Материал, загрязнения и особенности режима
Установка одна, а металлы ведут себя по-разному: окалина на углеродистой стали отслаивается легче, чем плотная плёнка на жаропрочном сплаве, медь и алюминий мягче стали, а вольфрам и молибден, наоборот, малопластичны. В таблице — типичные загрязнения каждого материала и то, на что обращаем внимание при подборе режима.
| Материал | Что обычно снимают | Особенности режима |
|---|---|---|
| Углеродистые и легированные стали | Прокатная окалина, окалина после термообработки, ржавчина, смазка | Самый массовый случай. После очистки сталь быстро ржавеет — поверхность консервируют пассиватором |
| Нержавеющая сталь | Окалина и цвета побежалости после термообработки | Замена кислотного травления. Нужна ли химическая пассивация по ТУ — решаем с технологом |
| Титан и титановые сплавы | Окалина и окисная плёнка после горячей деформации | В процессе нет кислот. Альфированный слой — проверка на образце |
| Никелевые и жаропрочные сплавы | Тонкая, плотная, прочно сцепленная окалина | Дорогой металл: щадящий режим, без лишнего съёма |
| Медь, латунь, бронза | Окислы, потемнение, волочильная смазка | Мягкий металл: режим подбираем так, чтобы не огрубить поверхность |
| Алюминий | Утолщённая оксидная плёнка, смазка, следы коррозии | Самый мягкий из списка. Плёнка нарастает снова — очищать лучше прямо перед операцией |
| Тантал, молибден, вольфрам | Окисные плёнки, остатки смазки после горячего волочения | Редкие и дорогие металлы; режим и подачу проверяем на образцах |
Подробно о каждом материале:
- Углеродистые и легированные сталиокалина после прокатки и термообработки, ржавчина
- Нержавеющая стальокалина и цвета побежалости без травления
- Титан и титановые сплавытравление титана, наводороживание, альфированный слой
- Никелевые и жаропрочные сплавыщадящий режим для дорогих сплавов
- Медь, латунь, бронзаокислы на медной проволоке и прутках
- Алюминийоксидная плёнка на проволоке и прутке
- Тантал, молибден, вольфрамредкие металлы и пробная очистка
Стали
Углеродистые и легированные стали — основной материал метизных и калибровочных производств. На них прокатная окалина, окалина после закалки и отжига, ржавчина после хранения и перевозки, технологическая смазка. После очистки сталь получает поверхность Sa3 — без видимых следов окалины и ржавчины. Такая поверхность на воздухе быстро начинает ржаветь, поэтому, пока металл не соприкоснулся с атмосферой, его можно законсервировать бесцветным пассиватором.
С нержавеющей стали окалину традиционно снимают травлением в кислотах. Гидроабразивная очистка заменяет эту операцию и заодно убирает цвета побежалости.
Титан, тантал, молибден, вольфрам
При нагреве на воздухе эти металлы активно взаимодействуют с кислородом, а титан и тантал вдобавок поглощают азот и водород. Химически окалину с титана и тантала снимают растворами с плавиковой кислотой. В гидроабразивной очистке кислот нет — для этих металлов это главный довод.
Окисную плёнку и окалину установка снимает. Что происходит с подповерхностными слоями — например, с альфированным слоем титана, — проверяем на образцах вместе с технологом заказчика. Вольфрам и молибден при комнатной температуре малопластичны, поэтому для них отдельно проверяем, как прокат проходит через ролики и правильный узел.
Жаропрочные и никелевые сплавы
Инконель, нихромы, отечественные сплавы на никелевой основе созданы, чтобы сопротивляться окислению. Окалина на них тонкая, но плотная и прочно держится, а сами сплавы дорогие. Задача — снять окалину без повреждения металла и коробления и не уйти в лишний съём.
Цветные металлы: медь, латунь, бронза, алюминий
Медь и её сплавы темнеют от окислов после отжига и хранения, на проволоке остаётся смазка после волочения. Алюминий покрыт оксидной плёнкой всегда, а после нагрева и долгого хранения она утолщается и становится неравномерной. Оба металла мягче стали, и режим для них подбираем так, чтобы снять загрязнения и не сделать поверхность грубее, чем нужно для следующей операции.
Степень очистки Sa3 по ГОСТ Р ИСО 8501-1 описывает стальные поверхности. Для цветных металлов результат оцениваем по образцу: по виду поверхности и замеру шероховатости.
Индивидуальный подбор режима
Для цветных, редких, жаропрочных и дорогих материалов режим подбираем индивидуально. На сенсорной панели оператор задаёт скорость перемещения проката — от 5 до 25 м/мин, частоту вентилятора и то, какие струйные аппараты работают: в камере их до 16. Как устроен сам процесс, рассказываем на странице технология гидроабразивной очистки.
Окончательно режим подтверждает пробная очистка ваших образцов: по её результатам видно, что снимается и какой получается поверхность.
В заявке укажите металл и марку, вид проката (пруток или проволока), диаметр, состояние поверхности и следующую операцию — волочение, покрытие, мехобработку.
Вопросы о материалах
Какие металлы можно очищать на установке КС/УГОП?
Углеродистые, легированные и нержавеющие стали; титановые, танталовые, никелевые и жаропрочные сплавы; медь и медные сплавы; алюминий; молибден и вольфрам. Для цветных, редких, жаропрочных и дорогих материалов режим подбираем индивидуально.
Почему для цветных и редких металлов режим подбирают отдельно?
Медь и алюминий мягче стали, вольфрам и молибден малопластичны, жаропрочные сплавы и титан дорогие, и окалина на всех них разная. Скорость прохода и набор струйных аппаратов подбираем на образцах, чтобы снять загрязнения без повреждения металла.
Как оценить результат на меди или титане, если Sa3 — термин для стали?
По образцам после пробной очистки: по виду поверхности, замеру шероховатости и, если нужно, исследованиям в вашей лаборатории — например, на шлифе.