پدیده گالینگ چیست؟ + راه های جلوگیری از آن

گالینگ (Galling) نوعی سایش شدید در سطح فلزات است که معمولاً در هنگام تماس و حرکت دو سطح فلزی به وجود می‌آید. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که سطوح دو فلز تحتِ فشار بالا به یکدیگر ساییده شوند و در نتیجه، بخشی از سطحِ فلزی به سطح دیگری منتقل شود. این فرآیند باعث تخریب سطحی و کاهش عملکرد قطعات می‌شود.

گالینگ بیشتر در فلزات نرم و قابل انعطاف مانند استیل ضد زنگ (Stainless Steel) و آلومینیوم رخ می‌دهد. دلیل اصلی گالینگ فشار بالا و اصطکاک زیاد بین سطوح فلزی است. این مشکل می‌تواند به خرابی زودرس قطعات منجر شود و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را افزایش دهد.

چگونه گالینگ اتفاق می‌افتد؟

برای درک بهتر گالینگ باید با مفاهیم اصطکاک و فشار آشنا شویم. وقتی دو سطح فلزی در تماس با هم، تحت فشار قرار می‌گیرند، اصطکاک بین آن‌ها ایجاد می‌شود. در صورتی که این فشار و اصطکاک زیاد باشد ممکن است ذرات فلزی از سطح یک قطعه جدا شده و به سطح دیگر منتقل شود. این انتقالِ ذرات و ایجاد زبری و ناصافی در سطوح، گالینگ را به وجود می‌آورد.

عوامل مؤثر بر گالینگ

جنس فلزات: برخی فلزات بیشتر از دیگران مستعد گالینگ هستند. فلزات نرم‌تر مانند آلومینیوم و استیل ضد زنگ به دلیل خواص مکانیکی خود بیشتر در معرض این پدیده قرار می‌گیرند.

بیشتر بخوانید: در مورد آلیاژهای آلومینیوم بیشتر بدانید

فشار و بار وارده: هر چه فشار بیشتری بین دو سطح فلزی وجود داشته باشد احتمال گالینگ نیز بیشتر است. فشار بالا باعث افزایش اصطکاک و انتقال ذرات می‌شود.

سرعت حرکت: سرعت بالای حرکت بین سطوح فلزی نیز می‌تواند به گالینگ منجر شود. افزایش سرعت باعث افزایش گرما و اصطکاک می‌شود که این عوامل شرایط مناسب برای گالینگ را فراهم می‌کنند.

عدم استفاده از روان‌کننده‌ها: روان‌کننده‌ها مانند روغن‌ها و گریس‌ها نقش مهمی در کاهش اصطکاک بین سطوح فلزی دارند. عدم استفاده از روان‌کننده‌ها باعث افزایش اصطکاک و در نتیجه گالینگ می‌شود.

 تأثیر گالینگ بر قطعات صنعتی

گالینگ تأثیرات منفی زیادی بر عملکرد قطعات صنعتی دارد. از جملۀ این تأثیرات می‌توان به کاهش طول عمر قطعات، افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و کاهش کارایی سیستم‌ها اشاره کرد. گالینگ باعث خرابی‌های غیرمنتظره می‌شود. این حوادث ناگوار فعالیت کارگاه یا کارخانه را مختل می‌کنند.

راه‌های جلوگیری از گالینگ

برای جلوگیری از گالینگ و کاهش تأثیرات آن روش‌های مختلفی وجود دارد. در ادامه به برخی از این روش‌ها می‌پردازیم:

استفاده از روان‌کننده‌ها: یکی از مؤثرترین راه‌ها برای جلوگیری از گالینگ، استفاده از روان‌کننده‌ها است. روان‌کننده‌ها اصطکاک بین سطوح فلزی را کاهش می‌دهند و از گالینگ جلوگیری می‌کنند.

انتخاب مواد مناسب: انتخاب مواد فلزی مقاوم به گالینگ از این پدیده جلوگیری می‌کند. برای مثال، استفاده از فلزات سخت‌تر و مقاوم‌تر به جای فلزات نرم‌تر می‌تواند کمک کننده باشد.

کاهش فشار و بار وارده: کاهش فشار و بار وارده بر سطوح فلزی به کاهش احتمال گالینگ کمک می‌کند. این کار با بهبود طراحی قطعات و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید انجام می‌شود.

پرداخت به سطوح فلزی: یکی از روش‌های مهم برای کاهش گالینگ پرداخت سطوح فلزی است. سطح صاف و صیقلی اصطکاک بین سطوح را کاهش می‌دهد. روش‌های مختلفی برای پرداخت به سطوح وجود دارد، از جمله سنگ‌زنی، پولیش و ماشین‌کاری دقیق. این فرآیندها زبری سطح را کاهش می‌دهند و در نتیجه احتمال گالینگ را کم می‌کنند.

استفاده از پوشش‌های محافظ: پوشش‌دهی سطوح فلزی با مواد مقاوم به گالینگ یکی دیگر از راه‌های جلوگیری از این پدیده است. پوشش‌های نیتریدی، کروم و نیکل از جمله پوشش‌هایی‌اند که مقاومت سطوح در برابر گالینگ را افزایش می‌دهند. این پوشش‌ها به کاهش اصطکاک و افزایش عمر قطعات کمک می‌کنند.

استفاده از ترکیبات سازگار: در بسیاری از مواقع ترکیب دو فلز ناسازگار ممکن است به گالینگ منجر شود. بنابراین انتخاب ترکیب‌های فلزی سازگار که دارای خواص مکانیکی مشابهی‌اند، می‌تواند از گالینگ جلوگیری کند. برای مثال، استفاده از استیل ضد زنگ و برنج به عنوان ترکیبی با احتمال کم‌ترِ گالینگ شناخته می‌شود.

بهبود طراحی قطعات: بهبود طراحی قطعات صنعتی و بهینه‌سازی نقاط تماس از گالینگ جلوگیری می‌کند. این کار شامل کاهش مساحت تماس بین سطوح، استفاده از قطعات کم‌تماس و بهبود انتقال بار در قطعات است. طراحی مناسب تنش‌ها و فشارهای وارده به سطوح را کاهش می‌دهد.

کنترل دما: افزایش دما به تشدید گالینگ کمک می‌کند زیرا دمای بالا باعث افزایش انبساط فلزات و افزایش اصطکاک می‌شود. کنترل دما و استفاده از خنک‌کننده‌ها می‌تواند از این پدیده جلوگیری کند.

اهمیت استفاده از روان‌کننده‌ها در جلوگیری از گالینگ

استفاده از روان‌کننده‌ها نقش بسیار مهمی در جلوگیری از گالینگ دارند. چند نوع روان‌کننده وجود دارد که می‌تواند در شرایط مختلف استفاده شود:

روغن‌های صنعتی: این نوع روان‌کننده‌ها معمولاً برای کاربردهای عمومی و صنعتی استفاده می‌شوند. روغن‌های با ویسکوزیته مناسب اصطکاک را کاهش می‌دهند و از گالینگ جلوگیری می‌کنند.

گریس‌های صنعتی: گریس‌ها نوعی روان‌کننده جامدند که در شرایطی با فشار بالا و سرعتی کم مناسب‌اند. آن‌ها لایه‌ای ضخیم‌تر از روغن‌ها ایجاد می‌کنند و برای مدت طولانی‌تری روی سطوح باقی می‌مانند.

روان‌کننده‌های خشک: در برخی موارد که استفاده از روغن یا گریس ممکن نیست، از روان‌کننده‌های خشک مانند گرافیت و دی‌سولفید مولیبدن استفاده می‌شود. این مواد یک لایه نازک و مقاوم روی سطح فلز ایجاد و از تماس مستقیم فلزات جلوگیری می‌کنند.

هزینه‌های ناشی از گالینگ

گالینگ هزینه‌های زیادی را به صنایع تحمیل می‌کند. این هزینه‌ها شامل هزینه‌های تعمیر و نگهداری، جایگزینی قطعات و حتی توقف تولید می‌شود. برای مثال:

هزینه‌های تعمیر و نگهداری: اگر گالینگ باعث خرابی قطعات مهم شود، تعمیر و نگهداری آن‌ها می‌تواند بسیار گران‌قیمت باشد. این هزینه‌ها شامل تعویض قطعات، تعمیرات تخصصی و نیروی کار می‌شود.

هزینه‌های توقف تولید: خرابی‌های ناشی از گالینگ به توقف تولید و کاهش بهره‌وری منجر می‌شود. در برخی صنایع مانند خودروسازی یا نفت و گاز، این توقف بسیار هزینه‌بر است.

افزایش زمان تعمیرات: در صورتی که گالینگ باعث خرابی‌های پیچیده شود، زمان تعمیرات نیز افزایش می‌یابد. این موضوع به کاهش بهره‌وری و افزایش هزینه‌های عملیاتی منجر می‌شود.

نکات مهم در انتخاب روش‌های جلوگیری از گالینگ

برای جلوگیری از گالینگ، انتخاب روش مناسب بسیار اهمیت دارد. در انتخاب روش باید به عوامل مختلفی توجه کرد:

نوع فلزات مورد استفاده: برخی فلزات نیاز به روش‌های خاصی برای جلوگیری از گالینگ دارند. برای مثال، استیل ضد زنگ نیاز به پوشش‌های خاصی دارد که مقاومت آن در برابر گالینگ را افزایش دهد.

شرایط کاری: شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و فشار در انتخاب روش‌های جلوگیری از گالینگ تأثیرگذار است. برای محیط‌های با دمای بالا، انتخاب روان‌کننده‌های مقاوم به حرارت مهم است.

نوع حرکت: نوع حرکت قطعات فلزی نیز باید مدنظر قرار گیرد. در حرکت‌های با سرعت بالا، استفاده از روان‌کننده‌های مناسب و بهبود طراحی قطعات بسیار مفید است.

بودجه موجود: برخی از روش‌ها ممکن است هزینه‌بر باشند. بنابراین، باید بودجه موجود و هزینه‌های مربوط به روش‌های مختلف را مدنظر قرار داد.

مشاوره رایگان خرید انواع فلزات

جمع‌بندی

گالینگ پدیده‌ای مهم و چالش‌برانگیز در صنایع مختلف است که می‌تواند باعث خرابی زودرس قطعات و افزایش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات شود. این پدیده به دلیل فشار و اصطکاک بالا بین سطوح فلزی رخ می‌دهد و معمولاً در فلزات نرم‌تر مانند استیل ضد زنگ و آلومینیوم شایع است.

برای جلوگیری از گالینگ روش‌های مختلفی وجود دارد. از جملۀ این روش‌ها می‌توان به استفاده از روان‌کننده‌ها، انتخاب مواد مناسب، پرداخت سطوح فلزی، استفاده از پوشش‌های محافظ، بهبود طراحی قطعات و کنترل دما اشاره کرد.

انتخاب روش مناسب برای جلوگیری از گالینگ به عوامل مختلفی مانند نوع فلز، شرایط کاری و بودجه موجود بستگی دارد. با رعایت این نکات می‌توان از خرابی قطعات و هزینه‌های اضافی جلوگیری کرد و بهره‌وری صنایع را افزایش داد.

شرکت وستاسازه یکی از تأمین‌کنندگان انواع مصالح ساختمان‌سازی در سطح کشور است. برای ارتباط با مشاورین ما و هم‌چنین استعلام قیمت و خرید، می‌توانید با شماره‌های زیر تماس بگیرید:

021-28426262

09391111886