Sut i Ddewis Deunydd Platen Gwresogi a Math Gwresogydd ar gyfer Gwasg Sintering Tymheredd Uchel, Uchel-?

Er mwyn sintro cerameg uwch, carbidau neu fetelau anhydrin, mae angen gwasg arnoch sy'n gallu gweithredu ar wactod uchel ac ar dymheredd pan fydd dur safonol yn colli eu strwythur ac yn dechrau rhyddhau anweddau sylweddol. O dan yr amodau uchel hyn daw'r plât gwresogi yn brif elfen strwythurol a thermol y system. Felly, mae dyluniad gwasg sintering gwactod uchel ar gyfer platens gwresogi yn seiliedig ar ddeunyddiau sy'n sefydlog, yn gryf ac yn isel iawn o dan amodau sy'n uwch na 1000 gradd a lefelau gwactod dwfn.

Ar y tymereddau hyn mae'r platen yn ddarn fflamio o'r un deyrnas fwynau y mae'n ei phrosesu. Rhaid dewis deunydd o'r elfennau mwyaf anhydrin sydd ar gael mewn ymarfer peirianneg.

Amodau prosesu eithafol ar gyfer sintro dan wactod
Mae'r gweisg sinteru gwactod uchel yn cael eu defnyddio ar gyfer dwysáu'r deunyddiau, sy'n gofyn am:

Atmosfferau nwy purdeb hynod-

Proffiliau tymheredd union uwchlaw 1000 gradd

Cymhwysiad pwysau a reolir yn ystod y broses sintro

Ychydig o halogiad o ddeunyddiau offer

Mae'r amgylchedd gwactod yn atal ocsidiad ond mae angen anweddolrwydd deunydd llym iawn a phriodweddau treuliad.

Pam mae Metelau Rheolaidd yn Methu
Nid yw dur gwrthstaen confensiynol ac aloion nicel yn briodol oherwydd:

Mae cryfder mecanyddol yn lleihau'n gyflym uwchlaw ~ 800-900 gradd

Gor-nwyo sylweddol mewn gwactod

Halogiad workpiece gan halogiad arwyneb

Crib uchel o dan lwyth

Mae'r cyfyngiadau hyn yn galw am drawsnewid i fetelau anhydrin a deunyddiau carbon.

Dewis Deunydd ar gyfer Platen Gwresogi Gweisg Sinterio Gwactod Uchel
Mae'r dewis o ddeunydd ar gyfer plât gwresogi gwasg sintro gwactod uchel yn dibynnu ar sefydlogrwydd thermol, cryfder mecanyddol a chydnawsedd gwactod.

Graffit fel Deunydd Platen
Mae graffit yn ddeunydd cyffredin a ddefnyddir ar gyfer platennau sintro dan wactod, yn enwedig mewn systemau tymheredd canolig i uchel.

Priodweddau Allweddol Graffit
Sefydlog mewn anadweithiol neu wactod hyd at tua{0}} gradd

Gwrthiant sioc thermol da iawn

Mae'r platen yn hynod machinable ar gyfer geometregau cymhleth

Cost gymharol rad o'i gymharu â metelau anhydrin

Mae platiau graffit a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys:

Systemau gwasgu poeth

Ffwrnais ar gyfer Meteleg Powdwr

Gwasgiadau ceramig

Mae graffit, fodd bynnag, yn fandyllog ac mae'n rhaid ei lanhau'n iawn a'i drin i leihau'r nwyon llosg.

Molybdenwm a Thwngsten ar gyfer Platiau Tymheredd Uchel Ultra-
Ymhlith y metelau anhydrin a ddefnyddir ar gyfer y cymwysiadau sintro mwyaf heriol mae molybdenwm a thwngsten.

Nodweddion Molybdenwm
Pwynt toddi ca. 2620 gradd

Anystwythder uchel ar dymheredd uchel

Dargludedd gwres uwch na seramig

Sefydlogrwydd dimensiwn da mewn gwactod

Nodweddion Twngsten
Pwynt toddi: ~3422 gradd

Cryfder tymheredd uchel - yn wych

Dwysedd uchel ac anhyblygedd

Ymwrthedd creep ardderchog

Ar y tymereddau hyn mae'r platen yn ddarn llosgi o'r un deyrnas fwynau y mae'n ei brosesu, gyda nodweddion materol hanfodol yn gyffredin â'r cydrannau sintro eu hunain.

Cyfyngiad Critigol
Ni ellir defnyddio molybdenwm mewn atmosfferau ocsideiddiol. Mae tymheredd uchel yn achosi ocsidiad cyflym, gan arwain at ddadansoddiad trychinebus o ddeunyddiau. O ganlyniad, dim ond yn y canlynol y gellir gweithredu systemau molybdenwm a thwngsten:

Amodau gwactod uchel.

Atmosfferau nwy anadweithiol (argon, helion)

Llai o amodau rheoledig

Technolegau Elfennau Gwresogi Platiau Gwactod
Darperir y gwres mewn gweisg sintering gwactod uchel gan elfennau addas anhydrin.

Gwresogyddion gwifren o folybdenwm
Defnyddir gwifren molybdenwm yn gyffredin gan ei fod yn gydnaws â gosodiadau gwactod a thymheredd uchel. Efallai ei fod yn:

Y tu mewn i'r strwythurau graffit

yn hongian Y tu ôl i lenni golau

Wedi'i adeiladu y tu mewn i gynulliadau platen

Cydrannau Silicon Carbide
Weithiau defnyddir gwiail SiC mewn systemau gwactod is neu drosiannol. Mae'r elfennau hyn yn bennaf yn wresogyddion pelydrol ac wedi'u lleoli y tu allan i'r wyneb platen.

Goruchafiaeth Gwresogi Ymbelydrol
Nid yw darfudiad yn bwysig mewn gwactod uchel. Y prif ddull o gludo gwres yw:

Ymbelydredd o'r elfen wresogi

Dargludiad strwythur platen

Tariannau gwres sy'n adlewyrchol

Rheoli Outgassing a Chysondeb gwactod
Mae'n hanfodol bod y deunydd yn bur oherwydd gall unrhyw nwy sy'n cael ei ollwng mewn systemau sintro dan wactod niweidio'r gwactod a llygru'r canlyniad sintered.

Ffynonellau Llygredd
Ffynonellau halogi cyffredin yw:

Gweddillion organig olew peiriannau

Arsugniad lleithder yn bresennol yn yr aer

Halogion anweddol mewn defnyddiau sylfaen

Ocsidau a chyfansoddion carbon ar arwynebau

Gweithdrefnau Pobi dan wactod-Allan
Yn nodweddiadol, mae cydosodiadau platen yn cael eu pobi mewn cylch rheoledig cyn eu defnyddio'n weithredol.

Yn y broses hon:

Gwresogi'r platen o dan amodau gwactod

Mae'r tymheredd yn uwch na'r lefel gweithredu a ddymunir

Mae rhywogaethau anweddol yn cael eu diarddel o fatrics y sylwedd

nwyon gweddilliol yn cael eu pwmpio allan o'r system

Mae angen y weithdrefn rhag-gyflyru hon ar gyfer perfformiad gwactod sefydlog yn ystod cylchoedd cynhyrchu.

Ystyriaethau Dylunio Mecanyddol a Thermol
Rhaid i'r platennau tymheredd uchel fod yn sefydlog yn ddimensiwn o dan straen thermol a phwysau mecanyddol.

Rheoli Ehangu Thermol
Nodweddir graffit a metelau anhydrin gan ehangiad thermol gwahanol. Dylai dyluniad y system ystyried:

Hyd yn oed ehangu dros arwynebau platen mawr

Osgoi crynodiadau straen thermol

Graddiant gwresogi rheoledig yn ystod ramp i fyny a ramp i lawr

Gofynion Cadw Pwysau
Mewn cymwysiadau gwasgu poeth, mae'r platen hefyd yn gydran sy'n cynnal llwyth adeileddol. Felly mae'n rhaid i ddewis deunydd ystyried:

Ymwrthedd creep o dan lwyth parhaus

Modwlws elastig ar dymheredd gweithio

sefydlogrwydd anffurfiannau-tymor hir

Trosolwg Cymharol o Ddewis Deunydd
Deunydd Max TempVacuum Cydweddoldeb Cryfder Mecanyddol Cais nodweddiadol
Graffit ~2500 gradd Ardderchog (gwactod/anadweithiol) Cymedrol Plât sintro cyffredinol
Molybdenwm ~2620 gradd Ardderchog (ddim-yn ocsideiddio yn unig) Uchel Uchel-gwasg trachywiredd
Twngsten ~3422 gradd Ardderchog (ddim-yn ocsideiddio yn unig) Systemau tymheredd eithafol uchel iawn
Pensaernïaeth System ac Integreiddio Prosesau
Yn gyffredinol, mae systemau platen gwresogi yn cael eu cyfuno â threfniadau soffistigedig o-gynulliadau wasg ffwrnais, megis:

Systemau rheoli thermol ar gyfer-parthau lluosog

Systemau pwmpio gwactod (gwactod uchel a hynod o uchel)

Pentyrrau o gysgodi ymbelydredd

Systemau gwasgu (hydrolig neu fecanyddol)

Rhwydweithiau monitro tymheredd dibynadwy

Rhaid dylunio pob is-system i fod yn sefydlog yn yr amgylcheddau gwres uchel a gwactod.

Meddyliau cloi
Mae'r penderfyniad peirianneg deunydd o ddewis platen gwresogi ar gyfer gwasg sintro gwactod tymheredd uchel yn un o'r rhai mwyaf eithafol yn nyluniad prosesu thermol. Mae gan graffit, molybdenwm a thwngsten eu cymysgedd unigryw eu hunain o sefydlogrwydd thermol, cryfder mecanyddol a chydnawsedd gwactod, gan alluogi gweithrediad ar dymheredd y byddai deunyddiau strwythurol eraill yn methu.

Felly mae gwasgfa sintering gwactod uchel deunydd platen gwresogi yn system gwerth uchel penodol wedi'i gwneud o gydrannau a all oroesi'r amgylchiadau llym y maent yn helpu i'w cynhyrchu. Yn y bôn, dewis deunydd yn y maes hwn yw'r astudiaeth o ben uchel y tabl cyfnodol, lle mae perfformiad yn cael ei bennu gan sefydlogrwydd anhydrin ac ymddygiad gwactod uchel iawn.

Mae'r prosesau cynhyrchu poethaf ar offer a adeiladwyd ar yr un sylfeini sylfaenol yn cael eu ffurfio yn y pen draw gan y gosodiadau mwyaf eithafol mewn natur, lle mae cyfyngiadau thermol a strwythurol yn cwrdd ar ymyl posibiliadau materol.