Optimeiddio Technoleg Ffwrnais Crucible Graphite ar gyfer Perfformiad Hirfaith ac Effeithiolrwydd Cost

Mae cynhyrchu crucible graffit wedi esblygu'n sylweddol gyda dyfodiad technoleg gwasgu isostatig, gan ei nodi fel y dechneg fwyaf datblygedig yn fyd-eang.O'i gymharu â dulliau ramio traddodiadol, mae gwasgu isostatig yn arwain at grwsion gyda gwead unffurf, dwysedd uwch, effeithlonrwydd ynni, a gwrthiant uwch i ocsidiad.Mae cymhwyso pwysedd uchel yn ystod mowldio yn gwella gwead y crucible yn sylweddol, gan leihau mandylledd ac yna hybu dargludedd thermol a gwrthiant cyrydiad, fel y dangosir yn Ffigur 1. Mewn amgylchedd isostatig, mae pob rhan o'r crucible yn profi pwysau mowldio unffurf, gan sicrhau cysondeb deunydd drwyddo draw.Mae'r dull hwn, fel y dangosir yn Ffigur 2, yn perfformio'n well na'r broses hyrddio traddodiadol, gan arwain at welliant sylweddol ym mherfformiad y crocbren.

1. Datganiad Problem

Mae pryder yn codi yng nghyd-destun ffwrnais crucible gwifren gwrthiant inswleiddio aloi alwminiwm sy'n defnyddio crucibles graffit wedi'i hwrdd, gydag oes o tua 45 diwrnod.Ar ôl dim ond 20 diwrnod o ddefnydd, gwelir dirywiad amlwg mewn dargludedd thermol, ynghyd â micro-graciau ar wyneb allanol y crucible.Yng nghamau diweddarach y defnydd, mae gostyngiad difrifol mewn dargludedd thermol yn amlwg, sy'n golygu bod y crucible bron yn an-ddargludol.Yn ogystal, mae craciau arwyneb lluosog yn datblygu, ac mae afliwiad yn digwydd ar ben y crucible oherwydd ocsidiad.

Ar ôl archwilio'r ffwrnais crucible, fel y dangosir yn Ffigur 3, defnyddir sylfaen sy'n cynnwys brics anhydrin wedi'u pentyrru, gydag elfen wresogi isaf y wifren gwrthiant wedi'i lleoli 100 mm uwchben y sylfaen.Mae top y crucible wedi'i selio gan ddefnyddio blancedi ffibr asbestos, wedi'u lleoli tua 50 mm o'r ymyl allanol, gan ddatgelu sgraffiniad sylweddol ar ymyl fewnol top y crucible.

2. Gwelliannau Technolegol Newydd

Gwelliant 1: Mabwysiadu Crysibl Clai Gwasgedig Isostatig (gyda Gwydredd Gwrthiannol i Ocsidiad Tymheredd Isel)

Mae defnyddio'r crucible hwn yn gwella'n sylweddol ei gymhwysiad mewn ffwrneisi inswleiddio aloi alwminiwm, yn enwedig o ran ymwrthedd ocsideiddio.Mae crucibles graffit fel arfer yn ocsideiddio ar dymheredd uwch na 400 ℃, tra bod tymheredd inswleiddio ffwrneisi aloi alwminiwm yn amrywio rhwng 650 a 700 ℃.Gall crucibles â gwydredd tymheredd isel sy'n gwrthsefyll ocsidiad arafu'r broses ocsideiddio yn effeithiol ar dymheredd uwch na 600 ℃, gan sicrhau dargludedd thermol rhagorol am gyfnod hir.Ar yr un pryd, mae'n atal lleihau cryfder oherwydd ocsidiad, gan ymestyn oes y crucible.

Gwelliant 2: Sylfaen Ffwrnais gan Ddefnyddio Graffit o'r Un Deunydd â'r Crwsibl

Fel y dangosir yn Ffigur 4, mae defnyddio sylfaen graffit o'r un deunydd â'r crucible yn sicrhau gwres unffurf o waelod y crucible yn ystod y broses wresogi.Mae hyn yn lliniaru graddiannau tymheredd a achosir gan wresogi anwastad ac yn lleihau'r duedd ar gyfer craciau sy'n deillio o wresogi gwaelod anwastad.Mae'r sylfaen graffit bwrpasol hefyd yn gwarantu cefnogaeth sefydlog i'r crucible, gan alinio â'i waelod a lleihau toriadau a achosir gan straen.

Gwelliant 3: Gwelliannau Strwythurol Lleol i'r Ffwrnais (Ffigur 4)

1. Gwell ymyl fewnol y clawr ffwrnais, gan atal traul ar ben y crucible yn effeithiol a gwella selio ffwrnais yn sylweddol.
2. Sicrhau bod y wifren ymwrthedd yn wastad â gwaelod y crucible, gan warantu digon o wres gwaelod.
3. Lleihau effaith morloi blanced ffibr uchaf ar wres crucible, gan sicrhau gwres digonol ar frig y crucible a lleihau effeithiau ocsidiad tymheredd isel.

Gwelliant 4: Mireinio Prosesau Defnydd Crwsibl

Cyn ei ddefnyddio, cynheswch y crucible yn y ffwrnais ar dymheredd o dan 200 ℃ am 1-2 awr i ddileu lleithder.Ar ôl cynhesu, codwch y tymheredd yn gyflym i 850-900 ℃, gan leihau'r amser preswylio rhwng 300-600 ℃ i leihau ocsidiad o fewn yr ystod tymheredd hwn.Yn dilyn hynny, gostwng y tymheredd i'r tymheredd gweithio a chyflwyno deunydd hylif alwminiwm ar gyfer gweithrediad arferol.

Oherwydd effeithiau cyrydol asiantau mireinio ar grwsiblau, dilynwch y protocolau defnydd cywir.Mae tynnu slag yn rheolaidd yn hanfodol a dylid ei wneud pan fydd y crucible yn boeth, gan fod glanhau slag yn dod yn heriol fel arall.Mae arsylwi dargludedd thermol y crysgell yn wyliadwrus a phresenoldeb heneiddio ar y waliau crychadwy yn hollbwysig yn ystod camau diweddarach y defnydd.Dylid ailosod yn amserol er mwyn osgoi colli ynni diangen a gollyngiadau hylif alwminiwm.

3. Canlyniadau Gwelliant

Mae hyd oes estynedig y crucible gwell yn nodedig, gan gynnal dargludedd thermol am gyfnodau hir, heb unrhyw gracio arwyneb i'w weld.Mae adborth defnyddwyr yn nodi perfformiad gwell, nid yn unig yn lleihau costau cynhyrchu ond hefyd yn gwella effeithlonrwydd cynhyrchu yn sylweddol.

4. Casgliad

1. Mae crucibles clai graffit gwasgedig isostatig yn perfformio'n well na chrwsiblau traddodiadol o ran perfformiad.
2. Dylai strwythur y ffwrnais gyd-fynd â maint a strwythur y crucible ar gyfer y perfformiad gorau posibl.
3. Mae defnydd priodol o'r crucible yn ymestyn ei oes yn sylweddol, gan reoli costau cynhyrchu yn effeithiol.

Trwy ymchwil fanwl ac optimeiddio technoleg ffwrnais crucible, mae'r perfformiad gwell a'r hyd oes yn cyfrannu'n sylweddol at fwy o effeithlonrwydd cynhyrchu ac arbedion cost.