգը և օքսիդային թեփուկները մետաղական ծածկույթապատման մասերից:
Սովորաբար, մեծ քանակությամբ օքսիդներ հեռացնելու համար օգտագործվող գործընթացը կոչվում է ուժեղ փորագրություն, իսկ անզեն աչքով հազիվ տեսանելի բարակ օքսիդային թաղանթները հեռացնելու գործընթացը կոչվում է թույլ փորագրություն, որը կարելի է բաժանել քիմիական փորագրության և էլեկտրաքիմիական փորագրության: Թույլ փորագրությունն օգտագործվում է որպես վերջնական մշակման գործընթաց ուժեղ փորագրությունից հետո, այսինքն՝ նախքան աշխատանքային մասը մտնի էլեկտրոլիզացման գործընթաց: Դա մետաղական մակերեսի ակտիվացման գործընթաց է և հեշտությամբ անտեսվում է արտադրության մեջ, ինչը հենց էլեկտրոլիզացման կեղևազերծման պատճառներից մեկն է:
Եթե թույլ փորագրման լուծույթը հաջորդ ծածկույթի լուծույթի բաղադրիչներից մեկն է, կամ եթե դրա ներմուծումը չի ազդի ծածկույթի լուծույթի վրա, ապա ավելի լավ է ակտիվացված ծածկույթի մասերը անմիջապես լցնել ծածկույթի բաքի մեջ՝ առանց մաքրելու։
Օրինակ, նիկելապատումից առաջ օգտագործվող նոսր թթվային ակտիվացման լուծույթի դեպքում, փորագրման գործընթացի սահուն ընթացքն ապահովելու համար, փորագրումից առաջ պետք է իրականացվի ճարպազերծում, հակառակ դեպքում թթուն և մետաղի օքսիդները չեն կարողանա լավ շփվել, և քիմիական լուծույթի ռեակցիան դժվար կլինի շարունակել։
Հետևաբար, թթվային փորագրությանը լավ տիրապետելու համար անհրաժեշտ է նաև տեսականորեն պարզաբանել այս հիմնական սկզբունքները։
Սովորաբար, երկաթի և պողպատի մասերից օքսիդային նստվածքը հեռացնելու համար թթվային փորագրման համար հիմնականում օգտագործվում են ծծմբական թթու և աղաթթու։ Մեթոդը պարզ է, բայց իրական արտադրության մեջ դժվար է հասնել սպասվող նպատակին, եթե դրան ուշադրություն չդարձվի։
Ծծմբական թթվի փորագրման գործընթացի պայմանների ընտրության չափանիշները սովորաբար հիմնված են փորձի վրա՝ թթվացումից հետո աշխատանքային մասի տեսքը որոշելու համար, որը, ի վերջո, քանակապես չի կարող վերահսկվել: Պրակտիկան ցույց է տվել, որ ծծմբական թթվի թթվացման ազդեցությունը 40°C ջերմաստիճանում օքսիդային թեփուկների հեռացման վրա շատ ավելի մեծ է, քան 20°C-ում, բայց երբ ջերմաստիճանը հետագայում բարձրանում է, թեփոտման ազդեցությունը համամասնորեն չի աճում:
Միևնույն ժամանակ, 20%-ից ցածր կոնցենտրացիայով ծծմբական թթվի դեպքում, կոնցենտրացիայի աճին զուգընթաց, թթվային փորագրման արագությունը արագանում է, սակայն երբ կոնցենտրացիան գերազանցում է 20%-ը, թթվային փորագրման արագությունը փոխարենը նվազում է: Այդ պատճառով մենք կարծում ենք, որ ծծմբական թթվի 10%-20% կոնցենտրացիայով և 60°C-ից ցածր ջերմաստիճանում փորագրման ստանդարտ գործընթացային պայմաններն ավելի նպատակահարմար են: Պետք է նաև նշել, որ ծծմբական թթվի լուծույթի ծերացման աստիճանի վերաբերյալ, ընդհանուր առմամբ, երբ թթու լուծույթում երկաթի պարունակությունը գերազանցում է 80 գ/լ-ը, իսկ երկաթի սուլֆատի պարունակությունը՝ 2.5 գ/լ-ը, ծծմբական թթվի լուծույթը այլևս չի կարող օգտագործվել:
Այս պահին լուծույթը պետք է սառեցվի՝ բյուրեղանալու և երկաթի սուլֆատի ավելցուկը հեռացնելու համար, ապա պետք է ավելացվի նոր թթու՝ գործընթացի պահանջները բավարարելու համար։
Աղաթթվի թթվային փորագրման գործընթացի պայմանների ընտրության չափանիշներն են՝ կոնցենտրացիան, որպես կանոն, պետք է վերահսկվի 10%-20% սահմաններում, և գործընթացը պետք է իրականացվի սենյակային ջերմաստիճանում: Համեմատած ծծմբական թթվի հետ, կոնցենտրացիայի և ջերմաստիճանի նույն պայմաններում, աղաթթվի փորագրման արագությունը 1.5-2 անգամ ավելի արագ է, քան ծծմբական թթվինը:
Թթվային փորագրման համար ծծմբական թթու, թե՞ աղաթթու օգտագործելը կախված է իրական արտադրության իրավիճակից: Օրինակ՝ սև մետաղների ուժեղ փորագրման ժամանակ հաճախ օգտագործվում է ծծմբական թթու կամ աղաթթու, կամ երկուսի «խառը թթու»՝ որոշակի համամասնությամբ:
Սակայն, քիմիական ուժեղ փորագրման համար օգտագործվող թթվի տեսակը կախված է երկաթի և պողպատի մասերի մակերեսին գտնվող օքսիդների կազմից և կառուցվածքից: Միաժամանակ, անհրաժեշտ է ապահովել փորագրման արագություն, ցածր արտադրական ծախսեր և մետաղական արտադրանքի հնարավորինս քիչ չափային դեֆորմացիա և ջրածնային փխրունություն: Այնուամենայնիվ, պետք է հասկանալ, որ աղաթթվում օքսիդային թեփուկների հեռացումը հիմնականում կախված է աղաթթվի քիմիական լուծարումից, և ջրածնի մեխանիկական շերտազատման ազդեցությունը շատ ավելի փոքր է, քան ծծմբական թթվում: Հետևաբար, միայն աղաթթվի օգտագործման դեպքում թթվի սպառումն ավելի բարձր է, քան միայն ծծմբական թթվի օգտագործման դեպքում:
Երբ ծածկույթի մասերի մակերեսին գտնվող ժանգը և օքսիդային թեփուկները պարունակում են մեծ քանակությամբ բարձրարժեք երկաթի օքսիդներ, կարող է օգտագործվել խառը թթվային փորագրություն, որը ոչ միայն ջրածնի պատռող ազդեցություն է ունենում օքսիդային թեփուկների վրա, այլև արագացնում է օքսիդների քիմիական լուծարումը: Այնուամենայնիվ, եթե մետաղական մակերեսը պարունակում է միայն ազատ ժանգի արգասիքներ (հիմնականում Fe₂O₃), փորագրության համար կարող է օգտագործվել միայն աղաթթու՝ իր արագ փորագրման արագության, հիմքի ավելի քիչ լուծարման և ջրածնային ավելի քիչ փխրունության շնորհիվ:
Սակայն, երբ մետաղական մակերեսն ունի խիտ օքսիդային շերտ, միայն աղաթթվի օգտագործումը ավելի շատ է սպառում, ավելի բարձր արժեք ունի և ավելի վատ է թեփոտում օքսիդային շերտը, քան ծծմբական թթուն, ուստի ծծմբական թթուն ավելի լավ է։
Էլեկտրոլիտիկ փորագրությունը (էլեկտրոլիտիկ թթու, էլեկտրաքիմիական փորագրություն), լինի դա կաթոդային էլեկտրոլիզ, անոդային էլեկտրոլիզ, թե PR էլեկտրոլիզ (պարբերական հակադարձ էլեկտրոլիզ, որը պարբերաբար փոխում է աշխատանքային մասի դրական և բացասական բևեռները), կարող է իրականացվել 5%-20% ծծմբական թթվի լուծույթում:
Քիմիական փորագրման համեմատ, էլեկտրոլիտիկ փորագրումը կարող է ավելի արագ հեռացնել ամուր կապված օքսիդային թեփուկները, ավելի քիչ կոռոզիա առաջացնել հիմնական մետաղի վրա, հեշտ է շահագործել և կառավարել, և հարմար է ավտոմատ էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի գծերի համար: PR էլեկտրոլիզը լայնորեն կիրառվում է Ճապոնիայում՝ չժանգոտվող պողպատից օքսիդային թեփուկները հեռացնելու համար:
Չինաստանում շատերը նախնական ծածկույթապատման համար օգտագործում են կաթոդային և անոդային էլեկտրոլիտային թթվացում՝ զուգակցված էլեկտրոլիտային ճարպազերծման հետ։ Սև մետաղների համար նախատեսված անոդային էլեկտրոլիտային թթուն հարմար է մեծ քանակությամբ օքսիդային թեփուկներ և ժանգ պարունակող մետաղական մասերի մշակման համար, և այն հիմնականում կարող է իրականացվել սենյակային ջերմաստիճանում։ Ջերմաստիճանի բարձրացումը կարող է մեծացնել թթվային փորագրման արագությունը, բայց ոչ այնքան, որքան քիմիական թթվային փորագրությունը։ Հոսանքի խտության բարձրացումը կարող է արագացնել թթվային փորագրման արագությունը, բայց եթե այն չափազանց բարձր է, հիմնական մետաղը կպասիվացվի։
Այս պահին հիմնական մետաղի քիմիական և էլեկտրաքիմիական լուծարումը գրեթե անհետանում է՝ թողնելով միայն թթվածնի թեփոտման ազդեցությունը օքսիդային թեփերի վրա: Հետևաբար, փորագրման արագությունը քիչ է աճում, ինչը պետք է հմտորեն տիրապետել: Սովորաբար, 5-10 Ա/դմ² հոսանքի խտությունը հարմար է: Անոդաթթվային փորագրման համար որպես արգելակիչներ կարող են օգտագործվել o-քսիլեն թիոմիզանյութ կամ սուլֆոնացված փայտամշակման սոսինձ՝ 3-5 գ/լ դեղաչափով. սև մետաղների կաթոդային էլեկտրոլիտիկ թթվի համար կարող է օգտագործվել ծծմբական թթվի լուծույթ կամ մոտ 5% ծծմբական թթվի և 5% աղաթթվի խառը թթու, գումարած նատրիումի քլորիդի համապատասխան քանակություն: Քանի որ մետաղական հիմքի (երկաթի) ակնհայտ քիմիական և էլեկտրաքիմիական լուծարման գործընթաց չկա, Cl⁻ պարունակող միացությունների համապատասխան ավելացումը կարող է օգնել թուլացնել օքսիդային թեփերը մասերի մակերեսին և արագացնել փորագրման արագությունը: Միևնույն ժամանակ, որպես արգելակիչներ կարող են օգտագործվել ֆորմալդեհիդ կամ ուրոտրոպին:
Ամփոփելով՝ ծծմբական թթուն լայնորեն օգտագործվում է պողպատի, պղնձի և արույրի թթվային փորագրման համար: Բացի վերը նշվածից, ծծմբական թթուն՝ քրոմաթթվի և դիքրոմատների հետ միասին, օգտագործվում է որպես ալյումինից օքսիդներ և մուր հեռացնելու միջոց:
Այն օգտագործվում է ֆտորաջրածնային թթվի կամ ազոտական թթվի, կամ երկուսի հետ միասին՝ չժանգոտվող պողպատից օքսիդային թեփուկները հեռացնելու համար: Աղաթթվի առավելությունն այն է, որ այն կարող է արդյունավետորեն մարինացնել բազմաթիվ մետաղներ սենյակային ջերմաստիճանում. դրա թերություններից մեկն այն է, որ պետք է ուշադրություն դարձնել HCl գոլորշիների և թթվային մշուշի աղտոտման կանխարգելմանը:
Բացի այդ, ազոտական թթուն և ֆոսֆորական թթուն նույնպես լայնորեն օգտագործվում են ձեռքով նախնական ծածկույթի մշակման մեջ: Ազոտական թթուն շատ պայծառ փորագրման միջոցների կարևոր բաղադրիչ է: Այն խառնվում է ֆտորաջրածնային թթվի հետ՝ ալյումինից, չժանգոտվող պողպատից, նիկելի և երկաթի վրա հիմնված համաձուլվածքներից, տիտանից, ցիրկոնիումից և որոշ կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքներից ջերմային մշակման օքսիդային նստվածքները հեռացնելու համար:
Ֆոսֆորական թթուն օգտագործվում է պողպատե մասերի ժանգի հեռացման, ինչպես նաև չժանգոտվող պողպատի, ալյումինի, արույրի և պղնձի համար նախատեսված հատուկ բաքային լուծույթներում: Ֆոսֆորական թթու-ազոտական թթու-քացախաթթվի խառը թթուն օգտագործվում է ալյումինե մասերի պայծառ անոդացման նախնական մշակման համար: Ֆտորբորական թթուն ապացուցել է իր արդյունավետությունը կապարի վրա հիմնված համաձուլվածքների կամ պղնձի կամ արույրի մասերի անագային եռակցման համար:
Հաղորդվել է, որ մետաղական օքսիդների և կշեռքների հեռացման համար ծախսվում է համաշխարհային ծծմբական թթվի արտադրության 5%-ը, աղաթթվի 25%-ը, ֆտորաջրածնային թթվի մեծ մասը և մեծ քանակությամբ ազոտական և ֆոսֆորական թթուներ։
Հետևաբար, այս թթուների թթվային փորագրման համար օգտագործման ճիշտ տիրապետումը, ակնհայտորեն, կարևոր խնդիր է նախնական ծածկույթապատման մշակման կիրառման տեխնոլոգիայում: Այնուամենայնիվ, դրանք օգտագործելը դժվար չէ, բայց դրանք լավ օգտագործելը, խնայելը և սպառումը նվազեցնելը հեշտ չէ:

Հրապարակման ժամանակը. Հունվար-29-2026