Dalilin da yasa Matakan Manual na Bakin Karfe Ya Fi Aluminum Kyau a Dakunan Gwaji Masu Lalacewa

Hoto na 1: Matakan sanya XY na daidai da aka tsara tare da ginin bakin karfe, wanda aka tsara don yanayin dakin gwaje-gwaje masu lalata

Idan ka taɓa maye gurbin matakin matsayi bayan watanni shida kacal a cikin murfin hayaki, ka riga ka san takaicin. Fuskar ta yi rauni. Maɓallan sun fara mannewa. Daidaitawa tana raguwa. Kuma wata rana, kawai tana kamawa gaba ɗaya.

Wannan shine gaskiyar lamarin ga yawancin masu bincike da masu fasaha a dakin gwaje-gwaje waɗanda suka dogara da kayan aiki na hannu a cikin yanayi mai tsaurin sinadarai. Asalin abin da ya jawo hakan kusan koyaushe iri ɗaya ne: an sayar da su da wani matakin aluminum don aikin da ke buƙatar matakin layi na bakin karfe.

Mun shafe sama da shekaru 9 muna gina matakan sanyawa da hannu da kuma na'urar motsa jiki. Mun ga wannan labarin ya yi tasiri fiye da yadda za mu iya ƙirgawa. Kuma mun ga yadda zaɓin abu mai sauƙi zai iya tsawaita rayuwar matakin dakin gwaje-gwaje na hannu daga watanni zuwa shekaru da dama.

A cikin wannan labarin, zan yi muku bayani dalla-dalla dalilin da yasa bakin karfe ke mamaye aluminum idan ana maganar matsayin da ke jure tsatsa. Za ku sami bayanai na gaske, kwatancen aiki, da kuma fatan samun cikakken bayani game da abin da za ku nema a gaba lokacin da za ku sanya dakin gwaje-gwajen ruwa, wurin aiki na sinadarai, ko saitin sanya murfin hayaki mai guba da hannu.

Gaskiyar Kudin Matakin Da Ya Lalace (Ba Farashin Sauyawa Kawai Ba ne)

Bari mu fara magana game da lambobi. Tsarin da aka yi amfani da shi na aluminum 6061 mai tsawon tafiya na 25mm zai iya kashe ku $250–$400. Sigar bakin karfe 316 mai kama da haka? Wataƙila $500–$800. A kan takarda, na aluminum yana kama da siyan da ya fi wayo.

Amma kasafin kuɗin dakin gwaje-gwaje ba ya aiki akan takarda. Suna aiki akan lokaci.

Mun yi bincike kan dakunan gwaje-gwaje guda 40 a shekarar 2023 waɗanda ke amfani da matakai na hannu a cikin murfin hayaki, suna sarrafa acid, solvents, da kuma ruwan gishiri. Ga yadda matsakaicin zagayen maye gurbin yake:

Yanzu ninka farashin matakin aluminum da adadin maye gurbin a cikin shekaru 10. Ko da a cikin yanayi mai matsakaici, kuna siyan matakan aluminum 5 zuwa 8 idan aka kwatanta da na'urar ƙarfe ɗaya. Wannan tanadin $300 yana ɓacewa da sauri. Kuma hakan ba ya ma la'akari da lokacin hutu, lokutan daidaitawa da aka ɓata, ko gwaje-gwajen da suka lalace lokacin da wani mataki ya faɗi a tsakiyar aiki.

Abin da ke Faruwa da Karfe a Cikin Murfin Hakori Mai Sinadarai

Kafin mu shiga cikin takamaiman bayanai, bari mu yi tunanin yadda cikin abin rufe fuska na dakin gwaje-gwaje na sinadarai yake a lokacin gwaji na yau da kullun.

Hoto na 2: Tsatsa a saman aluminum — ƙananan ramuka masu zurfi da harin ion chloride ke haifarwa, wanda aka saba gani bayan watanni na fallasa tururin acid a cikin murfin hayaki

Kuna da kwano na petri ko abin riƙe samfurin da aka ɗora a kan matakin dakin gwaje-gwaje da hannu. A samansa, wataƙila pipette ko tip ɗin bincike. A kusa da shi, tururi daga hydrochloric acid, acetic acid, ammonia, ko saline buffers ba su da yawa - waɗannan ba manyan ɗigon ruwa bane - ƙananan ɗigon ruwa ne da danshi a iska. Amma suna sauka akan komai. Tsawon sa'o'i da kwanaki, suna samar da fim mai lalata da ba a iya gani, a kan dukkan saman da aka fallasa.

Kariyar halitta ta aluminum siririyar Layer oxide ce. Wannan Layer ɗin yana da kyau a cikin iska mai tsabta. Amma ions na chloride (daga HCl, ma'ajiyar gishiri, har ma da ruwan famfo) sun yanke shi gaba ɗaya. Suna haifar da tsatsa mai zurfi - ƙananan ramuka masu zurfi waɗanda ke faɗaɗa akan lokaci. Da zarar ramukan suka yi girma, saman dandamalin ɗaukar nauyi, hanyoyin dovetail, da zaren sukurori na gubar suna fara lalacewa. Gogewa yana ƙaruwa. Tafiya mai santsi ta ɓace. Kuna jin tabo "marasa kyau" lokacin juya maɓallin micrometer.

Bakin ƙarfe, musamman ma nau'in 316, yana da chromium da molybdenum a cikin ƙarfen. Chromium yana samar da wani Layer na oxide mai warkarwa da kansa. Molybdenum musamman yana yaƙi da ramin da chloride ke haifarwa. Don haka waɗannan tururin acid ɗin da ke cinyewa ta hanyar aluminum cikin makonni suna barin bakin ƙarfe 316 ba a taɓa su ba. Maɓallin yana ci gaba da santsi. Tafiya tana ci gaba da maimaituwa. Matakin ba ya tsatsa - yana haɗa kansa zuwa nauyin takarda.

Wannan shine babban dalilin da ke haifar da wannan tambayar: Me yasa matakin layi na bakin karfe ya fi aluminum kyau don sanya shi ya jure tsatsa a aikace-aikacen matakin dakin gwaje-gwaje da hannu? Molybdenum ne. Ba tare da shi ba, har ma wasu ƙarfe "marasa bakin" (kamar 304) za su faɗi cikin iska mai nauyin chloride. Amma tare da shi, za ku sami matakin da ya sami lakabin "mai jure tsatsa".

Matakin Layi na Bakin Karfe da Aluminum: Cikakken Bayani

Idan kana yin kwatancen matakin layi na bakin karfe da aluminum, farashi shine farkon layin. Bari mu sanya komai gefe da gefe domin ka ga cikakken hoton.

Abin da wannan tebur bai nuna ba shine "abin haushi." Matakin aluminum wanda ya fara lalacewa ba wai kawai ya gaza wata rana ba. Yana raguwa a hankali. Maimaitawar micron 10 ɗinku ya zama microns 50. Sannan 100. Ba koyaushe kuke lura da faruwar hakan ba, wanda hakan ya fi muni - kuna iya tattara bayanai marasa kyau na tsawon makonni kafin ku fahimci cewa matakin ba ya komawa matsayin da ya dace.

Matsayin da ke Jure Tsatsa: Abin da Ake Nufi da Shi a Aikin Lab na Yau da Kullum

Mun yi amfani da kalmar "positioning resistant corrosion positioning" a cikin ƙayyadaddun bayanai na samfurin. Amma bari mu raba shi zuwa abin da kuke fuskanta a matsayin mai kula da benci.

Matakin hannu mai jure tsatsa yana buƙatar abubuwa uku:

Ga masu amfani da dakunan gwaje-gwaje da hannu, akwai ƙarin abu: martanin taɓawa. Lokacin da kake sanya samfurin a ƙarƙashin na'urar hangen nesa ko daidaita na'urar lantarki, kana dogara ne akan jin na'urar auna siginar. Matakan da suka lalace suna rasa wannan jan hankali mai santsi da daidaito. Kuna samun tabo masu mannewa. Kuna wuce gona da iri. Kuna danna maɓallin don "daidaita" wurin. Yana gajiyarwa kuma yana rage daidaito.

Kyakkyawan matakin bakin karfe yana kiyaye wannan jin kamar mai kama da man shanu tsawon shekaru. Wannan yana da mahimmanci fiye da yadda yawancin takardun bayanai suka yarda.

Mayar da Hankali kan Aikace-aikace: Matsayin Hakorin Sinadaran Fume

Hoto na 3: Wurin aiki na yau da kullun na murhun hayaki na dakin gwaje-gwaje inda matakan sanya hannu ke fuskantar tururin acid mai ci gaba, hayakin narkewa, da ƙananan ɗigon ruwa masu lalata iska

A cikin murfin hayaki, sau da yawa kuna sanya wuri:

• Samfurin zamewa a ƙarƙashin bincike
• Electrodes a cikin wanka mai rufi
• Ƙananan masu sarrafa ƙwayoyin halitta don allurar tantanin halitta
• Zaruruwan gani ko firikwensin gani a cikin kwararar iskar gas

Waɗannan tsare-tsare galibi suna ƙunsar matakin XY da hannu, wani lokacin tare da sandar Z-axis. Matakin yana kusa da aikin sinadarai. Tururi yana yawo akai-akai. Fashewa yana faruwa. A wasu ka'idoji, a zahiri kuna fitar da sinadarin acid mai ƙarfi akan samfurin da aka ɗora akan matakin.

Mun sami wani abokin ciniki a dakin gwaje-gwajen magunguna wanda ke yin gwajin narkewar sinadarai. Matattarar su ta aluminum XY tana cikin murfin hayaki inda tururin HCl ke nan awanni 8 a rana. Bayan watanni 5, matattarar ta samar da farin ɓawon burodi a gefen dovetail. Gangar micrometer ta fara nuna alamun tsatsa. Maimaituwa ya tashi daga ±5 µm zuwa sama da ±30 µm. Sun maye gurbinsa da ɗaya daga cikin sassanmu na layi na layin bakin karfe 316. Wannan ya faru ne a shekarar 2019. Har yanzu ana amfani da shi a kullum, har yanzu yana kan gaba.

Wannan ba wani abu bane da ya wuce gona da iri. Wannan shine abin da ke faruwa idan kayan sun dace da muhalli.

Me Game da Rufi?

Bayani mai sauri a nan saboda mutane suna tambaya: "Ba zan iya samun anodized ko rufi aluminum stage kawai ba?"

Anodizing yana taimakawa. Rufin da ke da tauri (Nau'i na III) yana ƙara kauri mai kauri na oxide. Amma anodizing yana da rauni. A kan ramukan da aka zana, yana fashewa yayin saka sukurori. A kan hanyoyin ɗaukar hoto, yana lalacewa ta hanyar tafiya akai-akai. Da zarar an sami matsala, ramukan tsatsa suna shiga ƙarƙashin murfin kuma suna bazuwa ba tare da gani ba. Mun ga matakai baƙi masu kama da anodized waɗanda suka yi kyau a waje amma an saka su gaba ɗaya a ƙarƙashin murfin. Ba ku san akwai matsala ba har sai guntu ya fashe.

Shafawa na Teflon ko epoxy wani zaɓi ne, amma suna ƙara kauri, wanda zai iya hana jurewar daidaitawa. Suna kuma lalacewa, kuma ba za a iya gyara su ba. A cikin yanke shawara na matakin layi na bakin karfe da aluminum, ƙara shafawa masu rikitarwa ga aluminum sau da yawa yana kawo farashin kusa da matakin bakin karfe. A wannan lokacin, kawai ku yi amfani da kayan da ke jure tsatsa daga tsakiya.

Lambobi na Gaske: Kwatanta Yawan Tsatsa

Bari mu sanya wasu bayanai na ainihin ƙimar tsatsa a gabanka. Waɗannan lambobi sun fito ne daga rumbun adana bayanai na kayan aiki na yau da kullun (NACE, ASM) don fallasa ga sinadarai na dakin gwaje-gwaje na yau da kullun a zafin ɗaki.

Babban abin da za a yi la'akari da shi ba wai kawai bakin karfe ya fi kyau ba ne - nau'in tsatsa ne. Aluminum yana gazawa ta hanyar yin ramuka, wanda ke haifar da abubuwan da ke tara damuwa da kuma saman da ke da kauri waɗanda ke lalata aikin sanyawa kai tsaye. Bakin karfe yana gazawa (idan ya gaza) ta hanyar rage girman saman gaba ɗaya, wanda ba shi da wani tasiri a kan aikin dandamali.

Me Yasa Tsarin Mataki Yake Da Muhimmanci Kamar Kayan Aiki

Sanya farantin bakin karfe a kan wani tsari mara kyau ba zai sa ya zama mai kyau don sanya shi ya zama mai jure tsatsa ba. Tsarin gaba ɗaya yana buƙatar yin aiki da kayan.

Ga siffofin ƙira da muka ga suna da mahimmanci:

Wa Ya Kamata Ya Zaɓar Bakin Karfe?

Idan kana gyada kanka ga ɗaya daga cikin waɗannan, matakin layi na bakin karfe shine abin da ya dace:

• Matsayinka yana cikin wani abin rufe fuska na hayaki mai guba ko kuma kabad mai kariya daga sinadarai masu guba.
• Kana aiki da ruwan gishiri, maganin buffer, ko kuma maganin gargajiya wanda ke busar da kuma barin ragowar da ke lalata abinci.
• Kana cikin yanayi mai tsauri na danshi amma mai tsaurin sinadarai (dakunan gwaje-gwaje na ruwa, wuraren gwajin ruwa).
• Gwajin da ka yi ya ƙunshi tururin acid ko tushe, koda a ƙarancin yawan da ake samu.
• Kana buƙatar matakinka ya riƙe daidaito na tsawon shekaru, ba watanni ba.
• Dakin gwaje-gwajenku yana kula da masu amfani da yawa kuma ba za ku iya tabbatar da cewa kowa zai goge kayan aikin ba bayan kowane zaman.

Muna da abokan ciniki a dakunan gwaje-gwajen gazawar semiconductor, QA/QC na magunguna, sassan sinadarai na jami'a, da gwajin na'urorin likitanci - duk wurare inda ƙarin farashin bakin karfe ya biya kansa sau da yawa a cikin aminci da amincin bayanai.

Lokacin da aluminum zai iya zama lafiya

A gaskiya, aluminum yana da nasa matsayi. Idan dakin gwajin ku na gani ne mai tsabta da bushewa inda babban haɗarin sinadarai shine yatsan hannu na lokaci-lokaci, matakin aluminum na 6061 tare da anodizing zai yi aiki da kyau. Yana da sauƙi. Ba shi da maganadisu (yana da mahimmanci ga wasu saitunan). Kuma da gaske yana da rahusa a cikin ɗan gajeren lokaci.

Matsalar tana tasowa ne lokacin da aka zaɓi aluminum ta hanyar da ba ta dace ba, ba tare da wani ya tambayi ainihin sinadarai da ke cikin ɗakin ba. Wannan yana faruwa sau da yawa. Wakilin siye yana ganin "matakin XY na hannu" akan buƙata kuma ya sayi zaɓi mafi arha wanda ya dace da ƙa'idar tafiya. Bayan watanni shida, manajan dakin gwaje-gwaje yana tare da mu yana tambayar mu dalilin da yasa tsarin sanya su yake jin kamar cike yake da yashi.

Idan kana yin kowane irin matsayi na murfin hayaki mai guba da hannu, kawai ka tsallake aluminum gaba ɗaya. Lissafin lada mai haɗari ba ya aiki.

Yadda Ake Kimanta Matakin Dakin Gwaji na Bakin Karfe Kafin Siya

Idan a halin yanzu kuna neman matakin dakin gwaje-gwaje na hannu don gano yanayin lalata, ga jerin abubuwan da za ku iya yi nan take:

Kada ku ji kunya wajen yin waɗannan tambayoyin. Duk wani mai samar da kayayyaki wanda ya tsara matakai masu inganci don muhallin da ke lalata muhalli zai sami amsoshi bayyanannu a shirye.

Mun shafe shekaru 9 muna gyara matakan sanyawa na hannu da na injina. Wannan gogewar ta koya mana wani abu mai mahimmanci: gina kyakkyawan matakin layi na bakin karfe ba wai kawai game da musanya kayan ba ne. Yana game da tsara kowane bangare - bearings, drive sukurori, knobs, har ma da man shafawa - don yin aiki tare a cikin mahalli masu haɗari na sinadarai.

Ba wai kawai muna sayar muku da wani mataki ba ne. Muna taimaka muku zaɓar wanda ya dace da yanayin sinadaran ku. Ko kuna tsara saitin sanya murfin hayaki mai guba da hannu don sabon ginin dakin gwaje-gwaje, ko kuma maye gurbin matakan aluminum da suka lalace a cikin wani wuri da ake da shi, za mu iya tsara mafita da ta dace da sawunku, buƙatun tafiye-tafiyenku, da kuma kasafin kuɗin ku.

Sau da yawa ana watsi da su: Lissafin Kuɗi na Dogon Lokaci

Bari in nuna muku wani tsari mai sauƙi na farashi. A ce kuna kafa wuraren aiki guda 10 na hume hood, kowannensu yana buƙatar matakin XY guda ɗaya da hannu. Zaɓuɓɓukanku:

Wannan bambanci ne na dala $152,000 akan wuraren aiki guda 10. Ko da kun raba kimantawar aiki na kuma kun ninka farashin matakin bakin karfe sau uku, alkaluman har yanzu suna fifita bakin karfe da babban riba.

Babu shakka, ainihin alkaluman sun bambanta dangane da dakin gwaje-gwaje. Amma tsarin ya dogara ne akan: a cikin yanayin lalata, matakin layi na bakin karfe yana da rahusa sosai a kowane lokaci mai ma'ana. Girman shigarwar, haka nan yake da mahimmanci.

Amsa Babbar Tambayar Sau Daya

Don haka bari mu dawo kan wannan tambayar da muka yi a baya: Me yasa matakin layi na bakin karfe ya fi aluminum kyau don matsayi mai jure tsatsa a aikace-aikacen matakin dakin gwaje-gwaje da hannu?

Domin bakin karfe, musamman 316, yana kawo molybdenum cikin ƙarfe. Molybdenum shine sinadarin da ke sa bakin karfe ya jure wa ions na chloride da tururin acid waɗanda ke lalata layin oxide na aluminum. Aluminum ba shi da kariya iri ɗaya. Yana yin ramuka. Da zarar rami ya fara, daidaiton ya ɓace. Ba lallai ne matakin ya yi kama da wanda aka lalata don ya zama mara amfani ba - juriyar matsayi na matakin micron yana ɓacewa tun kafin tsatsa ta bayyana.

Bakin karfe kuma yana kawo tauri mai yawa, juriyar zare mai kyau, kuma baya buƙatar rufin saman da ya yi rauni. Abu ne da ya dace da buƙatun matakin dakin gwaje-gwaje na hannu a kowace muhalli inda sinadarai ke akwai. Ba wai kawai yana ɗaukar lokaci mai tsawo ba ne. Yana game da samar da daidaito da aminci a kowane lokaci, gwaji bayan gwaji.

A shirye don samun Mataki Mai Kyau don Lab ɗinku?

Idan kana mu'amala da na'urorin sanyaya daki masu mannewa da suka lalace — ko kuma idan kana tsara sabon dakin gwaje-gwaje kuma kana son kauce wa wannan mummunan lamari — bari mu yi magana.

Mun taimaka wa ɗaruruwan dakunan gwaje-gwaje su sauya daga aluminum zuwa tsarin sanya ƙarfe mai kyau. Mun fahimci sinadarai da kuke aiki da su. Mun fahimci buƙatar daidaita matsayi mai tsauri, mai jure tsatsa wanda ba ya karkacewa ko raguwa. Kuma tare da shekaru 9 na ƙwarewar masana'antu a bayanmu, za mu iya samar da matakai da suka dace da ainihin buƙatunku, ko da a kan shiryayye ne ko kuma an tsara su musamman.

Ziyarci gidan yanar gizon mu ko tuntuɓar injiniyoyin aikace-aikacen mu kai tsaye. Faɗa mana game da saitin ku - irin sinadarai da ke akwai, irin samfuran da kuke sanyawa, iyakokin sararin samaniya, da kasafin kuɗin ku. Za mu ba da shawarar takamaiman tsarin layi na bakin ƙarfe wanda zai daɗe kuma ya fi duk wani abu na aluminum a cikin dakin gwaje-gwajenku.

Kada ka bari tsatsa ta lalata bayananka. Yi zaɓin kayan da zai yi maka amfani tun daga rana ta farko. Muna nan don taimaka maka ka gyara shi.

Har yanzu kuna auna matakin layi na bakin karfe da aluminum don dakin gwaje-gwajenku? Za mu iya samar da takaddun bayanai, bayanan gwajin tsatsa, har ma da ƙiyasin da aka keɓance cikin awanni 24. Tuntuɓi ƙungiyarmu a yau - bari mu nemo matakin dakin gwaje-gwaje mai dacewa don aikace-aikacenku.