I problemi più comuni nella sinterizzazione del riempimento dell'ossido di magnesio includono un controllo improprio della temperatura, un tempo di mantenimento insufficiente, la mancanza di protezione dell'atmosfera, un riempimento non uniforme e un raffreddamento eccessivamente rapido. Questi problemi possono portare direttamente a difetti nella struttura dello strato isolante, con conseguenti prestazioni inferiori agli standard o guasti durante il funzionamento.
1. Controllo improprio della temperatura
Una temperatura troppo bassa (<800℃): Fails to activate magnesium oxide grain recrystallization, leading to a loose structure and insufficient insulation strength;
Too high a temperature (>1050 gradi): può causare la volatilizzazione dell'ossido di magnesio, la deformazione del tubo metallico o il guasto del materiale di tenuta;
Too rapid heating rate (>5 gradi/min): genera stress termico, che porta alla rottura del tubo o alle micro-fessure interne.
Si consiglia di utilizzare un sistema di controllo della temperatura intelligente PID, insieme a termocoppie calibrate, per garantire una precisione del controllo della temperatura entro ±10 gradi.
2. Tempo di detenzione insufficiente
Tempo di mantenimento < 1 ora: la crescita dei grani è insufficiente, la ricristallizzazione è incompleta, influenzando la densità dell'isolamento;
Sintomi: la resistenza all'isolamento dal freddo soddisfa a malapena gli standard, ma diminuisce rapidamente in condizioni calde o umide.
In pratica, il 30% dei fallimenti nella rilavorazione deriva dalla riduzione dei tempi di attesa per rispettare le scadenze.
3. Mancanza di atmosfera protettiva
Mancato utilizzo di azoto ad elevata purezza-o di un ambiente sotto vuoto: l'ossido di magnesio reagisce con l'ossigeno e l'umidità a temperature elevate, generando impurità conduttive;
Elevata umidità del forno (RH > 30%): porta ad un assorbimento secondario di umidità, con conseguente guasto in condizioni umide;
Flusso di gas insufficiente: distribuzione non uniforme dell'atmosfera protettiva, che porta a ossidazione o carbonizzazione localizzata.
La sinterizzazione deve essere eseguita in un'atmosfera inerte con un contenuto di ossigeno < 100 ppm per prevenire il deterioramento del materiale.
4. Difetti nei processi di riempimento e compattazione
Purezza insufficiente della polvere di ossido di magnesio (<99.9%): Impurities such as Cl⁻ and SO₄²⁻ form electrochemical corrosion channels;
Densità di riempimento non uniforme (<2.8 or >3,2 g/cm³): una densità troppo bassa porta all'allentamento, mentre una densità troppo alta provoca una concentrazione dello stress;
Mancanza di compattazione delle vibrazioni ad alta- frequenza: esistono vuoti interni che portano a surriscaldamento localizzato e guasti durante il funzionamento.
L'ispezione a raggi X- può rilevare efficacemente difetti nascosti come eccentricità del nucleo e vuoti.
5. Processo di raffreddamento errato
Raffreddamento ad aria forzata o raffreddamento ad acqua: il raffreddamento rapido provoca un disadattamento dello stress termico tra gli strati di metallo e ossido di magnesio, con conseguenti crepe;
Furnace exit temperature >200 gradi: il calore residuo provoca l'invecchiamento o la deformazione del sigillante.
È necessario il raffreddamento naturale con il forno, riducendo la temperatura da 1000 gradi a sotto 200 gradi entro 1-2 ore.
6. Mancata conformità delle apparecchiature e dell'ambiente agli standard
Insufficient cleanroom class (>100.000): la contaminazione da polvere crea punti deboli nell'isolamento;
Forza di bloccaggio idraulica insufficiente: una pressione assiale insufficiente provoca un riempimento allentato;
Stampi usurati o disallineati: causano la deformazione del tubo o il disallineamento della guarnizione.
Le officine non-professionali spesso riscontrano guasti nelle riparazioni in batch a causa di attrezzature rudimentali.
