Memahami Hakisan dalam Jentera Berputar
Definisi: Apakah Kakisan?
kakisan ialah kemerosotan beransur-ansur permukaan logam melalui tindak balas elektrokimia atau kimia dengan alam sekitar, mengakibatkan kehilangan bahan, kekasaran permukaan, mengadu, dan kelemahan komponen mekanikal. Dalam jentera berputar, kakisan menjejaskan aci, galas, gear, selongsong, dan elemen struktur, mewujudkan kepekatan tegasan yang boleh memulakan keletihan retak, permukaan kasar yang memecut pakai, dan dalam kes yang teruk, menyebabkan kegagalan struktur langsung daripada kehilangan bahan.
Walaupun sering dianggap sebagai mekanisme degradasi jangka panjang yang perlahan, kakisan boleh mempercepatkan kegagalan mekanikal dengan ketara dan mesti dicegah melalui pemilihan bahan yang betul, salutan pelindung, kawalan alam sekitar, dan pelincir terhalang kakisan.
Jenis-jenis Kakisan dalam Jentera
1. Kakisan Seragam (Umum).
- Penampilan: Malah serangan permukaan merentasi kawasan terdedah
- Contoh: Pengaratan permukaan keluli yang tidak dilindungi
- Kadar: Boleh diramal, dikira sebagai kerugian material setahun (mil/tahun)
- Kesan: Pengurangan secara beransur-ansur dalam ketebalan dinding, kekasaran permukaan
- Paling Tidak Berbahaya: Kemajuan yang boleh dilihat dan boleh diramal
2. Kakisan Lubang
- Penampilan: Serangan setempat mewujudkan rongga atau lubang kecil
- Mekanisme: Pecahan filem pelindung di lokasi tertentu
- bahaya: Lubang bertindak sebagai kepekatan tegasan, memulakan rekahan keletihan
- Biasa Pada: Keluli tahan karat, aluminium dalam persekitaran klorida
- Pengesanan: Pemeriksaan visual, ujian arus pusar
3. Kakisan Celah
- lokasi: Dalam celah, di bawah gasket, dalam sambungan berulir
- Mekanisme: Larutan bertakung di celah menjadi agresif
- Sifat Tersembunyi: Selalunya tidak kelihatan tanpa pembongkaran
- Biasa Di: Bebibir, di bawah cincin-O, akar benang
4. Kakisan Galvanik
- Punca: Logam yang tidak serupa dalam sentuhan elektrik dengan elektrolit hadir
- Contoh: Aci keluli dalam galas gangsa dengan pencemaran air
- Kesan: Lebih disukai logam anodik (aktif) terhakis
- Pencegahan: Asingkan logam yang tidak serupa, gunakan bahan yang serasi
5. Retak Kakisan Tegasan (SCC)
- Mekanisme: Tegasan tegangan + persekitaran menghakis = pertumbuhan retak
- bahaya: Boleh menyebabkan kegagalan mendadak pada tegasan jauh di bawah kekuatan alah
- Gabungan Biasa: Keluli tahan karat + klorida; loyang + ammonia
- Pencegahan: Pemilihan bahan, pelepasan tekanan, kawalan persekitaran
6. Kakisan Keresahan
- Mekanisme: Pergerakan mikro + kakisan pada muat tekan atau sambungan berbolted
- Penampilan: Berwarna coklat kemerah-merahan (oksida besi) atau serbuk hitam
- Kesan: Longgarkan padan, mencipta kerosakan permukaan
- Biasa Di: Antara muka aci galas, muat mengecut mengalami getaran
Kesan pada Komponen Jentera
Galas
- Pitting permukaan memulakan spalling keletihan
- Serpihan kakisan bertindak sebagai pelelas
- Pencemaran pelincir daripada produk kakisan
- Mengurangkan hayat galas secara mendadak (pengurangan 50-90% mungkin)
Aci
- Lubang kakisan bertindak sebagai tapak permulaan retakan keletihan
- Mengurangkan diameter dan kekuatan yang berkesan
- Kekasaran permukaan menjejaskan operasi galas dan pengedap
- Keresahan semasa menekan saman melonggarkan komponen
Gear
- Kakisan permukaan gigi mempercepatkan keletihan pitting
- Meningkatkan kekasaran permukaan dan bunyi bising
- Permukaan berkarat mempunyai ciri pelinciran yang lemah
- Kakisan akar gigi mengurangkan kekuatan lenturan
Komponen Struktur
- Mengurangkan kapasiti membawa beban daripada kehilangan bahagian
- Kepekatan tegasan pada lubang kakisan
- Kebimbangan penampilan dan kebolehpercayaan
- Kakisan bolt penambat asas menyebabkan kelonggaran
Kaedah Pengesanan
Pemeriksaan Visual
- Cari karat, perubahan warna, pitting
- Semak produk kakisan (mendapan putih, hijau atau merah)
- Periksa pengikat untuk karat atau kemerosotan
- Periksa sama ada tangisan pada sendi (menunjukkan kakisan celah)
Analisis Getaran
- Permukaan yang dikasarkan kakisan meningkatkan getaran frekuensi tinggi
- Pitting mencipta tandatangan impak yang serupa dengan kecacatan mekanikal
- Kesan sekunder: retakan yang dimulakan oleh kakisan menghasilkan tandatangan ciri
Ujian Tidak Memusnahkan
- Ujian Ultrasonik: Mengukur baki ketebalan dinding
- Eddy Current: Mengesan kakisan permukaan dan pitting
- Zarah Magnet: Mendedahkan retakan yang dimulakan oleh kakisan
- Radiografi: Menunjukkan kakisan dalaman di kawasan yang tidak boleh diakses
Analisis Minyak
- Pengesanan kandungan air (ujian Karl Fischer)
- Bahan cemar yang menghakis (asid, garam)
- Zarah logam daripada kakisan
- Ujian pH untuk keadaan berasid
Pencegahan dan Kawalan
Pemilihan Bahan
- Aloi Tahan Kakisan: Keluli tahan karat, gangsa, aloi khas untuk persekitaran yang keras
- Keserasian Bahan: Elakkan pasangan galvanik atau gunakan pengasingan
- Pemilihan Gred: Padankan bahan dengan persekitaran menghakis tertentu
Salutan Pelindung
- Cat: Perlindungan penghalang untuk keluli struktur
- penyaduran: Chrome, nikel, zink untuk permukaan kritikal
- Galvanizing: Salutan zink untuk aplikasi luar/basah
- Salutan Khusus: Epoksi, seramik, semburan haba untuk keadaan yang teruk
Pelinciran
- Pelincir dengan perencat karat dan kakisan
- Kecualikan kelembapan dan bahan cemar
- Mengekalkan permukaan pelindung filem minyak
- Penukaran minyak secara tetap untuk menghilangkan air dan asid
Kawalan Alam Sekitar
- Pengedap yang berkesan untuk mengecualikan kelembapan
- Penyahlembapan untuk peralatan tertutup
- Pengudaraan untuk mengelakkan pemeluwapan
- Penutup untuk peralatan luar
- Kawal suhu untuk mengelakkan kitaran pemeluwapan
Amalan Reka Bentuk
- Elakkan celah di mana kakisan boleh bersembunyi
- Sediakan saliran untuk pengumpulan lembapan
- Reka bentuk untuk akses untuk membersihkan dan memeriksa
- Gunakan anod korban dalam beberapa aplikasi
Kakisan, walaupun terutamanya proses kimia, mempunyai akibat mekanikal yang mendalam dalam mesin berputar. Peranannya dalam memulakan keretakan keletihan, mempercepatkan haus, dan mencipta kecacatan permukaan menjadikan pencegahan kakisan melalui pemilihan bahan yang betul, langkah perlindungan dan kawalan alam sekitar penting untuk kebolehpercayaan dan keselamatan jentera jangka panjang.