Slīpēšana ir viens no visizplatītākajiem alumīnija detaļu satverto diegu, plīsušu blīvējuma virsmu un noraidītu mezglu cēloņiem. Tas ir drīzāk adhezīvs nodiluma mehānisms, nevis vienkāršs nobrāzums, un tas uzvedas savādāk nekā tērauds, tāpēc profilaktiskā prakse ir jāpielāgo īpaši alumīnijam. Šajā rakstā ir apskatīts mehānisms, pārklājuma un smērvielu iespējas, sakausējuma izvēle un vītņoto un bīdāmo savienojumu projektēšanas noteikumi.
Kas ir Gallings un kāpēc alumīnijs ir pakļauts tam
Slīdēšana rodas, saskaroties ar virsmām, kas pielīp asperitātes līmenī un pēc tam plīst, slīdot, pārnesot materiālu no vienas daļas uz otru. Alumīnijs ir īpaši jutīgs trīs iemeslu dēļ: daudzi komerciālie sakausējumi ir mīksti atkausētā stāvoklī, metālam nav stabila eļļošanas oksīda zem slodzes, un dabiskā oksīda plēve (Al2O3) ir cieta, bet trausla, tāpēc tā saplīst un pakļauj svaigu, ķīmiski aktīvu metālu, kas auksts{3}}nometina uzreiz pie matēšanas virsmas.
Mīksts raksturs:1000. un 3000. sērijas sakausējumi O stāvoklī viegli deformējas un ir visvairāk pakļauti līmes pārnešanai.
Augsts kontaktspiediens:nelieli vītnes sānu laukumi, cieši smalki{0}}slīpīgi vītnes un pārāk-griezes momenta stiprinājumi koncentrē slodzi un paātrina metināšanu.
Smērvielas nav vai tā ir pārvietota:sausā montāža vai smērviela, kas izspiesta no saskares zonas, noņem pēdējo atdalīšanas slāni.
Biežākie kļūdu punkti:vītņotiem stiprinājumiem,{0}}piestipriniet bukses, bīdāmās vadotnes, eņģes un visus savienojumus, kas lielā ātrumā samontēti ar elektroinstrumentiem.
Pārklājumi un virsmas apstrāde, kas novērš žāvēšanu
Cieta vai zemas-berzes slāņa izveidošana starp abām alumīnija virsmām ir visdrošākais profilakses veids. Tālāk ir apkopotas galvenās iespējas ar to tipiskajiem biezuma un cietības diapazoniem.
| Ārstēšana | Tipisks pārklājuma biezums | Ietekme uz žāvēšanu |
|---|---|---|
| Sēra anodēšana (II tips) | 5 līdz 25 µm | Cietā oksīda slānis samazina metāla -uz-metālu saskari; arī uzlabo izturību pret koroziju |
| Cietā anodēšana (III tips) | 25 līdz 50 µm | Blīvāks, cietāks oksīds{0}}nodilušiem bīdāmiem savienojumiem |
| PTFE{0}}impregnēts anodiskais slānis | Tāpat kā bāzes anodēšana, ar noslēgtām porām | Zems berzes koeficients; efektīva sausai skriešanai un atkārtotai riteņbraukšanai |
| Plazmas elektrolītiskā oksidēšana (PEO) | 20 līdz 60 µm | Keramikas konversijas slānis ar augstu cietību un labu termisko stabilitāti |
| Līmētā sausā{0}}plēves smērviela | 5 līdz 15 µm | Molibdēna disulfīds vai grafīts sveķu saistvielā; uzklāts pirms montāžas |
Anodiskos slāņus regulē ISO 7599 sērija anodiskās oksidācijas pārklājumiem uz alumīnija, kas nosaka pārklājuma masas, blīvējuma un nodiluma{1}}pārbaudes prasības. Pārklātu un anodētu alumīnija stiprinājumu laboratoriskajos pētījumos parasti tiek ziņots par kļūmēm, kas saistītas ar apdegumiem, kas ir samazinājušās par aptuveni 60–80 procentiem, salīdzinot ar tukšu metālu, taču rezultāts ir ļoti atkarīgs no pārklājuma nepārtrauktības: jebkura lokalizēta nepārklāta vieta, vītnes virsotnes bojājums vai malas griezums-caur-atkārtoti un kļūst par neapstrādātu metālu.
Smērvielas vītņotiem un bīdāmiem savienojumiem
Eļļošana ir otrā aizsardzības līnija, un parasti tā ir vislētākā. Izvēle galvenokārt ir atkarīga no temperatūras, vides un galvaniskās korozijas riska.
Grafīta pret{0}}ieķeršanās:laba vispārēja izvēle alumīnija vītnēm; grafīts ir ķīmiski saderīgs ar alumīniju.
Niķeļa-aizņemšanas novēršana-:piemērots augstas -temperatūras šuvēm un nerūsējošā tērauda stiprinājumiem, kas uzstādīti alumīnijā, kur ir visnopietnākā izspiešana.
Vara-pret-aizķeršanās:efektīvs uz tērauda, taču no tā jāizvairās mitrā, sāļā- vai jūras vidē uz alumīnija, jo varš darbojas kā katods un veicina alumīnija galvanisko koroziju.
Ekstrēma spiediena (EP) smērvielas:pārspēj parastās eļļas lēni{0}}slīdošajos, augsta spiediena{1}}savienojumos; EP veiktspēja parasti tiek ranžēta ar četru -lodīšu testēšanu saskaņā ar ASTM D2596.
Cietās{0}}plēves smērvielas:Molibdēna disulfīds un volframa disulfīds saglabā eļļošanu vietās, kur parastās smērvielas oksidējas vai tiek izspiestas, un ir piemērotas augstai{0}}temperatūrai un vakuumam{1}}blakus darbam.
Ūdens{0}}bāzes lubrikanti:noderīgas gadījumos, kad svarīga ir ugunsizturība vai zems GOS, bet tajos jāietver korozijas inhibitoru iepakojums, pretējā gadījumā tie veicinās alumīnija sistēmu bedrīšu veidošanos.
Montāžas ātrumam ir tikpat liela nozīme kā pašai smērvielai. Liela-ātruma jaudas-rīka nolietošanās rada lokālu uzliesmošanas temperatūru, kas milisekundēs iznīcina smērvielas plēvi; nobraukuma ātruma samazināšana un kontrolēta griezes momenta izmantošana ir vienkārši un efektīvi pretpasākumi.
Sakausējuma izvēle, temperatūras un materiāla savienošana pārī
Cietība un mikrostruktūra dominē pret žāvēšanu. Ar nokrišņiem -cietināti 2000. un 7000. sērijas sakausējumi iztur līmes nodilumu daudz labāk nekā komerciāli tīri vai zemas{4}}sakausējuma kategorijas, un T6 rūdījums vēl vairāk paaugstina virsmas cietību. Kalti sakausējumi parasti ir labāki par lietām, un tādu elementu pievienošana kā silīcijs vai niķelis samazina līmes nodilumu, ieviešot cietās otrās fāzes daļiņas. Svarīga ir arī sakausējuma savienošana pārī: piemēram,-uz-kā pāriem ir tendence visvairāk saslimt, tāpēc alumīnija komponents, kas darbojas pret atšķirīgu virsmu, bieži darbojas labāk, ja galvaniskā saderība tiek pārvaldīta ar anodēšanas, izolācijas paplāksnēm vai saderīgu pārklājumu sistēmu. Svarīgiem savienojumiem ASTM G98 nodrošina standarta metodi materiālu pāru pretestības ranžēšanai.
Projektēšanas un montāžas prakse
Pavedienu izvēle:palielinot vītnes klīrensu par aptuveni 15 līdz 20 procentiem un dodot priekšroku rupjiem soļiem, nevis smalkiem soļiem, pazemina kontakta spiedienu un samazina plīsumu.
Saderināšanās ilgums:paplašināt vītnes saķeri ar alumīniju, parasti līdz aptuveni divas reizes lielākam par nominālo diametru, lai slodze tiktu sadalīta pa lielāku sānu laukumu.
Vītņu ieliktņi:spirālveida stieples vai cieto vītņu ieliktņi sadala slodzi un nodrošina cietāku savienojuma virsmu, kas ir standarta risinājums atkārtoti apkalpotiem vītņotiem caurumiem.
Virsmas apdare:saskares virsmu pulēšana līdz Ra Mazāks vai vienāds ar 0,8 µm samazina metināmo caurumu skaitu; īpaši smalka spoguļa apdare automātiski nav labāka, jo viegla tekstūra var palīdzēt saglabāt smērvielu.
Griezes momenta kontrole:norādiet griezes momenta vērtības un pārbaudiet tās uz līnijas, kā arī izmantojiet zemu -griezes momenta pārtraukumu-ciklā jauniem savienojumiem pirms galīgās pievilkšanas.
Analīze:nesošās ģeometrijas galīgo elementu analīze{0}} palīdz uzturēt vietējo spiedienu zem līmeņa, kurā sākas līmes pārnešana.
Bieži uzdotie jautājumi
J: Kāpēc alumīnijs saplīst vairāk nekā tērauds?
Alumīnijs ir mīkstāks parastā rūdījumā, tā virsmas oksīds plīst, nevis plūst zem slodzes, un tikko pakļautais metāls ir auksts{0}}metināts, tāpēc līmes pārnešana sākas ar zemāku kontakta spiedienu nekā tēraudam.
J: Kuri alumīnija sakausējumi vislabāk ir izturīgi pret žāvēšanu?
Augstākas-nogulsnes-cietinātās kategorijas 2000. un 7000. sērijā un T6 rūdīts materiāls iztur līmes nodilumu labāk nekā 1000. vai 3000. sērijas sakausējumi. Kalti parasti ir labāki nekā lējumi.
J: Vai anodēšana pilnībā novērš žāvēšanu?
Nē. Anodēšana ievērojami samazina risku, nošķirot metāla virsmas, taču ciets trausls slānis var saplaisāt smagas punktveida slodzes rezultātā, un jebkura nepārklāta vieta vai bojāta vītnes virsotne kļūst par jaunu sākuma punktu.
J. Vai alumīnija vītnēm ir piemērota pret-saķere, kuras pamatā ir vara{0}}?
Tas darbojas mehāniski, bet mitrā vai sāļu{0}}nesošā vidē varš paātrina alumīnija galvanisko koroziju. Alumīnija savienojumiem ir drošāki savienojumi, kuru pamatā ir grafīts vai niķelis.
J: Kāda virsmas apdare būtu jānorāda?
Apdare Ra Less par vai vienāda ar 0,8 µm uz bīdāmām un blīvējošām virsmām ir praktisks mērķis. Zem aptuveni 0,2 µm ieguvumu plato un virsma vairs efektīvi neuztur smērvielu.
J: Kā savienojumu vajadzētu samontēt pēc tīrīšanas?
Notīriet vītnes, pārbaudiet, vai nav pārvietots materiāls, atjaunojiet pārklājumu vietās, kur tas ir bojāts, atkārtoti uzklājiet saderīgu pret-saķeršanu vai cieto-plēves smērvielu un pievelciet ar kontrolētu ātrumu un griezes momentu.
