La chiave per prevenire le fessurazioni durante la sinterizzazione dell'ossido di magnesio è controllare la velocità di riscaldamento e raffreddamento, garantire un imballaggio denso e utilizzare un'atmosfera protettiva. Le fessurazioni sono causate principalmente da stress termici e difetti strutturali e possono essere efficacemente prevenute attraverso il
seguenti misure:
1. Controllo preciso delle velocità di riscaldamento e raffreddamento
Velocità di riscaldamento inferiore o uguale a 5 gradi/min: evita lo stress interno causato dalla differenza nei coefficienti di espansione tra il guscio metallico e la polvere di ossido di magnesio, che porta a micro-fessure;
Controllo della temperatura segmentato: utilizza un forno di sinterizzazione intelligente controllato da PID- per ottenere un riscaldamento segmentato: temperatura ambiente → 300 gradi (lento) → 600 gradi (temperatura costante) → 900 gradi (aumento lento);
Metodo di raffreddamento: raffreddamento naturale<200℃ with the furnace: Forced cooling such as water cooling and air cooling is strictly prohibited. Cooling time should be 1–2 hours to prevent sudden cooling cracking.
La pratica dimostra che il controllo della velocità di raffreddamento può ridurre la velocità di cracking di oltre il 90%.
2. Garantire un riempimento denso e uniforme di ossido di magnesio.
Densità di riempimento Maggiore o uguale a 2,8 g/cm³: Utilizzare riempimento a vibrazione + compattazione meccanica per evitare vuoti locali che portano a una conduzione di calore non uniforme.
Utilizza polvere di ossido di magnesio ad elevata-purezza (maggiore o uguale al 99,9%): le basse impurità e l'elevata stabilità termica riducono le reazioni anomale durante la sinterizzazione.
Evita il disallineamento del nucleo o un riempimento insufficiente: conferma l'integrità del riempimento tramite ispezione a raggi X-per evitare il surriscaldamento localizzato.
Il riempimento insufficiente è una "causa nascosta" di fessurazione; anche se la superficie appare normale, può facilmente provocare la rottura del tubo durante il funzionamento.
3. Atmosfera protettiva e controllo ambientale
Atmosfera di sinterizzazione: azoto di elevata-purezza (maggiore o uguale al 99,99%) o vuoto: contenuto di ossigeno < 100 ppm, che impedisce la concentrazione dello stress causato dall'ossidazione o dalla carbonizzazione dei cavi metallici;
Umidità ambientale inferiore o uguale al 30%: impedisce alla polvere di ossido di magnesio di assorbire umidità prima della sinterizzazione, poiché la vaporizzazione dell'umidità ad alta-temperatura porta all'accumulo di pressione interna;
Aspirazione continua di gas inerte: garantisce l'assenza di umidità o residui di ossigeno nel forno, migliorando la densità di sinterizzazione.
Un'atmosfera protettiva può ridurre significativamente i difetti ai bordi del grano e migliorare l'integrità strutturale.
4. Convalida del processo e supporto delle apparecchiature
|
Articolo |
Misure |
Effetto |
|
Registrazione completa della curva di controllo termico |
Registra automaticamente le curve di temperatura utilizzando un forno di sinterizzazione intelligente |
Garantisce la tracciabilità del processo ed elimina le deviazioni dal controllo della temperatura |
|
Ispezione a raggi X- |
Controlla l'uniformità del riempimento prima della sinterizzazione |
Rilevamento tempestivo di carenze,-difetti non fondamentali e altri potenziali problemi |
|
Analisi metallografica |
Campionamento e osservazione dello stato di ricristallizzazione del grano |
Verifica una sinterizzazione sufficiente ed evita risultati di "falso passaggio". |
