Altzairu herdoilgaitzezko 410 pieza ekoiztea silize solarekin, 205 gramoko pisua dutenak, gainazaleko oxidazio orbanen akatsekin: arrazoiak eta irtenbideak

Azaleko geruza gisa zirkoi-hautsa/harea erabiltzean, altzairu herdoilgaitzezko 410 piezen ekoizpenean oxidazio-puntuak eta orbanak agertzen dira (batez ere 200 gramo inguruko pieza txikiak). Nola ikertu behar ditugu arrazoiak eta irtenbideak garatu. Azter ditzagun oinarrizko ondorioak banan-banan: "puntu eta puntu" oxidazio hori normalean ez da faktore bakar batek eragiten, oso aktibo altzairu likidoaren eta lokalean kutsatutako shell interfazearen arteko erreakzio bortitz baten ondorioa baizik. Arazoaren arrazoi nagusia "maskorraren kalitatean" eta "altzairu likidoaren interfazearen erreakzioan" datza.

1、 Oxidazio-orbanak/orbanak sortzeko arrazoi nagusiak aztertzen dira, "zirkoi-hautsa/harea gainazaleko geruzaren" eta "oxidazio puntualaren" ezaugarriekin konbinatuta. Arrazoi nagusiak aukeraren arabera ordenatuta daude:

1. Oskorraren gainazaleko geruzaren kutsadura (susmagarri nagusia) Zirkonia materiala bera: Zirkonia hauts/harea kalitate eskasa edo hezea ezpurutasunak izan ditzake, hala nola burdin oxidoa (Fe ₂ O3) eta titanio oxidoa (TiO ₂). Tenperatura altuetan, ezpurutasun horiek kimikoki erreakzionatuko dute altzairu herdoilgaitzezko kromoa (Cr) eta aluminioa (Al) bezalako elementuekin, eta erreakzio-markak lokalizatuak (hau da, oxidazio-markak) utziko dituzte galdaketaren gainazalean. Kutsadura funtzionamenduan zehar: maskorrak egiteko tailerrean, herdoila, hautsa eta materia organikoa (eskularru-zuntzak eta koipea, esaterako) nahas daitezke gainazaleko estaldura edo lixatze-prozesuan. Kutsatzaile horiek "puntu ahulak" sortuko dituzte urtze-puntu baxuekin edo aktibitate handiko lokalean oskola kaltzinatu ondoren. Silize-solaren egonkortasuna: silize-solak tokiko gel edo kutsadura badu, estalduraren uniformetasunean eragingo du, eta ondorioz, tokiko indarra edo ezpurutasun aberastea nahikoa ez da izango.

2. Oskol erretzea eta hondar hezetasuna (gakoa arrazoia): hezetasun-hondarra "oxidazio-puntuak" eratzeko arrazoi ohikoenetako bat da. Maskorraren erretze-tenperatura nahikoa ez bada (<900 ℃) edo isolamendu-denbora nahikoa ez bada, hondar-ur kristala edo ur kimikoa egongo da oskolaren geruza sakonetan (batez ere maskor lodi eta handiak). Tenperatura handiko altzairu urtua injektatzen denean, ura berehala lurrundu egiten da, eta lurrun-presioa oso altua da, altzairu urtuaren aurrealdean solidotutako oskol mehea apurtuz, barruko altzairu urtu freskoa agerian utziz eta ur-lurrunarekin oxidazio-erreakzioa jasaten du: Fe+H ₂ O → FeO+H ₂, oxido-puntuak eta ezkatak bezalakoak eratuz. Karbono organikoa hondarra: osorik erretzeak konposatu organikoen karbonizazioa ekar dezake silize soletan eta moldeak askatzeko agenteak errekuntza osoa egin beharrean, karbono lokalizatutako eremu aberatsak sortuz. Altzairu urtua eremu horrekin kontaktuan jartzen denean, karbonoak SiO ₂ murrizten du oskolean, CO gasa sortuz, eta horrek altzairu urtuaren gainazala ere kaltetuko du eta tokiko oxidazioa eta karburizazioa eragingo du.

3. Urtze- eta isurketa-babes nahikoa (funtsezko arrazoia) desoxidazio osatugabea: 410 altzairu herdoilgaitzezko kromoak oxidatzeko joera du. Azken desoxidazioa (normalean aluminioa erabiliz) nahikoa ez bada, urtutako altzairuan disolbatutako oxigeno-edukia handia izango da, eta solidotzearen amaieran gainazalean agregatu edo oskol-erreaktiboekin konbinatuko du, oxidoen moduko puntua osatuz. Galdaketa-babesaren fluxua nahikoa ez: Argon gasaren babesarekin ere, aire-fluxua ahulegia bada, modu irregularrean sakabanatuta edo nahastuta badago, airea galdaketa-korrontean eta sprue-kotiluan sartuko da, eta altzairu-tantak zipriztindu eta oxidatu eta korrontearekin batera moldearen barrunbean sartuko dira, oxidazio-puntuak sakabanatuak sortuz.

4. Prozesuaren parametroak ez datoz bat (abiarazte-faktorea) Oskorraren tenperaturaren eta isurketa-tenperaturaren arteko desegokia: oskolaren aurreberotze-tenperatura baxuegia da (adibidez, <600 ℃), urtutako altzairuaren isurketa-tenperatura altuegia den bitartean. Bien arteko tenperatura-aldea handiegia da, eta horrek interfazearen gas-leherketa eta shock termikoa areagotu egingo ditu eta puntu-erreakzioak eragingo ditu. Altzairu urtua gainberotzeak: gehiegizko urtze-tenperaturak (adibidez, 1650 ℃ gainditzeak) altzairu urtuaren eta oskolaren arteko erreaktibotasun kimikoa areagotuko du.

2、 Irtenbide sistematikoa (larrialditik erro kausara) 1. urratsa: larrialdien ikerketa eta maneiua tokian (berehalako exekuzioa)

1. Egiaztatu maskor labea: kalibratu tenperatura neurtzeko tresna. Ziurtatu erre-tenperatura ≥ 950 ℃ dela eta eusteko denbora ≥ 2 ordukoa dela (oskolaren lodieraren handitzearen arabera), eta egiaztatu labearen atmosferaren zirkulazioa ihes-gasa deskargatu daitekeela ziurtatzeko.

2. Egiaztatu lehengaiak: Hartu purutasun handiko (kimikoki purua edo lehen mailakoa) zirkoi hauts/harea lote berri bat proba konparatiboak egiteko. Arreta berezia jarri bere burdina (Fe) eta titanioa (Ti) edukiari.

3. Egiaztatu maskorrak egiteko ingurunea: garbitu maskorrak egiteko tailerra, ziurtatu gainazaleko estaldura lixatzeko eremutik isolatuta dagoela eta saihestu herdoil-hautsaren kutsadura. Egiaztatu silize sol partikulak edo gelak.

4. Galdaketa-babesa indartu: argon gasaren babesaren indarra aldi baterako areagotu isurtzeko kopa argon gasak erabat estalita dagoela ziurtatzeko.

2. urratsa: epe laburreko prozesuaren optimizazioa (1-2 aste barru)

1. Optimizatu txigortze-prozesua: inplementatu "berokuntza-errekuntza urratsa": isolamendu-denbora handitu 400-600 ℃ fasean materia organikoa guztiz deskonposatu eta lurrun dadin; Mantendu isolamendu nahikoa 900 ℃-tik gora ur kimikoa kanporatzeko. Osagai garrantzitsuetarako, labean berehala bota edo gorde tenperatura altuko labe batean (>200 ℃) hezetasuna xurgatzea ekiditeko.

2. Urtutako tratamendua indartzea: azken desoxidazio zorrotza: kolpatu aurretik, sartu aluminio-haria altzairu urtuaren zati sakonean azken desoxidaziorako, eta kontrolatu hondar aluminio-edukia % 0,02-0,08an. Isurketa-tenperatura behar bezala murriztea: betetze osoa bermatzeko premisarekin, murriztu isurketa-tenperatura gainberotik (adibidez, 1550 ℃) 10-20 ℃ erreakzio termikoak murrizteko.

3. Egokitu moldearen oskolaren tenperatura: laburtu moldearen oskola labetik atera eta isurtzearen arteko tartea ahalik eta denbora laburrenera arte, moldearen barruko tenperatura 800-900 ℃ artekoa dela ziurtatuz. Tenperatura altuko maskorrek interfazearen tenperatura desberdintasunak murrizten dituzte eta altzairu urtuaren solidotze leuna bermatu dezakete.

3. urratsa: epe luzeko kontrol sistematikoa (funtsezko irtenbidea)

1. Maskorraren materiala eta prozesuaren berritzea: Azaleko geruzaren materiala ordezkatzeko proba: Arazoak jarraitzen badu, kontuan hartu gainazaleko geruzaren materiala alumina fusionatu inerteago batekin (Al ₂ O3) edo "korindon zuriarekin" ordezkatzea. Kostua handiagoa den arren, kromo handiko altzairuarekiko erreaktibitatea txikiagoa da. Gainazaleko geruza sinterizatzeko prozesuaren sarrera: gainazaleko geruza eta bigarren geruza oskola egin ondoren, tenperatura baxuko (800 ℃) sinterizazio gehigarria gehitzen da gainazaleko geruza dentsifikatzeko eta aldez aurretik gas igortzen duten substantzia batzuk kentzeko.

2. Urtze- eta isurketa-sistema berritzea: argonaren babesa urtzea ezartzea: argon gasa erabiltzea indukzio-labea urtzean estaltzeko edo putz egiteko. Hutsean edo babes-atmosferako galdaketa erabiltzea: eskari handiko produktuetarako, hutsean indukzio-labea urtzeko galdaketan edo argonez betetako galdaketa-kaxetan inbertitzea da irtenbiderik sakonena.

3. Ezarri prozesuak kontrolatzeko puntuak: Lehengaien ikuskapena: Zirkoi hauts lote bakoitzeko ezpurutasun-edukiaren laginketa egitea. Maskorrak erretzearen erregistroa: erretzeko labe bakoitzeko tenperatura-denboraren kurbaren jarraipena ezartzea. Galdaketa-akatsen mapa: Argazkiak atera eta oxidazio puntuen kokapena eta morfologia artxibatu, zuhaitzaren posizioarekiko korrelazioa aztertu eta kutsadura-iturria trazatu.

Laburtu gomendatutako arazoak konpontzeko "zirkoi-hautsaren gainazaleko geruzaren oxidazio puntuak/puntu 205 gramoko galdaketa batean". Arazoak konpontzeari lehentasuna ematea gomendatzen da:

1. Lehen susmoa: nahikoa al da oskola erretzea? Egin konparazio-esperimentuak erre-tenperatura eta eduki-denbora handituz.

2. Bigarren susmoa: zirkoiaren materiala purua al da? Ordeztu purutasun handiko material ezagunen lote bat proba konparatiboak egiteko.

3. Aldi berean egiaztatu: isurtzeko babesa benetan eraginkorra al da? Egiaztatu aire-fluxuaren egoera argoi-hodietan, emari-neurgailuan eta sprue-kopetan.

4. Azken optimizazioa: Doitu prozesuaren parametroen bat etortzea, batez ere oskolaren tenperatura eta isurketa tenperatura. Goiko ikerketa eta optimizazio sistematikoen bidez, batez ere oskolaren erabateko lehortasuna eta garbitasuna bermatuz eta interfazearen babesa indartuz, altzairu herdoilgaitzezko 410 doitasun-galdaketaren gainazaleko oxidazio-puntuak eta puntuak eraginkortasunez ezabatu daitezke.