Korundmulliidist sageridon ahju olulised komponendid, mida kasutatakse elektroonilise keraamika, pulbermetallurgia osade, liitiumaku katoodmaterjalide, ferriitide ja muude väärtuslike{0}}tööstustoodete paagutamiseks. Tootjad loodavad korundmulliidi saggeritele nende suurepärase soojuslöögikindluse, kõrge mehaanilise tugevuse ja stabiilse jõudluse tõttu temperatuuridel 1350–1650 kraadi. Vaatamata nende vastupidavusele kogevad paljud kasutajad ootamatuid tõrkeid, nagu põhja praod, külgseina deformatsioon, lõhenemine või lühenenud kasutusiga.
1. Mis muudab korundmulliidi saggerid läbikukkumise suhtes haavatavaks?
Kuigi korundmulliit ühendab endas alumiiniumoksiidi ja mulliidi parimad omadused, puutub materjal siiski kokku äärmise termilise tsükli, mehaanilise koormuse ja keemilise rünnakuga. Aja jooksul väsivad isegi kõrgekvaliteetsed-korundmulliitsagarid struktuurselt. Kõige tavalisemad rikkerežiimid on järgmised:
1.1 Soojusšoki stress kütmise ja jahutamise ajal
Saggerid kogevad kiiret laienemist ja kokkutõmbumist, kui nad liiguvad läbi erinevate ahjutsoonide. Kui temperatuurimuutus ületab materjali termilise šoki piiri, tekivad mikro-praod-tavaliselt allosas, servades ja nurkades.
Tüüpilised põhjused:
Liigne temperatuuri tõus või langus (suurem kui 5 kraadi minutis või sellega võrdne)
Ebaühtlane{0}}ahju õhuvool
Kiirjahutus tunnelahju väljapääsudes
Ebaühtlane soojusülekanne virnastatud sageride sees
1.2 Mehaaniline ülekoormus
Kui sagerid kannavad ebaühtlase jaotusega pulbermaterjale või keraamilisi kehasid, muutub alumine plaat pinge kontsentratsioonialaks. Pidevates ahjudes ületab pikaajaline-mehaaniline pinge lõpuks korundmulliidi saggerite paindetugevuse, põhjustades paindumist või pragunemist.
1.3 Keemiline reaktsioon koormusega
Sellised materjalid nagu liitiumraudfosfaat, nikkelkoobaltoksiidid ja ferriidid võivad paagutamise ajal eraldada leeliselisi oksiide või reaktiivseid aure. Need aurud tungivad läbi sageri pinna, moodustades rabeda klaasja kihi, mis kiirendab lõhenemist.
1.4 Halva kvaliteediga tooraine või ebaühtlane tootmisprotsess
Madala kvaliteediga toormaterjalid, suur näiv poorsus või ebapiisav mulliidi kristalliseerumine nõrgendavad konstruktsioonilist sidet sageri sees. See on peamiseks põhjuseks, miks mõnel odava-korundmulliidi saggeril on lühike kasutusiga.
Probleemide hulka kuuluvad:
Kõrge ränidioksiidi sisaldus (viib klaasfaasideni)
Madal tihedus (<2.7 g/cm³)
Halb osakeste suuruse jaotus
Põletustemperatuur tootmise ajal liiga madal
Ebaühtlane seina paksus
1.5 Vale käsitsemine ja hoiustamine
Isegi kõige tugevamad sagerid on toatemperatuuril rabedad. Nende mahakukkumine, kriimustamine või vale virnastamine võib tekitada mikro-pragusid, mis tulevad nähtavale alles pärast mitut süütamist.
2. Kuidas pikendada korundmulliidist sagijate kasutusiga
Korundmulliidi saggerite eluea pikendamine nõuab nii ahju töö kui ka sageri valmistamise kvaliteedi parandamist. Allpool on toodud tööstuslike ahjude inseneride soovitatud kõige tõhusamad strateegiad.
2.1 Optimeerige termilisi kõveraid ja aeglustage kriitilisi temperatuuritsoone
Termošokk tekib kõige kergemini järgmistel juhtudel:
200-500 kraadi
900-1100 kraadi
Nendes tsoonides põlevad orgaanilised sideained läbi ja toimub mikro{0}}kristalliline paisumine. Kasutajad peaksid:
Kriitilistes tsoonides piirata küttekiirust 2–3 kraadini minutis
Vältige tunnelahjude viimases tsoonis kiiret jahutamist
Tagada ühtlane õhuvool ja põleti jaotus
Need kohandused vähendavad sisemist pinget ja pikendavad märkimisväärselt korundmulliidi saggerite eluiga.
2.2 Täiustage mehaanilist tuge ja koormuse jaotust
Stressi kontsentratsiooni vähendamiseks allosas:
Hoidke laadimismaterjal tasasel ja ühtlaselt jaotunud
Vältige toodete liiga kõrgele virna ladumist ühte sappa
Ühtlase toe saamiseks kasutage sageri all ahjuliiva või alumiiniumoksiidi pulbrit
Asetage sagerid sümmeetriliselt ahju mööblile
Nõuetekohane mehaaniline tugi võib ära hoida põhja pragunemise{0}}ühe levinuima rikkerežiimi.
2.3 Kasutage väiksema poorsusega ja suurema puistetihedusega saggereid
Suure jõudlusega-korundmulliidist saggerid on tavaliselt järgmised:
Näiv poorsus 18% või vähem
Puistetihedus 2,75 g/cm³ või suurem
Paindetugevus 45 MPa või suurem
Madala-poorsusega sagerid peavad paremini vastu keemilise auru läbitungimisele ja termilisele tsüklile, mille tulemuseks on pikem kasutusiga.
2.4 Kandke reaktiivsetele paagutavatele materjalidele korrosioonivastaseid katteid
Liitiumaku materjalide, ferriitide ja haruldaste muldmetallide{0}}keraamika puhul vähendab kaitsekate oluliselt keemilist rünnakut lõtvunud pinnale. Need katted takistavad naatriumil, kaaliumil ja muudel lenduvatel ainetel moodustamast klaasfaase, mis nõrgendavad struktuuri.
2.5 Kasutage koormuspinge vähendamiseks paagutamisaluseid, settereid või vahetükke
Selle asemel, et asetada materjale otse sügavasse sagerisse, kasutavad paljud tootjad nüüd:
Korundmulliidist tugialused
Paagutamise setterid
Vaheplaadid
Need komponendid eraldavad koormuse paindepinnast ja vähendavad termilise pinge kontsentratsiooni.
2.6 Viige läbi rutiinne ülevaatus ja eemaldage kahjustatud sadulid varakult
Enne iga süütamistsüklit:
Kontrollige, kas nurgas pole pragusid
Kontrollige põhja deformatsiooni
Eemaldage nähtava lõhenemisega nõtkud
Puhastage eelmiste tsüklite kemikaalide jäägid
Kahjustatud nõlvade eemaldamine hoiab ära keti rikked ahju sees.
3. Kvaliteetsete-korundmulliidi sahkerdajate valimine
Pikaajalist{0}}jõudlust otsivate ostjate jaoks on usaldusväärse tootja valimine ülioluline. Kvaliteetsed-korundmulliitsagarid hõlmavad tavaliselt järgmist:
Toorainena sulatatud korund ja sünteesitud mulliit
Hüdrauliline või isostaatiline kõrgsurve{0}}pressimine
Kontrollitud tulistamine 1600 kraadi juures
Range mõõtmete tolerantsi kontroll
Puistetiheduse ja poorsuse kontrollimine partii tasemel-
Thermaxcel Refractory pakub stabiilse mikrostruktuuriga, suurepärase termilise löögikindluse ja kohandatavate suurustega sargendeid tunnel-, rull- ja perioodikahjude jaoks.
Korundmulliidi saggerid ebaõnnestuvad termilise šoki, mehaanilise pinge, keemilise korrosiooni ja tootmiskvaliteedi probleemide tõttu. Ahju töö optimeerimise, suure-tihedusega õõtsuste valimise, kaitsekatte pealekandmise ja laadimismeetodite täiustamise abil saavad tootjad märkimisväärselt pikendada ahju eluiga ja vähendada üldisi tootmiskulusid.
Tööstusharudes, mis nõuavad stabiilset paagutamist, -nagu elektroonika, liitiumpatareide materjalid, pulbermetallurgia ja täiustatud keraamika-, mõjutab õige sagger lahendus otseselt väljundi kvaliteeti ja töötõhusust.
