Yiyan Ohun elo Crucible Totọ fun Giga -Idi otutu

1. Ifihan

Ninu ibeere ti o n beere, awọn ipo giga{0} ti irin igbalode, imọ-jinlẹ awọn ohun elo to ti ni ilọsiwaju, iṣelọpọ gilaasi amọja, simẹnti idoko-owo deede, ati iṣelọpọ iwọn otutu giga{1}, awọn ege ohun elo diẹ ni o ṣe pataki, tabi bi a ti tẹriba ijiya iṣẹ ṣiṣe to gaju, bi ile-iṣẹ ile-iṣẹ. Ṣiṣẹ bi akọkọ, ọkọ oju omi ti ko ṣe pataki fun awọn irin didà, iyọ didà ifaseyin, awọn ṣiṣan ibinu, ati ultra{3}}giga{4}} seramiki mimọ yo, crucible kan gbọdọ farada ni igbagbogbo awọn iwọn otutu iṣẹ ṣiṣe roro ti o ga ju iwọn 1500 lọ daradara ati pe o n ṣetọju kemikali ailagbara nigbakanna. labẹ ipa. Yiyan ohun elo crucible ti o yẹ fun ilana igbona kan pato kii ṣe iṣẹ-ṣiṣe imọ-ẹrọ bintin; yiyan ohun elo ti ko dara le ja taara si ikuna igbekalẹ ajalu, awọn itusilẹ irin ti o lewu, ibajẹ ileru nla, ati ibajẹ ipele nla ti o ba gbogbo awọn iṣelọpọ ile-iṣẹ run lẹsẹkẹsẹ.

Bii awọn ilana ile-iṣẹ ode oni ti n tẹsiwaju nigbagbogbo si awọn iloro igbona ti o ga julọ, awọn ibeere mimọ kemikali ti o muna, ati awọn agbekalẹ alloy ibinu ibinu pupọ, ṣiṣe iṣakoso awọn nuances ti media imudani ti o wa ti di pataki julọ fun awọn onirinrin ati awọn onimọ-ẹrọ ilana bakanna. Gbogbo crucible ni o ni alailẹgbẹ kan, profaili amọja ti o ga julọ ti igbona, ẹrọ, ati awọn abuda kemikali ti o sọ ibamu pipe rẹ fun awọn ohun elo iṣelọpọ kan pato. Boya ẹlẹrọ kan n yo awọn irin iyebiye ni ibi ipilẹ iṣẹ ọna kekere kan, ti n ṣe iṣelọpọ giga - awọn ohun elo ti o ga julọ fun awọn abẹfẹlẹ afẹfẹ afẹfẹ, tabi dagba ẹyọkan{3}crystal sapphire boules ninu ileru igbale pataki kan, yiyan ti crucible n tọka aṣeyọri ipari tabi ikuna iye owo. Àpilẹ̀kọ tó kún rẹ́rẹ́ yìí ṣàwárí àwọn kókó ẹ̀kọ́ àyànfẹ́ pàtàkì, àwọn ẹ̀ka ohun èlò pàtàkì, àwọn ìgbòkègbodò iṣẹ́ tó dára jù lọ, àti ilé iṣẹ́- àwọn ohun èlò kan pàtó tí ń tọ́nà àwọn akọ́ṣẹ́mọṣẹ́ ní yíyan àgbélébùú tó tọ́ fún àwọn ìṣiṣẹ́ yíyọ òtútù.

2. Awọn ifosiwewe bọtini ni Yiyan Awọn ohun elo Crucible

Gbona Properties ati Gbona mọnamọna Resistance

Iṣiro pataki julọ nigbati o ba n ṣe iṣiro eyikeyi giga ti iwọn otutu - ni alaye profaili iṣẹ ṣiṣe igbona. Crucible ti o yẹ gbọdọ ni aaye yo ati ala rirọ ni pataki ti o ga ju iwọn otutu iṣiṣẹ ti o pọju ti idiyele didà ti o wa ninu rẹ. Bibẹẹkọ, nini aaye yo giga nikan ko to fun awọn agbegbe ile-iṣẹ eletan. Idaduro gbigbona - ti a tumọ si bi agbara ohun elo kan lati koju iyara, awọn iyipada iwọn otutu ti o pọju laisi fifọ, isanmi, tabi ijiya eegun ẹrọ apanirun{{5} jẹ pataki bakanna. Nigba ti a ba fi erupẹ tutu kan ni airotẹlẹ sinu induction ti n ramuramu tabi ileru resistance, tabi nigbati awọn ohun elo didà ba ti dà sinu tabi jade ninu rẹ ni iyara, awọn gradients igbona nla n dagba ni iyara kọja awọn odi ti o nipọn ti crucible. Awọn ohun elo ti o nfihan awọn iye iwọn imugboroja igbona kekere ati adaṣe igbona giga, gẹgẹbi awọn lẹẹdi amọja ati awọn akojọpọ ohun alumọni silikoni, tayọ ni mimu mimu awọn ọna iyara gbona mu, lakoko ti awọn ohun elo amọ-oxide monolithic nilo iṣọra, iṣaju iṣaju iṣaju iṣaju - awọn ilana igbona lati ṣe idiwọ ikuna gbigbona.

Ibamu Kemikali ati Reactivity

Ni awọn iwọn otutu ti o ga, awọn thermodynamics kemikali n sọ pe awọn ọta yoo ṣiṣẹ ni iyasọtọ, ti o pọ si iṣeeṣe ati oṣuwọn kainetik ti awọn aati kemikali ti o waye laarin idiyele didà ati ogiri inu ti crucible. Crucible ifaseyin kemika le sọ awọn impurities ti aifẹ taara sinu yo, yiyipada kemistri alloy ti o buruju ati iparun itanna tabi awọn ohun-ini ẹrọ, lakoko ti yo ti ibinu funrararẹ le fa, tu, tabi ba awọn odi ọkọ oju-omi jẹ, ti o yori si ikuna igbekalẹ ti tọjọ. Nitorinaa, agbọye ibaramu kemikali jẹ iwulo pipe. Ekiti yo, gẹgẹ bi awọn gilaasi silica{3}} awọn gilaasi ọlọrọ ati awọn ọlẹ ekikan, nilo ekikan tabi awọn ohun elo imuduro didoju bii kuotisi ti o dapọ tabi giga{4}} alumina mimọ, lakoko ti awọn ṣiṣan ipilẹ ti o lagbara, awọn irin ilẹ alkali, ati awọn ohun elo irin ifaseyin beere awọn ohun elo ifasilẹ ipilẹ gẹgẹbi magnesia tabi zirconia ti o duro ni kikun. Yiyan ohun alumọni inert kemikali ṣe idaniloju mejeeji mimọ kemikali ti ọja ti o fẹsẹmulẹ ikẹhin ati igbesi aye iṣẹ ti o gbooro ti ohun elo imudani funrararẹ.

3. Awọn ohun elo Crucible Pataki ati Awọn ohun elo wọn

Lẹẹdi ati Erogba - Awọn Crucibles ti o da

Graphite ati erogba - awọn akojọpọ ohun alumọni silikoni carbide ti o ni asopọ ṣe aṣoju diẹ ninu lilo pupọ julọ ati idiyele{1} awọn aṣayan crucible ti o munadoko ni awọn iṣẹ ipilẹ gbogbogbo, ti kii ṣe{2} irin-irin, ati awọn idanileko yo gbogboogbo. Lẹẹdi nfunni ni adaṣe igbona ti o yatọ, gbigba ooru lati ileru lati gbe ni iyara ati ni iṣọkan si idiyele ti o lagbara, eyiti o dinku ni pataki awọn akoko yo lapapọ ati dinku agbara agbara gbogbogbo. Pẹlupẹlu, lẹẹdi ni agbara ẹrọ ti o ga ni iyalẹnu ni awọn iwọn otutu ti o ga ati atako ailẹgbẹ si mọnamọna gbona, ti o fun laaye laaye lati koju mimu ibi ipilẹ ti o ni inira. Igi graphite kan dara julọ ni pataki-o baamu fun didan bàbà- awọn alloy ti o da lori, idẹ, idẹ, aluminiomu, ati oniruru awọn irin iyebiye. Bibẹẹkọ, nitori erogba ipilẹ jẹ aṣoju idinku to lagbara ati pe o ṣe afẹfẹ ni imurasilẹ ni afẹfẹ ibaramu ni awọn iwọn otutu ti o ga, awọn crucibles wọnyi ni igbagbogbo ti a bo pẹlu awọn amọja itagbangba itagbangba -oxidation ti ita tabi lilo iyasọtọ laarin awọn agbegbe ti iṣakoso, awọn iyẹwu igbale, tabi awọn ileru ifarọ lati ṣe idiwọ ibajẹ igbekalẹ ti tọjọ.

Alumina ati Oxide seramiki Crucibles

Nigba ti o ga -mimọ yo ti wa ni muna muna- gẹgẹ bi awọn ni awọn igbaradi ti specialized nickel -orisun superalloys, to ti ni ilọsiwaju itanna seramics, iparun, tabi ga{3}}wẹwẹ yàrá ìtúwò awọn ayẹwo {{4}oxide seramiki crucibles ni o wa awọn aisọye ile ise bošewa. Alumina ti o ga julọ (aluminiomu oxide) awọn crucibles funni ni ailagbara kemikali ti o tayọ, awọn ohun-ini idabobo itanna to dara julọ, ati resistance giga si ifoyina si isunmọ 1800 iwọn Celsius. Fun awọn agbegbe kẹmika ti o n beere diẹ sii ti o kan pẹlu awọn slags ipilẹ giga, awọn irin ifaseyin didà, tabi awọn iyọ ibajẹ, magnẹsia (magnesium oxide) tabi yttria{9} awọn ohun alumọni zirconia iduroṣinṣin ti wa ni ran lọ. Kanga{11}}ti ina, giga- mimọ alumina crucible n ṣe idaniloju ibajẹ ionic iwonba ti yo, ti o jẹ ki o jẹ ayanfẹ pipe laarin awọn chemists analytical, metallurgists, ati awọn onimo ijinlẹ ohun elo ti wọn ko le farada awọn idoti ti fadaka ni giga wọn ga{13}}konge yo.

Refractory Irin Crucibles

Fun awọn ohun elo ultra{0}} giga{1} awọn ohun elo gbigbona ti o kọja awọn opin iṣiṣẹ ti awọn ohun elo seramiki ibile ati graphite, awọn irin-irọra irin jẹ dandan. Awọn ohun elo bii Pilatnomu, molybdenum, tungsten, ati tantalum jẹ iṣẹ-ṣiṣe si awọn apẹrẹ ti o ga julọ - fun awọn iṣẹ akanṣe ile-iṣẹ pataki ati awọn iṣẹ ṣiṣe iwadii ilọsiwaju. Platinum crucibles ti wa ni lilo ni gbogbo agbaye ni iṣelọpọ gilasi opiti, ohun elo itupale gbona, ati igbaradi ti awọn ohun elo opitika mimọ ati awọn ohun elo lesa nitori pe wọn koju pipe si giga- ifoyina otutu ati ikọlu kẹmika nipasẹ ọpọlọpọ awọn ṣiṣan didà. Nibayi, tungsten ati molybdenum crucibles jẹ pataki fun yo awọn irin refractory, awọn epo iparun, ati dagba ẹyọkan -crystal sapphire tabi semikondokito silikoni boules, bi o tilẹ jẹ pe wọn nilo awọn agbegbe igbale pataki tabi inert gaasi ti ko ni aabo lati ṣe idiwọ iyara, ajalu giga- oxidation otutu.

4. Ibamu Crucibles to Specific yo Mosi

Nyo Ti kii ṣe - Awọn irin irin ati Awọn irin iyebiye

Ayika iṣiṣẹ ni pato n ṣalaye awọn ibeere ohun elo ọtọtọ fun awọn ipilẹ irin ti kii ṣe - ati iyebiye. Nigbati o ba n yo goolu, fadaka, platinum, palladium, tabi bàbà{2}} awọn alloy ti o da lori, awọn ifiyesi iṣiṣẹ akọkọ jẹ ipadanu irin nipasẹ gbigba, oxidation, ati ibajẹ kẹmika ti aifẹ. Amo-graphite tabi ohun alumọni silikoni carbide crucibles ni a maa n yan nigbagbogbo fun yo olopobobo ti bàbà, idẹ, ati idẹ nitori agbara ẹrọ wọn ati iṣẹ ṣiṣe igbona to dara julọ. Fun imupadabọ irin iyebiye giga{6} ati awọn ile-iṣẹ iyanyẹwo atupale, giga - fireclay mimọ tabi awọn crucibles silica ti o dapọ jẹ boṣewa. Ninu awọn iṣẹ elege, giga -, crucible naa gbọdọ ṣe afihan didan, ti ko ni{10}, ilẹ inu ilohunsoke didan lati ṣe idiwọ awọn isunmi airi ti irin iyebiye didà lati faramọ awọn odi titilai, ni idaniloju ikore irin imularada ti o pọju lakoko ilana sisọ.

Awọn ohun elo seramiki to ti ni ilọsiwaju, Gilasi, ati Awọn irin Reactive

Ni awọn apa iṣelọpọ ilọsiwaju, gẹgẹbi imọ-ẹrọ aerospace, ẹrọ itanna, ati iṣelọpọ gilasi pataki, awọn iṣẹ yo ni igbagbogbo pade awọn iwọn, awọn agbegbe ibinu pupọ. Titanium ifaseyin yo, zirconium, tabi amọja giga{1} entropy alloys nbeere crucible kan ti ko ni fesi pẹlu kẹmika pẹlu idiyele didà lati ṣe ẹlẹgẹ, awọn agbo ogun intermetallic aifẹ. Nibi, awọn ilana amọja bii tutu - didi fifa irọbi ogiri (eyiti a tọka si bi yo timole) ti wa ni aṣeyọri ni iṣẹ aṣeyọri, nibiti omi{4}} irin ti o tutu ṣe itọju iyẹfun “agbárí” tinrin, tutu ti irin ti o lagbara funrara gẹgẹ bi idena imunimọ gangan, imukuro ibaraenisepo kemikali patapata laarin yo ati odi ohun-elo. Fun gilaasi yo ati idagbasoke kristali opiti, Pilatnomu tabi giga- awọn iridium crucibles mimọ ni a yan lati ṣe idiwọ awọn ile-iṣẹ awọ ti aifẹ, idasile ti nkuta, tabi jijẹ kẹmika ti yoo ba awọn ohun-ini gbigbe oju-aye ti ọja ikẹhin jẹ.

5. Itọju, Mimu, ati Awọn iṣe ti o dara julọ ti Iṣẹ

Ṣaaju - Awọn Ilana Alapapo ati Annealing

Paapaa didara ti o ga julọ{{0}, crucible gbowolori julọ le kuna ni ajalu ti o ba wa labẹ itọju aibojumu tabi fifiṣẹ igbona yara. Gbigba ọrinrin jẹ akọkọ, ọta ipalọlọ ti refractory ati awọn apoti seramiki; awọn moleku omi airi ti o jinlẹ ti o jinlẹ laarin awọn microstructure ti o lọra le faagun ni iyara si giga - ategun titẹ nigbati o ba gbona, nfa ki crucible naa ya, ta, tabi fọ ni agbara ninu ileru naa. Nitoribẹẹ, awọn ilana iṣaaju -awọn ilana alapapo- nigbagbogbo ti o kan lọra, awọn iwọn rampu iwọn otutu ti iṣakoso giga ti o to iwọn 200 ti o tẹle pẹlu rirọ gbigbona kan{7}}jẹ dandan ki o to mu eyikeyi seramiki tabi erupẹ ti o so pọ de iwọn otutu iṣẹ ṣiṣe ni kikun. Abojuto iṣẹ ṣiṣe ti o jọra ni a gbọdọ ṣe lakoko awọn ipele itutu agbaiye lati ṣe idiwọ awọn fifọ mọnamọna gbona ti o fa nipasẹ awọn iyaworan iyara, ṣiṣi awọn ideri ileru laipẹ, tabi gbigbe awọn ibi-igi gbigbona sori awọn ilẹ ipakà tutu.

Ayewo, Ninu, ati Awọn Itọsọna Ibi ipamọ

Gbigbe igbesi aye iṣẹ pọ si ati ailewu ti iwọn otutu giga{0} nilo awọn ilana itọju to le, ibawi. Àwọn òṣìṣẹ́ gbọ́dọ̀ ṣe àyẹ̀wò tó péye àti ìríran - kíákíá kí gbogbo ọ̀sẹ̀ yíyọ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, wọ́n yẹ̀wò dáadáa fún dígín irun orí, dídín odi àdúgbò, ìparun kẹ́míkà, tàbí ìkọ̀rọ̀ slag. Crucibles yẹ ki o wa ni ti mọtoto ẹrọ tabi kemikali laarin awọn yo lati yọ aloku slag ti o le se nlo ibinu pẹlu ọwọ awọn idiyele. Pẹlupẹlu, ibi ipamọ to dara ni gbigbẹ, oju-ọjọ{5} awọn agbegbe iṣakoso jẹ pataki lati dena ikojọpọ ọrinrin lakoko akoko isunmi. Nípa títẹ̀ mọ́ àwọn ìlànà ìṣàmúlò ìbáwí, àwọn ohun èlò ṣe ìdánilójú ààbò oníṣẹ́ tí ó pọ̀jù, dídáwọ́ àwọn ìkùnà àkójọpọ̀ olówó iyebíye, àti ìmúṣẹ iye owó àpapọ̀{100}{101}{101}{101}{8}

6. Ipari

Yiyan ohun elo crucible to tọ fun yo o ga{0}}iwọn otutu jẹ pataki kan, ipinnu imọ-ẹrọ ilana ga ti o kan didara ọja taara, aabo iṣẹ ṣiṣe, ṣiṣe agbara, ati eto ọrọ-aje iṣelọpọ lapapọ. Lati atọwọda ibile ati awọn akojọpọ carbide silikoni ti a lo ninu awọn ipilẹ ti kii ṣe - ferrous ti o nšišẹ si giga{3} alumina mimọ ati awọn ohun-elo irin alarapada nla ti o ṣiṣẹ ni iwadii ilọsiwaju ati iṣelọpọ afẹfẹ, iru crucible kọọkan n mu iwọntunwọnsi ọtọtọ ti igbona, ẹrọ, ati awọn ohun-ini kemikali wa si tabili. Nipa iṣayẹwo awọn okunfa bi iwọn otutu ti o pọju, resistance ijaya gbona, ibaramu kemikali pẹlu idiyele didà, ati imuse iṣaaju -ilana ati awọn ilana itọju to muna, awọn onimọ-ẹrọ le rii daju pe o gbẹkẹle, imudani ailewu. Bii irin-irin ile-iṣẹ ati imọ-jinlẹ ti awọn ohun elo ti n tẹsiwaju lati dagbasoke ni iyara, ni oye ibaraṣepọ eka laarin kemistri yo ati iṣẹ agbelero yoo jẹ ọgbọn ipilẹ fun aṣeyọri giga- sisẹ iwọn otutu.