ترک خوردگی استرس (SCC) نگرانی قابل توجهی در استفاده از آلیاژهای برنز قلع است. من به عنوان تأمین کننده آلیاژهای برنز قلع ، اهمیت جلوگیری از SCC را برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت و قابلیت اطمینان محصولات ما می دانم. در این وبلاگ ، من برخی از راهکارهای مؤثر را برای جلوگیری از ترک خوردگی استرس در آلیاژهای برنز قلع به اشتراک می گذارم.
درک استرس - ترک خوردگی در آلیاژهای برنز قلع
قبل از بررسی روشهای پیشگیری ، درک این مسئله که ترک خوردگی استرس چیست ، بسیار مهم است. SCC پدیده ای است که در آن یک ماده به دلیل عملکرد ترکیبی از استرس کششی و یک محیط خورنده از بین می رود. در آلیاژهای برنز قلع ، برخی از عوامل محیطی و فشارهای داخلی می توانند این نوع ترک خوردگی را ایجاد کنند.
آلیاژهای برنز قلع به دلیل خاصیت مکانیکی عالی ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش ، در صنایع مختلف مانند مهندسی دریایی ، الکتریکی و مکانیک مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ، در محیط های خورنده خاص مانند آب دریا ، محلول های اسیدی یا محیط هایی با رطوبت بالا و آلودگی های خاص ، مستعد ابتلا به SCC هستند.
تنش های داخلی در آلیاژهای برنز قلع را می توان در طی فرآیندهای تولیدی مانند ریخته گری ، جعل ، ماشینکاری و عملیات حرارتی معرفی کرد. استرس باقیمانده از این فرآیندها می تواند به عنوان مؤلفه استرس کششی مورد نیاز SCC عمل کند. علاوه بر این ، بارهای خارجی اعمال شده در طول سرویس نیز می تواند به وضعیت استرس آلیاژ کمک کند.
انتخاب مواد
یکی از اولین مراحل برای جلوگیری از SCC ، انتخاب مناسب مواد است. انواع مختلف آلیاژهای برنز قلع دارای حساسیت متفاوتی به SCC هستند. به عنوان مثال ،برنز قلع سربقابلیت ماشینکاری خوبی دارد اما ممکن است در مقایسه با سایر آلیاژهای برنز قلع ، ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی متفاوتی داشته باشد.
آلیاژ برنز قلع بلندبه طور کلی از استحکام بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی بهتر برخوردار است. هنگام انتخاب آلیاژ برنز قلع برای یک برنامه خاص ، مهم است که محیط خدمات را در نظر بگیرید. اگر برنامه در یک محیط بسیار خورنده باشد ، یک آلیاژ برنز قلع بالا با خوردگی بهتر - خاصیت مقاوم در برابر ممکن است یک انتخاب مناسب تر باشد.
برنز LG2نوع دیگری از آلیاژ برنز قلع است که می توان در نظر گرفت. این ویژگی دارای خاصیت مکانیکی و خوردگی خاص است که ممکن است آن را برای برخی از برنامه های خاص مناسب کند. درک ترکیب شیمیایی و خواص آلیاژهای برنز قلع مختلف می تواند در تصمیم گیری آگاهانه برای کاهش خطر SCC کمک کند.
عملیات حرارتی
عملیات حرارتی یک روش مؤثر برای رفع فشارهای داخلی در آلیاژهای برنز قلع است. فشارهای باقیمانده معرفی شده در طی فرآیندهای تولید می تواند خطر SCC را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. با قرار دادن آلیاژ در یک فرآیند مناسب برای تصفیه حرارت ، این فشارهای داخلی می تواند کاهش یا از بین برود.
بازپرداخت یک روش درمانی متداول برای آلیاژهای برنز قلع است. در حین بازپخت ، آلیاژ در دمای خاص گرم می شود و برای مدت معینی نگه داشته می شود و به دنبال آن خنک کننده آهسته انجام می شود. این فرآیند به اتمهای آلیاژ اجازه می دهد تا تنظیم مجدد فشارهای داخلی را تنظیم کنند. درجه حرارت و زمان آنیل به ترکیب خاص و خواص آلیاژ برنز قلع بستگی دارد.
یکی دیگر از گزینه های گرمایی استرس است - تسکین عملیات حرارتی. این فرآیند به طور معمول در دمای پایین تر از آنیل انجام می شود. استرس - تسکین عملیات حرارتی می تواند به طور موثری تنش های باقیمانده را بدون تغییر قابل توجه ریزساختار و خصوصیات مکانیکی آلیاژ کاهش دهد.
درمان سطحی
تصفیه سطح می تواند مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای برنز قلع را تقویت کرده و از SCC جلوگیری کند. یک روش درمانی متداول پوشش است. استفاده از یک پوشش محافظ بر روی سطح آلیاژ می تواند به عنوان سدی بین آلیاژ و محیط خورنده عمل کند.
انواع مختلفی از پوشش ها برای آلیاژهای برنز قلع ، مانند پوشش های آلی و پوشش های معدنی وجود دارد. روکش های ارگانیک مانند رنگ ها و روکش های اپوکسی می توانند از رطوبت و برخی مواد شیمیایی محافظت خوبی کنند. پوشش های معدنی ، مانند پوشش های سرامیکی ، علاوه بر محافظت از خوردگی ، می توانند درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر سایش را ارائه دهند.
Passivation یکی دیگر از تکنیک های درمانی است. انفعال شامل درمان سطح آلیاژ با یک محلول شیمیایی برای تشکیل یک لایه اکسید نازک و محافظ است. این لایه اکسید می تواند از خوردگی بیشتر جلوگیری کرده و حساسیت به SCC را کاهش دهد. برای اطمینان از کیفیت و اثربخشی لایه اکسید ، فرایند انفعال باید با دقت کنترل شود.
ملاحظات طراحی
طراحی مناسب همچنین می تواند نقش مهمی در جلوگیری از SCC در آلیاژهای برنز قلع داشته باشد. اجتناب از گوشه های تیز و شکاف در طراحی بسیار مهم است زیرا این مناطق می توانند باعث غلظت استرس شوند. غلظت استرس می تواند سطح استرس موضعی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و آلیاژ را مستعد SCC می کند.
طراحی برای توزیع استرس یکنواخت ضروری است. هنگامی که آلیاژ در معرض بارهای خارجی قرار می گیرد ، استرس باید به طور مساوی از طریق مؤلفه توزیع شود. این امر می تواند با استفاده از اشکال متقاطع مناسب و جلوگیری از تغییرات ناگهانی در هندسه حاصل شود.
علاوه بر این ، ارائه زهکشی مناسب و تهویه در طراحی می تواند به جلوگیری از تجمع مواد خورنده روی سطح آلیاژ کمک کند. به عنوان مثال ، در کاربردهای دریایی ، اطمینان از اینکه آب می تواند آزادانه از مؤلفه تخلیه شود ، می تواند زمان تماس بین آلیاژ و آب دریا را کاهش دهد و از این طریق خطر SCC را کاهش می دهد.
کنترل محیطی
کنترل محیط خدمات جنبه مهمی در جلوگیری از SCC است. در صورت امکان ، کاهش غلظت مواد خورنده در محیط می تواند خطر SCC را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. به عنوان مثال ، در تنظیمات صنعتی ، فیلتر کردن و تصفیه هوا یا مایع در تماس با آلیاژ برنز قلع می تواند آلاینده هایی را که ممکن است باعث خوردگی شود ، از بین ببرد.
حفظ سطح رطوبت مناسب نیز بسیار مهم است. رطوبت بالا می تواند شکل گیری یک فیلم خورنده را بر روی سطح آلیاژ تقویت کند. استفاده از dehumidifiers یا سایر رطوبت ها - تجهیزات کنترل در محیط های داخلی می توانند به حفظ رطوبت در یک محدوده ایمن کمک کنند.
در بعضی موارد ، افزودن مهار کننده ها به محیط زیست نیز می تواند یک روش مؤثر برای جلوگیری از SCC باشد. مهار کننده ها مواد شیمیایی هستند که می توانند با جذب روی سطح و تشکیل یک لایه محافظ ، میزان خوردگی آلیاژ را کاهش دهند. با این حال ، انتخاب و استفاده از مهار کننده ها باید با دقت ارزیابی شود تا از سازگاری آنها با آلیاژ برنز قلع و محیط خدمات اطمینان حاصل شود.
نظارت و بازرسی
نظارت منظم و بازرسی اجزای آلیاژ برنز قلع برای تشخیص علائم اولیه SCC ضروری است. روشهای آزمایش غیر مخرب ، مانند تست اولتراسونیک ، آزمایش ذرات مغناطیسی و آزمایش جریان ادی ، می توانند برای تشخیص ترک ها یا نقص های دیگر در آلیاژ بدون آسیب رساندن به مؤلفه استفاده شوند.
بازرسی بصری نیز یک روش ساده اما مؤثر است. به طور منظم بررسی سطح آلیاژ برای علائم خوردگی ، تغییر رنگ یا ترک خوردگی می تواند به شناسایی زودرس مشکلات احتمالی کمک کند. در صورت شناسایی هرگونه علائم SCC ، می توان اقدامات مناسب را به سرعت انجام داد ، مانند ترمیم یا تعویض مؤلفه.
پایان
جلوگیری از ترک خوردگی استرس - خوردگی در آلیاژهای برنز قلع نیاز به یک رویکرد جامع دارد که شامل انتخاب مواد ، عملیات حرارتی ، تصفیه سطح ، ملاحظات طراحی ، کنترل محیط زیست و نظارت است. من به عنوان تأمین کننده آلیاژهای برنز قلع ، من متعهد هستم که محصولات با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی را برای کمک به مشتریان خود در جلوگیری از SCC و اطمینان از عملکرد قابل اعتماد برنامه های خود ارائه دهم.
اگر به آلیاژهای برنز قلع ما علاقه مند هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد جلوگیری از SCC نیاز دارید ، لطفاً برای بحث در مورد تهیه با ما تماس بگیرید. ما همیشه آماده هستیم تا بهترین راه حل ها را برای نیازهای خاص شما ارائه دهیم.
منابع
- جونز ، دا (1992). اصول و پیشگیری از خوردگی. سالن Prentice.
- Fontana ، MG (1986). مهندسی خوردگی. مک گرا - هیل.
- کتابچه راهنمای ASM ، دوره 13A: خوردگی: اصول ، آزمایش و محافظت. ASM International.