Världshelikopterdagen är söndagen den 19 augusti 2018.
Världshelikopterdagen syftar till att öka medvetenheten om helikoptrarnas bidrag till samhället. När vi uppmärksammar dessa fantastiska maskiner uppmärksammar vi också den industri som stöder dem från konstruktion till piloter och support.
När man tänker på helikoptrar kan man tänka på räddningsuppdrag, medicinska transporter, katastrofhjälp och medietäckning. Men deras användning sträcker sig långt längre än så. Det finns uppskattningsvis över 55 000 helikoptrar i världen, varav nästan 40 procent ägs av militären. Helikoptrar är eftertraktade på grund av deras start- och landningsutrymme och deras förmåga att nå svåråtkomliga områden som varken fordon eller flygplan kan nå.
SIFCO ASC har stöttat helikopterindustrin sedan mitten av 1970-talet. I över 40 år har ledande tillverkare förlitat sig på SIFCO Process® för selektiv plätering av komponenter från svans- och lyftrotoraggregat, röraggregat, axlar, borrhål med mera.
Bevisade resultat
Stjärtpylonen på en Sikorsky SH-60B Seahawk-helikopter uppvisar betydande slitage på stödklackarna. På grund av pylonens funktion – som svänger och låses på plats för förvaring eller tas bort för underhåll av AOG – kräver stödklackarna att kadmiumpläteringen korrigeras när låsstiften tas bort. Genom att använda SIFCO Process® utförs pläteringsprocessen på plats och tar endast 5 minuter per klack – vilket sparar timmar av stilleståndstid.
För Lord Corp. orsakade tankanodisering en dimensionsförlust på ID-delen av det ledande ledarhängslet på rotoraggregatet för Bell 407-helikoptern. Genom att bearbeta borrningarna återställdes dimensionerna, men även den anodiska beläggningen avlägsnades. Selektiv anodisering valdes för korrosionsskydd och förbättrade ledtider. På en dag färdigställdes 24 delar – jämfört med nästan fyra dagar när de behandlades med tankanodisering.
Om du vill veta mer om hur SIFCO ASC stöder flygindustrin kan du besöka vår webbsida om flygindustrin. Läs vår blogg om du vill veta mer om flygningen med världens första helikopter: “Den här veckan i historien – USA:s första praktiska helikopter”.
“Teamet på SIFCO ASC har alltid förstått våra specifika krav för olika underhålls- och reparationsprojekt inom flygindustrin. Teamets kundservice är exemplarisk, med bra svarstider på förfrågningar och flexibla omloppstider för reparationer. SIFCO ASC är en pålitlig partner till Heliwork Services och tillhandahåller den kvalitet och service som vi kräver.”
När vi packar upp från MRO Americas och går igenom våra flygblad, visitkort och andra saker har vi tid att reflektera över den information vi samlat in och de kontakter vi träffat. Här på SIFCO var det återkommande temat som vårt team noterade att det handlade om kadmiumersättning och behovet av miljövänliga underhållsalternativ inom flygindustrin.
Det är känt att den krävande flyg- och rymdindustrin kräver välutvecklade lösningar, men många är rädda för att avvika från redan etablerade tillämpningar – trots att de kan utgöra en risk för operatören och miljön. Och även om det finns beprövade lösningar.
Vi är medvetna om att selektiv plätering och ytbehandling är viktiga underhållsapplikationer inom MRO. Det är därför SIFCO har utvecklat och förfinat sina produkter under de senaste femtio åren för att tillhandahålla de högkvalitativa, vidhäftande avlagringar som behövs för att uppfylla industrins ständigt föränderliga krav.
Kadmium är en välkänd och allmänt använd avlagring för korrosionsskydd på landningsställ, bussningar, klaffbanor och andra strukturella komponenter i flygplan. Men kadmium är också ett känt cancerframkallande ämne. Och den risk det innebär för operatören och miljön är anledningen till att SIFCO utvecklade sina kadmiumalternativ för över 15 år sedan.
SIFCO:s kadmiumalternativ är av hög kvalitet och kan ersätta kadmiumpläteringsprocessen. Zink-nickel LHE och tenn-zink LHE är mindre giftiga alternativ till kadmium som kan användas för att reparera skadat kadmium, zink-nickel, tenn-zink och skadat IVD-aluminium på höghållfasta stål. Båda avlagringarna ger ett utmärkt korrosionsskydd och har låg väteförsprödning och kräver inte någon avlastning av väteförsprödning efter plätering. När den används tillsammans med SIFCO:s trivalenta kromkonvertering kan du uppnå 1 000 timmars saltspray utan korrosion av basmetallen. Dessa zink-nickel- och tenn-zink-avlagringar kan uppfylla prestandakraven i AMS 2451/9, AMS 2451/10 och BAC 5664.
Om du vill veta mer om SIFCO:s kadmiumalternativ kan du klicka här eller kontakta oss på info@sifcoasc.com.
Inom elbranschen är optimering av energiflödet en viktig fråga för produktions-, överförings- och distributionsprocesserna. Nyckeln är att tillhandahålla och bibehålla ledningsförbindelser med låg resistans genom försilvrade avlagringar.
Fälterfarenheter och laboratoriestudier har visat att detta gäller särskilt när det gäller bussbars och bultade högströmsförbindelser. Silverpläterade bussskenor överträffar opläterade bussskenor genom att ge ett stabilt kontaktmotstånd och en låg maximal driftstemperatur som ökar bussförbandets livslängd. Ännu viktigare är att stabila kontaktmotståndsfogar minskar behovet av frekvent underhåll, minskar den totala stilleståndstiden för utrustningen och minskar kraftigt risken för katastrofala fel.
God branschpraxis rekommenderar att alla busskontakter är försilvrade. De flesta specifikationer från myndigheter, IEEE och försäkringsbolag kräver att alla skruvade bussanslutningar pläteras i enlighet med tillämpliga specifikationer.
En av de viktigaste faktorerna för en effektiv kontaktplätering av bussskenor är att applicera en enhetlig beläggning av tillräcklig tjocklek för att ge korrosionsskydd och en “utjämnande effekt” för att öka bussskarvens yta.
Borstplätering med rent silver är en enkel och kostnadseffektiv lösning för plätering på plats av bussystem vid rutinunderhåll och kan också vara värdefull vid uppgradering av bussar i stället för att ersätta befintliga bussar när man vill öka generator- eller systemkapaciteten.
De tidiga åren
I äldre kraftverk installerades aluminium- eller kopparskenor. Även om en obelagd bussförbindelse för flera år sedan kunde ha varit tillräcklig, tvingar dagens ökande krav på kraft, med tanke på marknadens begränsade kapacitet och ekonomier, tillverkarna att förbättra hela systemets effektivitet och prestanda.
Många tidiga bussanslutningar har inte lossats sedan de installerades så långt tillbaka som 1910. Bussförbindelser har flera faktorer som begränsar deras livslängd, bland annat:
Ojämnheter i de sammanfogande ytorna
Partikelförorening före installation
Oxidation
När dessa faktorer kombineras har de en eskalerande effekt som ökar kontaktmotståndet och temperaturen och därmed minskar ledens effektivitet med tiden, vilket kan leda till katastrofala fel. Även när den är ny, resulterar brister i kopparytan på bussskenan i att endast en bråkdel av den ytan kommer i direkt kontakt med anslutningen. Enligt vissa uppskattningar kan denna andel vara så låg som tio procent. Även om en ökad kontaktkraft kan utjämna de höga områdena är effekterna minimala och kan till och med leda till oönskad belastning på fästsystemet.
Bildandet av icke-ledande ytfilmer på grund av skadliga atmosfäriska föroreningar i omgivningen är också en begränsande faktor för ledens tillförlitlighet – även i skruvkontakter. Frittning minskar kontaktmotståndet för tunna ytskikt, men tjockare, mer sega skikt kan fortfarande utgöra ett problem som förstärks av den ökade temperaturen vid skarven på grund av det ökade motståndet. Fritting är förekomsten av dielektrisk nedbrytning av en kontaktfilm. En potentialgradient på 100 V/μm kan vara tillräcklig för att orsaka denna dielektriska nedbrytning.
Oxidation av bussmaterialet är en ständigt närvarande företeelse om inte åtgärder vidtas för att förhindra detta med en barriärbeläggning. Bildandet av oxidationsskikt på bussmaterialet i skarvarna leder till ökad resistans och därmed ökade spänningsfall och ökade lokala temperaturer. Det har rapporterats att ledmotståndet över obelagda bussar kan öka med mer än 20 % på grund av oxidationsbildning. Studier har visat att silverplätering av bussfogar avsevärt minskar oxidationen av bussmaterialet under drift.
De kombinerade effekterna av oregelbundna ytor, föroreningar och bildandet av icke-ledande ytfilmer samt oxidation kan skapa “heta punkter” som ytterligare försämrar förbandets tillförlitlighet och prestanda.
En bättre led
Testning och fälterfarenhet har visat att ett enkelt steg kan tas för att minimera effekterna av oregelbundna parningsytor och bildandet av oxider och andra ytfilmer på fogarnas prestanda. Det steget är att plätera ledområdet med ett mjukt, ledande och korrosionsbeständigt material. Genom att applicera en 0,0002 till 0,0005 tum tjock beläggning av t.ex. silver, nickel eller tenn kan man förbättra fogens livslängd med så mycket som 30 % och minska underhållet avsevärt.
Beläggning med ett mjukt material, t.ex. silver eller tenn, bildar effektivt en komprimerande packning på de ytor som ska anslutas. Den kraft som tillämpas när ytorna bultas ihop pressar det ledande materialet in i de låga områdena, vilket effektivt ökar kontaktytan och minskar det totala ledmotståndet.
Tester har visat att dessa material kraftigt bromsar upp bildandet av kopparoxid och andra ytskikt, vilket maximerar ledningsförmågan och minimerar värmen. En försilvrad led gör det möjligt att arbeta vid högre temperaturer utan att ledet försämras under ledets livslängd. Slutresultatet blir med tiden betydligt högre prestanda, effektivitet, ekonomi och minskat underhåll.
Eftersom silver är mjukt kan det formas mer exakt efter konturerna och sprickorna i originalstycket, vilket ökar de faktiska kontaktytorna. Silver ger en bra elektrisk anslutning och förhindrar bildandet av kopparoxid på de sammanfogade ytorna. En nickelbeläggning har visat sig ha vissa kostnadsfördelar, men silver har bättre driftsprestanda och effektivitet och uppvisar mindre motstånd och lägre temperaturer under drift.
Tankplätering av anslutningen med hjälp av ett cyanid-silverbad löser problemet med att ge tillräcklig tjocklek, men det är dyrt och tidskrävande. När det gäller bussskenor måste de avlägsnas helt från systemet och skickas till en annan plats för plätering. Därför kan den ökade avbrottstiden som krävs för denna metod vara oattraktiv.
Galvanisering, som utförs med SIFCO Process®, kan utföras på plats med minimal demontering, under planerade avbrott utan att utrustningen behöver tas bort från sin plats. För att garantera säkerheten för operatörerna och de som befinner sig i omgivningen använder SIFCO ASC silver utan cyanid i sin pläteringsprocess. Denna bärbara pläteringsprocess applicerar noggrant det icke-cyanidiska silvret med en hastighet av 0,020 tum per timme, vilket ger en jämn och slät yta. Det är mycket enkelt att maskera och plätera två parningsytor på en 4″ x 4″ kopparförbindelse med 0,0003″ silver på mindre än 15 minuter.
Den önskade tjockleken för varje enskild applikation och/eller del beräknas före plätering. SIFCO ASC använder digitala ampere-timmarsmätare för att noggrant kontrollera plåttjockleken för att säkerställa jämn finish och enhetlig plätering.
En slät yta och en jämn avlagring av tillräcklig tjocklek ökar avsevärt den elektriska förbindningens tillförlitlighet och prestanda.
Uppgradering av busskanalsystemet vid TVA:s Fontana-damm
Som en del av TVA:s omfattande program för modernisering av vattenkraftverk ersätts ibland elektriska busskanalsystem med nya system som är tillräckligt dimensionerade för den nya högre kapaciteten hos enheterna. Detta inträffar när en produktionsenhet får en högre effekt än vad motsvarande busskanalssystem klarar av eller när anläggningens fysiska utformning måste ändras för att rymma annan ny utrustning. TVA har dock framgångsrikt visat att många äldre bussystem kan få en högre strömstyrka genom att använda borstplätering på plats för att öka bussens strömstyrka. Framgången är i hög grad beroende av de modifierade skruvförbanden eftersom de måste vara stabila, tillförlitliga och fungera med ett minskat kontaktmotstånd för ett större arbetsområde. Allt detta kan göras till en mycket lägre kostnad än att byta ut bussar.
TVA har gjort betydande besparingar genom att välja att plåta befintliga nakna anslutningar i stället för att uppgradera till ett nytt bussystem. Skruvförbindelser försilvrades på plats under planerade avbrott.
Steg i operationen:
Rengör kontaktytorna mekaniskt för att avlägsna tunga oxider.
Rengör kontakten och den intilliggande ytan med lösningsmedel för att ta bort eventuella spår av olja eller andra rester.
Mask för att definiera det område som ska pläteras.
Elektrokemisk beredning
Plåta delen
Avlägsna maskeringen
Slutsats
För att kontaktfogar ska fungera är det viktigt att de har ett lågt motstånd. Ledningens ledningsförmåga kommer naturligt att försämras med tiden på grund av de hårda driftsförhållandena och naturliga krafter som oxidation och fukt.
Tester har visat att plätering av bussfogar med 0,0003-0,0005″ silver ökar deras livslängd avsevärt. Selektiv plätering på plats med icke-cyanidiskt silver kan vara den mest ekonomiska metoden eftersom den eliminerar behovet av att demontera komponenter och transportera dem till en pläteringsanläggning utanför anläggningen, samtidigt som den snabbt ger en jämn och tjock beläggning av högsta kvalitet som klarar tidens tand.
För mer information om dina försilvrade bussanslutningar, kontakta oss på 800-765-4131 eller på info@sifcoasc.com.
SIFCO Process® är lämplig för ett omfattande utbud av flyg- och rymdutrustning, inklusive flygplanskroppar och motorer, elektroniska höljen, landningsställ, turbinblad, ställdon, lagertappar, bussningsborrningar, klaffbanor och axlar, och kan användas för en rad olika tillämpningar, bland annat:
– Korrosionsskydd. Med låg väteförsprödning och utan krav på bakning kan reparationer göras på plats med minimal eller ingen demontering.
– Förlödning. Turbinkomponenter och ramar förnicklas för att säkerställa att de ytor som ska lödas blir ordentligt fuktade. Selektiv plätering är en snabb, konsekvent och kostnadseffektiv metod för applicering.
– Förbättring av ytan. Tillämpning av nickel eller en nickellegering förbättrar komponentens hårdhet och slitstyrka.
– Renovering. I MRO-tillämpningar används nickel eller sulfamatnickel för att återställa dimensionen på en inner- eller ytterdiameter på komponenten.
– Anodisering. Reparationstillämpningar ersätter slitna eller skadade hårdskikt med en ny, anodiserad hårdskiktsbeläggning.
– Livskraftiga kad alternativ. Framför allt erbjuder SIFCO Process® livskraftiga alternativ till tillämpningar som använder kadmium.
Ett säkert, högkvalitativt cad-alternativ
En av de mest brådskande utmaningarna för industrin i dag är frågan om kadmium. Kadmium, som är en känd cancerframkallande substans, håller på att ersättas inom många sektorer, men förblir den vanligaste pläteringen inom flygindustrin på grund av dess prestanda.
Myndighets- och miljöproblem tvingar dock tillverkarna att hitta alternativ. Med hjälp av många års erfarenhet och betydande investeringar i forskning och utveckling har SIFCO ASC utvecklat en rad välutvecklade och beprövade kadmiumalternativ som ger utmärkt prestanda samtidigt som de utgör en minimal risk för operatören eller miljön.
Detaljerade studier visar att dessa alternativ inte fungerar bra i tankar eller som termisk sprutning, men de ger utmärkta resultat genom selektiv plätering och erbjuder ett överlägset korrosionsskydd för stål genom att kombinera barriärskyddet från tenn med det galvaniska skyddet från zink.
Zinc-Nickel LHE® är ett mindre giftigt alternativ till reparation av kadmium, zink-nickel och skadat IVD-aluminium på höghållfasta stål, och kan appliceras i verkstaden eller på fältet, och kräver inte någon efterbehandling av väteförsprödning.
Förutom att ge en högkvalitativ finish som förlänger livslängden möjliggör användningen av SIFCO Process® med Zinc-Nickel LHE® omedelbara och kostnadseffektiva reparationer orsakade av skador, slitage, korrosion eller felbearbetning. Utan att behöva ta bort delen från flygplanet elimineras logistikkostnader och stilleståndstid och produktionsförseningar minimeras. SIFCO ASC är i huvudsak en ersättare för kadmium och fortsätter att sträva efter att undanröja hindren för byte.
Mer information om SIFCO ASC:s godkända deponeringar för flygindustrin finns på www.sifcoasc.com/aerospace.
Borstplätering är en process som används för att applicera elektropläterade beläggningar på lokala områden av slitna eller skadade fartygskomponenter för att ändra storlek, reparera eller förbättra prestandan på dessa områden. Denna bärbara pläteringsprocess är ett unikt alternativ till reparationsmetoder som flamspray och svetsning när det krävs tjocklekar på några tiondels tusendels tum till trettio tusendels tum.
Den bärbara borstpläteringsprocessen kan användas var som helst i verkstaden eller ombord på fartyget. Till skillnad från flamspray och svetsning utförs borstplätering i rumstemperatur och medför ingen risk för att komponenten som ska repareras ska bli skev eller förvrängd. De extremt vidhäftande avlagringarna appliceras jämnt och exakt, vilket i många fall eliminerar behovet av maskinbearbetning.
Typiska tillämpningar är reparation av toleransöverskridanden på reduktionsväxelhus och axellager, reparation på plats av skador på hydrauliska cylindrar, omdimensionering av pumpa- och motor-/generatoraxlar och lagerhus, reparation av ångskärningar i turbinhöljen och reparation på plats av slitna vevaxellagersitsar för dieselmotorer.
Borstplätering har använts av marinindustrin i över fyrtio år i mycket krävande tillämpningar. Den är godkänd av American Bureau of Shipping, Lloyds of London och den amerikanska flottan. Denna flexibla process är ett livskraftigt och kostnadseffektivt alternativ till flamsprutning och svetsning när lägre metalltjocklekar behövs för reparation av fartygskomponenter.
För mer information om hur selektiv plätering används inom marinindustrin, klicka här.
Aerospacen är en krävande marknad. Krav på avancerade depositioner som tillämpas konsekvent för varje reparation eller OEM-applikation. Många gånger är ett kritiskt område av komponenten den inre diametern (ID). Under anodisering av tankar byggs inte inner- och ytterdiametern (OD) upp i samma takt. Ofta uppfyller OD tjocklekskraven medan ID är betydligt underdimensionerat. Det går att utveckla anpassade katoder för specifika tanktillämpningar, men det är kostsamt och tidskrävande.
Selektiv anodisering med SIFCO Process® kan säkerställa att den önskade konstruktionen uppnås på alla områden för dina komponenter. Selektiv anodisering används främst för att göra ändringar och reparationer och gör det möjligt för lösningen att nå områden som tankplätering inte kan nå eller kan ha missat. Dessa defekter kan uppstå på grund av rackmärken, grov hantering, smutsiga områden eller fel i maskering. Selektiv anodisering gör det även möjligt att reparera det anodiska skiktet utan att det behövs avskalning.
Det finns sex huvudtyper av anodiserade beläggningar: krom, svavelsyra, hardcoat, krom-svavelsyra, bor-svavelsyra och fosfor. Beroende på vilken typ av anodiseringsprocess som används kan en anodiserad beläggning ge förbättrad slitstyrka, korrosionsskydd, återställande av dimensioner och/eller förbättrade vidhäftningsegenskaper. Dessa typer av anodisering skiljer sig åt i fråga om de elektrolyter som används, den typiska tjockleken på den bildade beläggningen och syftet med beläggningen.
SIFCO Process® för selektiv anodisering kan användas för många OEM- och reparationstillämpningar. Områdena kan vara allt från små och enkla till stora och komplexa. Processen är portabel och kan användas både i verkstaden och på fältet. Dessutom uppfyller SIFCO Process® redan följande specifikationer:
Hårdförkromning har varit den bästa lösningen för tillverkare i mer än sex decennier inom flygindustrin. Hälso- och miljöproblemen med denna vanligt förekommande avlagring är dock välkända – och med lagstiftning i Europa som innebär att hårdförkromning upphör – måste ingenjörer och platschefer överväga alternativ.
Danijela Milosevic-Popovich, vår forsknings- och utvecklingschef på SIFCO ASC, tittar på möjliga alternativ till hårdförkromning.
För tillverkare inom flygindustrin är fördelarna med hårdförkromning tydliga. Hårdförkromning är en kritisk process för både militär och flygindustrin när det gäller tillverkning och underhåll, och ger ytor som är slit- och korrosionsbeständiga för viktig utrustning, från hydrauliska kolvstänger och propellernav till landningsställen, växelaxlar och kanonlöp.
Farorna med hexavalent krom
Trots sina många fördelar har hårdförkromning en stor nackdel: användningen av sexvärt krom. Hexavalent krom är en av de ökända fyra C:na – tillsammans med kadmium, cyanid och klorerade lösningsmedel – och är en känd cancerframkallande substans som orsakar skador på viktiga organ, inklusive hjärta, lungor och njurar.
Exponering för sexvärt krom kan ske i alla skeden av pläteringsprocessen och kräver långvariga förberedelser och sanering efteråt. Detta faktum, tillsammans med produktionen av giftigt avfall under pläteringsprocessen, har lett till att användningen av metall har omprövats.
Lagstiftningen driver på denna agenda, särskilt i EU (Europeiska unionen) – där användningen av sexvärt krom i elektronisk utrustning är förbjuden enligt direktivet om begränsning av farliga ämnen och EU:s förordning om registrering, utvärdering, godkännande och begränsning av kemikalier.
Dessutom har EU:s direktiv Reach införts i syfte att skydda människors hälsa och miljön från farliga kemikalier. Trots att direktivet endast gäller kemikalier som tillverkas eller importeras till EU har det fått större konsekvenser.
I takt med att flyg- och rymdindustrin börjar följa de globala trenderna mot mer hållbara produkter, undersöker allt fler tillverkare hur de kan använda ett alternativ till hårdförkromning.
Utmanar dominansen av hårdförkromning
Problemet när det gäller att hitta ett alternativ till hårdkrom ligger i de fördelar som hårdförkromning ger flygindustrin. Det fungerar vid extremt höga temperaturer, har utmärkt korrosions- och slitstyrka och ger tillsammans med hårdhetsnivåer på 700-1 000 HV en utmärkt ytfinish i ett brett spektrum av tillämpningar. Med alla dessa egenskaper är det en utmaning att hitta en alternativ lösning som täcker alla behov.
Dessutom leder hårdförkromningens dominans till att många människor ignorerar dess begränsningar, bland annat att det är en relativt långsam process, samtidigt som beläggningens karaktär kan leda till interna och kvarvarande spänningar som kan leda till dålig vidhäftning eller bildning av mikrosprickor. Förkromning är dock en universell “one stop shop” och har blivit standardalternativet för flygindustrin. Men det betyder inte att det inte finns andra alternativ.
Ett brett utbud av ny teknik
Tillverkare kan välja mellan ett stort antal tekniker, varav ingen använder sexvärt krom. Dessa inkluderar olika spruttekniker som termisk sprutning, PVD och CVD, men dessa metoder kräver hög temperatur, högt vakuum eller hög smältpunkt för substratet. Det finns också en ny typ av superstål. Men även om alla har fördelar har de också nackdelar, bland annat – när det gäller nya legeringar – det faktum att de är dyra och ännu inte beprövade på lång sikt.
Det kan därför vara svårt att bestämma sig för vilken man ska välja. Dessutom är flyg- och rymdindustrin vanligtvis försiktig. Varje förändring – särskilt en förändring av den här omfattningen – uppfattas som mycket riskfylld. Särskilt när det gäller komponenter som tillverkas för flyg- och rymdindustrin är många av dem utformade för att fungera i flera decennier utan behov av underhåll, så deras livslängd måste garanteras. Inom försvarssektorn, där hårdförkromning används i stor utsträckning för att skydda verksamhetskritisk utrustning, är insatserna ännu större. Inget av dessa alternativ är lika attraktivt som hårdförkromning. När industrin nu går mot en grönare framtid finns det dock en annan lösning som har visat sig ge en mängd fördelar i flera olika tillämpningar: nickelwolfram, som kan vara ett lönsamt alternativ till industrins tidigare val av beläggning.
Fördelarna med nickel-ungstenfyndigheter
Nickel-ungsten har en mängd egenskaper som är jämförbara med hårdkrom, inklusive korrosionsbeständighet, slitage och hårdhet, även vid höga temperaturer. Det är också giftfritt, vilket gör det till ett verkligt alternativ. Dessutom är den redan specificerad i olika industristandarder, t.ex. AMS2451C, MIL-STD-2197 A (SH) och MIL-STD-865D. Det är dessa unika egenskaper som har gjort att det har använts i en mängd olika tillämpningar sedan tillverkare började söka efter en mer miljövänlig metod för att skydda komponenter från de krävande förhållandena i industrin.
Nickel-ungsten i selektiv plätering
Tillämpningen av nickel-ungsten följer principen om selektiv plätering – en process som utvecklats av SIFCO ASC för galvanisering av lokala områden utan användning av en nedsänkningsbassäng. Det ger hög hårdhet (660-690 HV, som pläterat) tillsammans med utmärkt slitstyrka (tio gånger lägre glidningsslitage än hårdkrom). Dessutom innebär den lägre ytjämnheten att det krävs mindre efterbehandling än för hårdkromavlagringar.
När det gäller behovet av att införa en lösning som är beprövad och testad samtidigt som man följer en välkänd tillämpningsprocess kan man använda nickel-ungsten för att uppnå jämförbara – och ibland överlägsna – resultat jämfört med hårdförkromning i många tillämpningar.
Hitta selektiva pläteringslösningar för specifika tillämpningar
Det finns många alternativ till förkromning, men inget av dem är lika universellt användbart. Detta har lett till att branschen tvingas tänka lite annorlunda. I stället för att sträva efter att hitta en direkt och fullständig ersättning för alla tillämpningar är det kanske bättre att hitta lösningar som ger resultat för specifika tillämpningar. En del kan till exempel behöva förkromningens slitegenskaper, men inte dess hårdhet eller korrosionsbeständighet. Hårdförkromning har vanligtvis en högre friktionskoefficient än nickel-ungsten, vilket gör den mindre lämplig för vissa komponenter. Så i stället för att det handlar om “en för alla” är det dags att tänka på “många för vissa”.
NiW på en skåra med en förplåt av Cu 4
Utveckling av metallmatriskompositer
Nyligen har processer utvecklats och bearbetningsfaktorer bestämts för kromalternativ i form av metallmatriskompositer (MMC). MMC-beläggningar definieras som material med minst två beståndsdelar. De bildas i två faser: en duktil metallisk matris som avlagras från de lösta jonerna i lösningen och en dispergerad fas som består av de samavlagrade partiklarna.
MMC:er som koboltkromkarbid, nickelhollstenskarbid och nickelkromkarbid kan erbjuda unika och överlägsna egenskaper jämfört med metallpläteringslösningar, bland annat hårdhet, slitstyrka och oxidationsskydd vid höga temperaturer. När rätt kombination av material väljs kan egenskaperna anpassas bortom de möjligheter som erbjuds av rena metaller och legeringar.
Det finns dock ett behov av ett alternativ till hårdförkromning som är lika attraktivt. Lösningen ligger i borstplätering med nickel-ungsten. Med ett brett spektrum av egenskaper som kan uppfylla en mängd olika användningsbehov och med utmärkt sammanhållning och vidhäftning till grundmaterialet är den likvärdig eller överlägsen hårdförkromning i de flesta avseenden – och överlägsen i många. Den kanske största fördelen är dock att den är säker, tillgänglig och beprövad och testad i rymdtillämpningar.
På SIFCO ASC står våra ingenjörer i centrum för vad vi gör, och för dem är ingen dag den andra lik. För att verkligen förstå hur det är att vara en SIFCO ASC-ingenjör träffade vi Tom Gregg, Jr. som berättade om sin roll och varför han är så passionerad av sitt arbete.
Tom har arbetat på SIFCO ASC i nästan två decennier och hans kunskap om branschen, kunderna och processerna är svår att överträffa. Dessutom kompletteras hans förmåga att arbeta flexibelt och anpassa sig till krävande skiftmönster av hans skräddarsydda utbildning och stora erfarenhet. Innan Tom började arbeta med selektiv plätering arbetade han i ett stålverk, vilket hjälpte honom att utveckla viktiga färdigheter som har hjälpt honom att bli en verklig tillgång för SIFCO ASC-teamet.
Efter att han började på företaget 2002 kunde Tom snabbt överföra sina färdigheter för att se till att SIFCO Process® tillförde mervärde till varje kundjobb och höll jämna steg med kraven från kundernas branscher. Med tiden har Tom arbetat sig upp till en position som plåtslagare av klass 1, vilket innebär att han har ansvar för verkstadsgolvet.
En typisk dag
“Det bästa sättet att beskriva min typiska dag är att säga att ingen dag är den andra lik”, säger Tom. “På grund av att vår tjänst är bärbar har vi regelbundet resor över natten till kundernas anläggningar för att göra processen så smidig som möjligt för dem. I praktiken minskar det stilleståndstiden och alla kostnader som är förknippade med detta, liksom besväret med enorma reparations- eller underhållsåtgärder. För mig och teamet kan det innebära att vi måste resa till Kentucky, Indiana eller Pennsylvania och förmodligen tillbringa ett par dagar på resande fot för varje jobb. Men kunderna uppskattar det, och för oss gör det varje jobb annorlunda och mer spännande att arbeta med.
“Naturligtvis kan kundarbete på plats innebära en del utmaningar. För varje jobb har vi ett nära samarbete med kunden för att se till att miljön är redo för att vi ska kunna utföra vårt arbete. Utan den skulle det vara nästan omöjligt för oss att utföra vårt arbete effektivt – utan att först rengöra det närmaste området. Därifrån kan vi utföra den specifika installation som krävs för att effektivt tillämpa vår process – en känslig uppgift som blir lättare med erfarenhet så att operationen går smidigt.
“Våra kunder uppskattar verkligen alla dessa tjänster. Vår process och det sätt på vilket vi utför den kan – och gör det – spara dem mycket pengar i det långa loppet och hjälper dem att få ut det mesta av sin kritiska utrustning.”
Utveckla relationer
“Under den tid som jag har varit en del av SIFCO ASC-teamet har jag utvecklat en utmärkt relation med kunderna, och när de behöver våra tjänster frågar de ofta efter mig vid namn, vilket alltid är trevligt eftersom det betyder att de har förtroende för mitt och hela teamets arbete. När man väl har arbetat med kunderna några gånger lär man naturligtvis känna dem personligen också, och det gör mitt arbete ännu roligare. Så även när jag är på resande fot i några dagar finns det nästan alltid några bekanta ansikten i närheten.”
Den glädje som Tom får i sitt dagliga arbete när han arbetar med kunder och besöker deras anläggningar har också fått ett positivt mottagande av hans familj.
“Jag har tillbringat en stor del av min karriär inom SIFCO ASC och min familj har sett hur mycket jag tycker om mitt arbete, så mycket att när min son fick möjlighet att gå med, gjorde han det. Ur mitt perspektiv talar det sitt tydliga språk om vilken typ av företag SIFCO ASC är, och jag är stolt över att se min son få tillgång till samma möjligheter som jag fick och bygga upp en karriär med ett starkt företag som har ett lika stolt arv.”
I takt med att Toms – och hans sons – roll utvecklas blir de allt mer förtrogna med branschens trender och utmaningar, från förändringar i utrustningen till automatisering. Deras erfarenhet, tillsammans med SIFCO ASC:s expertis, garanterar att de kan uppfylla många krävande tillämpningar, samtidigt som de fortsätter att tillhandahålla den höga servicenivå som är en viktig del av vårt företag.
Att hitta säkrare, miljövänliga alternativ till hårdförkromning har varit en viktig drivkraft för forskningen om borstgalvanisering under det senaste decenniet. Borstplätering, eller selektiv plätering, är en teknik för lokaliserad elektrodeponering som inte kräver användning av tankar och som kännetecknas av att en borste används för att leverera lösning till katoderna. Alternativ till krom i form av metallmatriskompositer (MMC) erbjuder unika och överlägsna egenskaper jämfört med metallpläteringslösningar, inklusive hårdhet, slitstyrka och oxidationsskydd vid höga temperaturer. Processer har utvecklats och bearbetningsfaktorer har fastställts för kromalternativa MMC av koboltkromkarbid, nickelwolframkarbid och nickelkromkarbid. Dessa kompositbeläggningar deponerades med olika strömtätheter och borstmaterial för att bedöma deras inverkan på homogenitet och prestanda.
Kom till oss måndagen den 4 juni kl. 17.00 på NASF SUR/FIN 2018 Expo där Danijela Milosevic-Popovich kommer att gå igenom framstegen och processförbättringarna för koboltkromkarbid och visa forskningen och effektiviteten för nickelhollstenskarbid och nickelkromkarbid.
Danijela är FoU-ingenjör/projektledare på SIFCO ASC. Hon tog examen från University at Buffalo med en Bachelor of Science och Master of Engineering i kemiteknik och fortsatte sedan med en Master of Engineering Management från Ohio University. Innan hon kom till SIFCO 2005 arbetade hon inom halvledar- och gummiindustrin.
För att registrera dig för SUR/FIN 2018, klicka här.
Derek Vanek, teknisk chef på SIFCO ASC, förklarar hur varv kan införa viktig teknik i kajen som ger snabbhet, bärbarhet och effektivitet.
För dem som arbetar inom skeppsbyggnadsindustrin är saltvatten och generellt sett hårda driftsförhållanden en konstant och oundviklig del av livet på havet. De orsakar korrosion och skador på kritiska komponenter som pumpar, ventiler och motorer, vilket gör att regelbundet underhåll eller byte är vanligt förekommande, vilket leder till kostsamma driftstopp och förlorade intäkter. Därför används ytplätering ofta för att reparera eller rädda kritiska komponenter.
Pläteringsprocessen utförs vanligen på varv, men pläteringsprocessens karaktär innebär vanligtvis att detta arbete utförs av pläteringsverkstäder eller maskinverkstäder utanför anläggningen. De erbjuder korrosionsskydd och slitstyrka, med många olika beläggningar (inklusive nickel, koppar, silver och nickellegeringar) och appliceringsmetoder, och nyckelkomponenterna demonteras vanligtvis och skickas till närliggande serviceverkstäder. Många skeppsvarv vill dock spara tid, öka intäkterna och skapa mervärde för sina kunder och vill nu ta in pläteringen i egen regi. I detta avseende finns det en metod som står över de andra: selektiv plätering.
Selektiv plätering är ledande inom ytbeläggningstekniken och lämpar sig särskilt väl för varvens krav och affärsmodeller. Det är därför knappast förvånande att många vänder sig till SIFCO Process®, världens ledande bärbara metod för selektiv plätering. Det finns många orsaker till detta – låt oss titta på de sex främsta.
1. Prestanda
De tre vanliga ytbehandlingsprocesserna (tankplätering, termisk sprutning och selektiv plätering) ger i princip samma slutresultat. Det finns dock små skillnader i vissa mekaniska egenskaper, inklusive vidhäftning och tjocklek på avlagringen. Generellt sett är selektiv plätering likvärdig med tankplätering och termisk sprutning i de flesta fall, och överlägsen i många fall. Tester enligt ASTM C633-79 på SIFCO Process® visar att två vanligt förekommande nickelavlagringar hade en bindningsstyrka som översteg bindningscementets. Dessutom ligger hårdheten hos ytbehandlingen med selektiv plätering inom det breda spektrum av prestanda som erhålls med tankdepåer. På samma sätt är dess vidhäftning jämförbar med tankplätering i de flesta tillämpningar. Metallurgiskt täta och fria från defekter uppfyller eller överträffar borstpläterade avlagringar kraven för tankelektroplåtar och överträffar vida kraven för termisk sprutning. Dessutom utförs selektiv plätering vid rumstemperatur, vilket eliminerar risken för värmeförvrängning eller väteförsprödning, som båda kan leda till att delar går sönder. Medan termisk sprutning ger en mekanisk bindning skapar SIFCO Process® en kraftfull atomisk bindning som är motståndskraftig mot cykliska temperaturfluktuationer och skarpa, direkta stötar. Av denna anledning har SIFCO Process® antagits av många skeppsvarv i USA, Storbritannien och Japan och används på ett stort antal komponenter, t.ex. turbinhöljen, för att ge en tätning från metall till metall med mindre risk för termisk distorsion än vid svetsning.
2. Hastighet
Ett av de viktigaste skälen till att ta ytbeläggningar inhouse är att påskynda processen och minimera stilleståndstiden. I detta avseende är selektiv plätering mycket bra. Vid tankplätering måste delarna avlägsnas och vanligtvis skickas till ett underleverantörsplatineringsföretag. Det kan också krävas omfattande maskering, vilket förlänger processen. Dessutom kan vissa delar vara för stora för tanken att rymma. Med termisk sprutningsteknik kan man inte kontrollera beläggningen exakt, så det krävs ofta ytterligare bearbetning för att uppnå rätt specifikation, vilket innebär ett ytterligare steg i processen. Selektiv plätering undviker dessa komplikationer. Jämfört med en avlagringshastighet på 0,001″ per timme för tankplätering är selektiv plätering upp till 60 gånger snabbare (0,015″ per timme), vilket påskyndar processen. Den är också mer exakt, vilket kan eliminera behovet av efterbearbetning. Det viktigaste av allt är att den kan appliceras på plats med minimal demontering och maskering. I stället för att delarna kommer till processen kan processen gå till delarna – och detta är kanske den viktigaste fördelen med selektiv plätering.
3. Portabilitet och användarvänlighet
Selektiv plätering kan utföras i en specialiserad verkstad – eller genom en automatiserad process – men den kan också levereras som en verkligt mobil tjänst. Till skillnad från de relativt komplexa processerna tankplätering och termisk sprutning krävs endast fyra centrala delar: ett aggregat, pläteringsverktyg, pläteringslösningar och en utbildad operatör. Den kan bokstavligen transporteras på plats eller ombord och användas på plats för att förbättra eller reparera OEM-komponenter eller för att rädda slitna eller felbearbetade delar. Det är en relativt enkel process, och certifierade tekniker och ingenjörer kan ta på sig rollen efter utbildning, vilket öppnar upp möjligheterna att utbilda “tigerteam” för att öka värdet av varvstjänsterna.
4. Säkerhet och miljö
Efter betydande investeringar i forskning och utveckling har SIFCO ASC utvecklat en rad välutvecklade och beprövade avlagringar som ger utmärkt prestanda samtidigt som de utgör en minimal risk för operatören eller miljön. Dessutom förbrukar selektiv plätering mindre energi och producerar mindre avloppsvatten, vilket bidrar till dess hållbara egenskaper. SIFCO Process® är därför en säker, hållbar och kostnadseffektiv teknik.
5. Mångsidighet
SIFCO Process® lämpar sig för en mängd olika storlekar – från innerdiametrar så små som 1/4″ till komponenter som är för stora för att kunna tankpläteras – och erbjuder en hög grad av mångsidighet och är inskriven i specifikationer för fartygsbyggnad, inklusive American Bureau of Shipping, Mil-STD 2197(SH) och NAVSEA. Den godkändes för första gången av den amerikanska flottan för över 50 år sedan och är fortfarande den ledande produkten på marknaden, med stöd av en global verksamhet. Detta, tillsammans med enkelhet och bärbarhet, gör den till en idealisk process för ett brett utbud av komponenter och reparationer ombord, inklusive stora, svårrörliga komponenter som propelleraxlar, lagersäten och turbinhus. Andra komponenter som lämpar sig för selektiv plätering är framdrivningskomponenter, hydraulik, elektriska och strukturella system, så det är lämpligt för många marina tillämpningar.
Automatisering
Även om SIFCO Process® vanligtvis är en manuell process kan den också automatiseras för att uppfylla kraven för pläteringstillämpningar med högre volymer, inklusive dataloggning och förbättrad spårbarhet. I automatiserade tillämpningar styr ett datorprogram verktyg och kemikalier, medan en robotarm ger en konsekvent applicering under både förbehandling och plätering. Med hjälp av realtidsdata kan varven övervaka kvalitetskontrollen samtidigt som spårbarheten och repeterbarheten förbättras. Dessutom minskar automatiseringen de ergonomiska riskerna för operatören och begränsar deras exponering för kemikalier som används i processen.
6. Kostnad
I slutändan kommer kostnaden att vara den viktigaste drivkraften när det gäller varvets investeringar, och många faktorer samverkar för att göra selektiv plätering till den bästa processen. Den kräver minimal utrustning och minimalt utrymme och kräver mindre kapitalinvesteringar i verktyg och personal. Dess bärbarhet innebär att den kan användas för stora, svårflyttade komponenter som propelleraxlar, vilket minskar behovet av dyr demontering och transport av komponenter. Det ger en permanent och kostnadseffektiv reparation, med minimalt behov av ytterligare bearbetning. Det underlättar återtillverkning som ett alternativ till att byta ut utrustning och förlänger dess livslängd. Den förbrukar mindre energi och kemikalier än andra tekniker och – vilket är viktigast – den påskyndar omställningen för att minimera stillestånd av utrustning och produktionsförseningar.
Kvalitet och säkerhet
Förutom att SIFCO Process® ger en överlägsen och jämnare beläggningskvalitet är den enklare och snabbare att applicera, vilket leder till mindre stillestånd. Genom att processen sker internt eller på plats förbättras dessutom spårbarheten och riskerna i leveranskedjan minskas med mindre beroende av plätering på underleverantörer. Nettoresultatet är förbättrad produktionsflexibilitet och effektivitet samt en minskning av den totala produktkostnaden. SIFCO Process® använder mindre mängder material, vilket minimerar miljö- och hälsoskyddsfrågorna. Processen överträffar inte bara de grundläggande kraven för tillverkningen av fartygsbyggnader och reparations- och underhållsprocesser, utan ger också en hel rad fördelar, bland annat kvalitet, hållbarhet, kostnadsbesparingar, bärbarhet och tidsbesparingar.
SIFCO Applied Surface Concepts uses cookies to give you a more personalized experience on our website. If you continue to use our services, we assume that you accept such use. Learn more about cookies and how you can refuse them on our Privacy Policy page.OkPrivacy policy