Elokseerimine või keemiline nikkeldamine täppisinstrumendi alumiiniumkorpustele: mõõtme-, korrosiooni-, kulumis- ja kulukompromissid

Alustage mõõtmeeelarvest: kui palju kate kasvab väljapoole

Kõigepealt tuleb selgitada, kas teie rangelt tolerantsed elemendid saavad väljapoole kasvava katte üldse taluda. Elokseerimine on konversiooniprotsess: oksiid kasvab osalt alumiiniumi sisse ja osalt sellest välja, seega ainult umbes pool katte paksusest lisandub pinnale^1,3,9.

Keemiline nikkel on sadestusprotsess, seega praktiliselt kogu katte paksus asub pinna peal³. See erinevus määrab eeltöötluse lisandi.

25 µm Type III elokseerimiskate lisab umbes 12,5 µm pinna kohta, samal ajal kui samad 25 µm EN-i lisavad kogu 25 µm pinna kohta^1,3,9. Kui teie korpusekastel on survesobituse auk, laagriiste või ühenduspind range kogutolerantsiga, on EN lisand kaks korda suurem kui elokseerimise lisand sama nimikatet juures, ja töödeldud mõõt tuleb vastavalt nihutada.

Paksuse vahemikud erinevad samuti, ja need piiravad, kui suure eelarve te kohustute. Type II elokseerimist hinnatakse tavaliselt 5–25 µm ja Type III 25–75 µm, samal ajal kui EN ulatub 5–75 µm, 12–25 µm tsiteeritakse seal, kus mõõtmetäpsus on oluline^3,18.

Type III vahemiku ülemine ots on allikate vahel vaidlustatud, seega käsitlege täpset lakke kui midagi, mida oma galvaanikaga kinnitada, mitte fikseeritud numbrit. Auud ja keereelendid käsitletakse tavaliselt maskimisega elokseerimise ajal või töötlemisega pärast katmist, mis eemaldab kasvu nendelt elementidelt täielikult¹.

Kui teie korpusekastel on kriitilised sisemised keered, otsustage kohe, kas need maskitakse või lõigatakse pärast viimistlust, sest see valik muudab joonist ja teekonda.

Sobitage viimistlus korrosiooni- ja kulumiskoormusega, mida pind peab taluma

Kui mõõtmeeelarve on selge, on järgmine küsimus, mida pind peab taluma. Elokseerimine kaitseb, ehitades oksiidi, mis vastupanu nii korrosioonile kui ka kulumisele, kuid need kaks omadust tõmbavad vastakuti läbi tihendamise.

Tihendamine sulgeb poorid, muidu imaksid need saasteaineid, ja just see annab korrosioonikaitse, mille jaoks kate on kirjeldatud¹. Sama tihendus langetab Type III kõvaduse umbes 500 HV tihendamata olekust umbes 380 HV tihendatud olekuni ja lõikab hõõrdumiskindluse umbes 60% võrra^20,24.

See kompromiss on kirja kehtivas spetsifikatsioonis: MIL-PRF-8625F muudatuse 2 punkt 3.8.2 väidab, et Type III ei tohi olla tihendatud, kui peafunktsioon on maksimaalne kulumiskindlus²⁴. Seega märge "Type III, tihendatud" libiseval kulumispinnal vastab soolapritsu nõuele ja ei vasta kulumiskoormusele samal detailil²⁴.

Kui libisev kulum on kitsaskoht, jäetakse tihendus ära või lisatakse kuivfilmi määre²⁰. Kahe viimistluse kõvadusarvud kattuvad ja on teatatud erinevatel skaaladel, seega nad ei järjestaks viimistlusi omal käel.

Type III elokseerimist teatatakse 400–500 HV, EN-i 500–620 HK100 värskelt katetult ning 850 HK100 või rohkem pärast soojus töötlust^3,18,20,29. Tihendatud Type III asub umbes 380 HV juures²⁰.

Korrosioonijõudluse juures tuleb tõendusmaterjaliga ettevaatlik olla. Tihendatud Type II elokseerimise kohta teatatakse, et see vastab 336 h soolapritsu alampiirile vastavalt MIL-PRF-8625F, ja Type III kohta on ühes võrdluses teatatud üle 2,000 h^3,21,28.

EN soolapritsu tunde ei fikseeri ASTM B733-22 — need määrab joonis — seega võrreldavat EN numbrit elokseerimise arvude vastu kaaluda ei ole³. Küsige oma galvaanikalt, mitu soolapritsu tundi ta kirjeldatava EN paksuse jaoks tõendab, ja käsitlege seda kui võrdlusnumbrit.

Välistage viimistlus, mida sulam või geomeetria ei toeta

Enne kummagi viimistluse hinnastamist kontrollige baasmaterjali ja geomeetriat, sest mõned kombinatsioonid kukuvad läbi kohe või kannavad sulamispetsiifilist riski. Elokseerimine on piiratud nägavusjoonega voolutee kaudu ja nälgib sügavates ristavades, samal ajal kui EN katab sisemised avad ja pimedad taskud ühtlaselt^3,21,22.

Kõrge räni sisaldusega valusulamid annavad elokseerimisel läbi, ja kahel töödeldud sulamil on oma piirid.

Kontrollige, kas korpusekast peab juhtima

Kui korpusekastel on maandustee või EMI/RFI kaitse, langeb elokseerimine välja. Elokseeritud kiht on isoleeriv oksiid ja katkestab kaitse- ja maandustee^3,17,21,22.

Dielektriline tugevus on teatatud 250–400 V/mil Type II ja 500–800 V/mil Type III jaoks, mis on kasulik, kui soovite elektrilist isolatsiooni, ja saatuslik, kui vajate siduvust²⁸. Keemiline nikkel on juhtiv, ja madala fosforisisaldusega Type II variant (1–3% P) on see, mida kirjeldatakse seal, kus juhtivus tuleb maandustee jaoks säilitada^3,21.

Üks tarnija soovitab EN-i vastavalt ASTM B733-22 Type II low-phos EMI kaitsešassiidele täpselt selle pärast²¹. Kui vajate juhtivust, kuid mitte kulumiskindlust, on õhem juhtiv konversioonikate kergem alternatiiv — see lisab 0,5–2 µm ja on juhtiv, seega ei puuduta see mõõtmeeelarvet praktiliselt üldse¹⁷.

See on teistsugune viimistlus kui kumbki kahes käesolevas võrdluses, kuid see on variant, kuhu pöörduda, kui juhtivus on ainus range nõue.

Võrrelge välimuse nõuet valitud viimistlusega

Värv ahendab valikut rohkem, kui enamik jooniseid tunnistab. Type II elokseerimine võtab vastu laia värvi valiku, seega läbipaistev, must ja kohandatud toonid on kõik saadaval^3,21.

Type III piirdub tume- ja looduslike toonidega, sest selle tihe, väikestest pooridest struktuur ei võta heledaid värve vastu^3,28. Keemiline nikkel on looduslik nikkel, mis tumeneb järelmustumisega, kuid ei paku värvitud toonide valikut³.

Kui teie korpusekast vajab hele- või kohandatud värvi kulumispinnal, valite Type II katte, mis ei pruugi kulumiskoormust kanda, ja Type III katte vahel, mis värvi vastu võtta ei saa. See konflikt tuleb lahendada enne joonise vabastamist, sest see tähendab tavaliselt viimistluse jagamist pindade vahel, mitte ühe valimist kogu korpusekastile.

Eelarvestage suhtelise kuluga ja küsige galvaanikalt, mis seda ajab

Allikad annavad ainult suhtelise kulu, mitte detailihinda. Type II elokseerimine asetatakse madala suhtelise kulu juurde, samal ajal kui Type III elokseerimine ja EN mõlemad keskmise-kõrge kulu juurde³.

Üks võrdlus paneb Type III-le 2–3× kulu Type II-st, omistades selle madalamale vannitemperatuurile ja pikemale tsükliajale²⁸. EN kulu tõuseb veelgi 7075 juures, sest see sulam vajab aktiveerimist, tsinkamist, katmist ja paksuse kontrolli³⁰.

Maskimine ja lavastamine lisavad kulude baasprotsessi peale: üks lavastatud elokseerimisprotsess kandis 35% preemiat tavalise elokseerimise suhtes, kompenseerituna 50% kokkupanemistöö vähenemisega²³. Kuna ükski allikas ei avalda detailihinda, tööriistu, riiulitust, maskimist ega minimaalset partii tasu, on kasulik samm küsida galvaanikalt, millised neist kirjadest kehtivad teie korpusekasti jaoks ja kuidas teie kirjeldatav paksus neid muudab.

Paksus on kangi, mida te kontrollite: see määrab nii mõõtme lisandi kui ka töötlemisaja.

Mida joonisele panna ja mida galvaanikalt tõendada küsida

Allikad kinnitavad kehtivad spetsifikatsioonid, kuid mitte seeriatarneaegu, protsesside saadavust ega NADCAP/MIL-C-26074 sertifitseerimise detaile, seega need tuleb tarnijaga verifitseerida, mitte eeldada. Kasutage allolevaid märkevorminguid ja nõudke neile vastavaid tõendeid.

Kus allikad on vastuolus ja mida verifitseerida enne joonise vabastamist

Kolm numbrit selles võrdluses on allikate vahel erinevalt teatatud. Ükski neist ei muuda ülaltoodud otsuste järjekorda, kuid igaüht tasub oma galvaanikaga kinnitada enne joonise vabastamist, sest number, mille te joonisele kirjutate, on see, mille järgi töökoda ehitab.

What the sources do not establish

• Ükski allikas ei anna tolerantsi mõju tabelit konkreetsete rangelt tolerantside elementide jaoks (augu diameetri nihe, keere haarde) kummalegi viimistlusele.
• Ükski allikas ei anna võrreldavaid ASTM B117 soolapritsu tunde keemilise nikkeli kohta alumiiniumil, seega kahte viimistlust ei saa selle tõendusmaterjali põhjal korrosiooni järgi järjestada.
• Ükski allikas ei anna otseseid Taber hõõrdumis- või kinnijäämiskatse andmeid, mis võrdleksid Type III elokseerimist ja EN-i samal alumiiniumbaasil.
• Ükski allikas ei anna detailihinda, tööriista- või kinnitusvahendi kulust, riiulitus- või hoidjatasu, maskimise kulust ega minimaalse partii tasu kummalegi viimistlusele.
• Ükski allikas ei anna terakorralise rünnaku või mullitumise andmeid kummalegi viimistlusele konkreetsetel alumiiniumsulamitel.
• Ükski allikas ei anna soojusjuhtivuse väärtusi kummalegi viimistlusele.
• Ükski allikas ei käsitle partiidest-partiisse värvi järjekindlust kummalegi viimistlusele.
• Ükski allikas ei anna seeriatarneaegu, protsesside saadavust ega NADCAP/MIL-C-26074 sertifitseerimise detaile kummalegi viimistlusele.