لمعرفة فرن تلبيد الكربيد الأسمنتي ، يجب أن نراجع عملية تلبيد الكربيد الأسمنتي في البداية.

تتمثل وظيفة فرن التلبيد في تسخين قوالب كربيد الأسمنت إلى درجة حرارة معينة (درجة حرارة التلبيد) ، والاحتفاظ بها لفترة معينة (وقت الاحتفاظ) ، ثم تبريدها للحصول على المنتجات النهائية من الكربيد الأسمنتي بالأداء المطلوب.

1 أربع مراحل في عملية تلبيد الكربيد الأسمنتي

ما قبل الحرق + إزالة عامل التشكيل

في المرحلة الأولى من التلبيد ، مع زيادة درجة الحرارة ، يتبخر عامل التشكيل تدريجياً ويتم فصله عن الجسم الملبد. في الوقت نفسه ، فإن عامل التشكيل يكربن بشكل أو بآخر التشكيل الملبد. سيتم تقليل أكسيد على سطح مسحوق الكربيد بواسطة الهيدروجين. يتم التخلص تدريجياً من إجهاد التلامس بين جزيئات المسحوق ، ويبدأ مسحوق المعدن المترابط في إعادة التبلور.

مرحلة تلبيد الطور الصلب (800 ℃ - درجة حرارة سهلة الانصهار)


عند درجة الحرارة قبل ظهور المرحلة السائلة ، بالإضافة إلى استمرار العملية في المرحلة السابقة ، يتم تكثيف تفاعل المرحلة الصلبة وانتشارها ، ويتم تعزيز تدفق البلاستيك ، ويظهر الانكماش الواضح في التشكيلات.

مرحلة تلبيد الطور السائل (درجة حرارة سهلة الانصهار - درجة حرارة التلبيد)

عندما تظهر المرحلة السائلة في التشكيلات ، يكتمل الانكماش بسرعة ، ثم يحدث التحول البلوري ، مما يشكل الهيكل الأساسي والهيكل لمنتجات الكربيد الأسمنت.

مرحلة التبريد (درجة حرارة التلبيد - درجة حرارة الغرفة)

في هذه المرحلة ، ستتغير البنية المجهرية وتكوين الطور للكربيد الأسمنتي باختلاف ظروف التبريد. تم تشكيل منتجات كربيد الأسمنت في هذه المرحلة بخواص ميكانيكية وكيميائية محسنة.

2 فرضية أفران التلبيد: تغطيس الفراغ

من أجل ضمان الإزالة السلس للشمع (مادة التشحيم أو عامل التشكيل) ، والتخفيض ، والسبائك ، وتحويل البنية المجهرية لمضغوط المسحوق أثناء عملية التكلس ، يجب أن يكون فرن التلبيد قادرًا على التحكم بدقة في درجة حرارة التلبيد ، والجو الواقي ، ووضع النقل المضغوط ، والتدفئة وسرعة التبريد ، إلخ. في إنتاج منتجات كربيد الأسمنت ، يتم استخدام فرن التلبيد بالفراغ بشكل أساسي الآن. استخرج الهواء من الفرن للفراغ ، ثم املأ فرن التلبيد بغاز خامل لتحقيق ضغط جوي مختلف.

3 أفران تلبيد كربيد الأسمنت المطبقة على نطاق واسع 1
شكل 1 العلاقات بين الضغط في فرن التلبيد وانكماش المسام لمنتجات كربيد الجبنة

3 أفران تلبيد كربيد الأسمنت المستخدمة على نطاق واسع في الإنتاج الضخم حاليا

وفقًا لاختلاف قوة الضغط ، عادةً ما يتم استخدام نوعين من طرق التلبيد ، أي تلبيد بدون ضغط وتلبيد مضغوط. التلبيد غير المضغوط قابل للتطبيق بشكل أساسي على منتجات السيراميك. في الوقت الحاضر ، في مجال كربيد الأسمنت ، يستخدم تلبيد الضغط على نطاق واسع بالطرق الثلاث التالية: تلبيد الضغط المتساوي الساكن الساخن ، التلبيد بالضغط الساخن ، تلبيد ضغط الغاز.

فرن التلبيد بالضغط على الساخن

يشير التلبيد بالضغط الساخن إلى طريقة التلبيد التي يتم فيها تعبئة المسحوق الجاف في النموذج ، ثم تسخينه أثناء الضغط عليه من الاتجاه أحادي المحور لإكمال التشكيل والتلبيد في نفس الوقت.

نظرًا لأن التسخين والضغط يتمان في وقت واحد ، يكون المسحوق في حالة لدن بالحرارة ، مما يؤدي إلى انتشار التلامس للجسيمات وعملية نقل التدفق والكتلة. لذلك ، فإن ضغط القولبة هو فقط 1/10 من ضغط الضغط البارد (ضغط الضغط البارد حوالي 630 ميجا باسكال) ؛ يمكنها أيضًا تقليل درجة حرارة التلبيد وتقصير وقت التلبيد ، وذلك لمقاومة نمو الحبوب والحصول على منتجات ذات حبيبات دقيقة وكثافة عالية وخصائص ميكانيكية وكهربائية جيدة. يمكنها إنتاج منتجات سيراميك عالية النقاء بدون إضافة مواد مساعدة للتلبيد أو قولبة الإيدز. تتمثل عيوب عملية التلبيد بالضغط الساخن في العمليات والمعدات المعقدة ، ومتطلبات التحكم الصارمة في الإنتاج ، والمتطلبات العالية لمواد العفن ، والاستهلاك الكبير للطاقة ، وكفاءة الإنتاج المنخفضة ، وارتفاع تكلفة الإنتاج.

3 أفران تلبيد كربيد الأسمنت المطبقة على نطاق واسع 2

فرن التلبيد المتكامل الساخن المتساوي الساكن

الضغط المتساوي الساكن الساخن هو تقنية إنتاج عملية تدمج درجة الحرارة العالية والضغط العالي. عادة ما تكون درجة حرارة التسخين 1000 ~ 2000 ℃ ، ويمكن أن يصل ضغط العمل إلى 200MPa باستخدام الغاز الخامل عالي الضغط أو النيتروجين في الحاوية المغلقة كوسيط نقل الضغط. تحت العمل المشترك لدرجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي ، يتم ضغط قطعة العمل بشكل موحد في جميع الاتجاهات. لذلك ، المنتجات المصنعة لديها ضغط عالي وتوحيد جيد وأداء ممتاز. نظرًا لأن الكثافة موحدة ، فإن نسبة الطول إلى القطر غير محدودة ، مما يؤدي إلى إنتاج منتجات رفيعة وطويلة على شكل قضيب وأنبوبي. علاوة على ذلك ، لا يحتاج الضغط المتساوي الساكن بشكل عام إلى إضافة مادة تشحيم إلى المسحوق ، مما لا يقلل تلوث المنتجات فحسب ، بل يبسط أيضًا عملية التصنيع.

يمكن تحسين انضغاط المنتج الملبد بشكل كبير عن طريق معالجته في مكبس متوازنة ساخن تحت ظروف ضغط 80-150mpa ودرجة حرارة 1320-1400 ~ C لفترة معينة ، ويمكن تقليل مساميته إلى 1/20 -1 / 100 أو أقل من ذلك قبل علاج الورك ، ويمكن تحسين قوة الانحناء وعمر الخدمة بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن تصميم معدات الورك والتحكم فيها باهظ الثمن ، كما أن الصيانة والتشغيل معقدة ، لذا فهي لا تستخدم على نطاق واسع في كربيد الأسمنت.

فرن تلبيد ضغط الغاز

يُطلق على تلبيد ضغط الهواء أيضًا تلبيد الضغط الزائد أو تلبيد الضغط الساخن المتساوي الضغط المنخفض. إنه نوع من عمليات الضغط والتلبيد المتوازنة الساخنة لقطع العمل عند ضغط أقل من الضغط المتساوي الساكن الساخن (حوالي 6Mpa) ، وهو أكثر ملاءمة للإنتاج بالجملة.

تم تطوير تلبيد ضغط الغاز على أساس تلبيد الفراغ والضغط المتساوي الساكن. اعتقد المفهوم السابق أنه يتطلب ضغطًا كبيرًا لإزالة المسام في السبيكة عند درجة حرارة التلبيد. في وقت لاحق ، وجد أنه عند درجة حرارة التلبيد ، يمكن أن يؤدي الضغط المنخفض أيضًا إلى القضاء على المسام في السبيكة وتجنب عيوب `` تجمع الكوبالت '' في السبيكة الناتجة عن الضغط العالي. يمكن أن يحصل التلبيد بالضغط المنخفض على خصائص شاملة أفضل من السبيكة المعالجة بالضغط المتساوي الساكن. تلبيد ضغط الهواء له مزايا في إنتاج منتجات كربيد أسمنتية كبيرة الحجم.

مبدأ عملها المحدد هو أنه بعد إزالة الشمع بالهيدروجين عند درجة حرارة منخفضة ، يتم إجراء التلبيد بالفراغ عند 1350 ~ 1450 ℃ لفترة من الوقت ، ثم يتم تنفيذ الضغط شبه المتساوي الساكن في نفس الفرن. يستخدم الأرجون كوسيط ضغط ، وضغط الضغط حوالي 6Mpa ، وبعد ذلك يتم الاحتفاظ به لفترة معينة ، ثم يتم تبريده.

بالمقارنة مع تلبيد HIP

لأن التلبيد والضغط المتساوي الساكن الساخن لمنتجات السبائك في فرن تلبيد ضغط الغاز يتم تنفيذه في نفس فرن التلبيد. وفقًا لعدد كبير من بيانات الإنتاج ، يمكن أن يؤدي تلبيد ضغط الغاز إلى تجنب "الحبوب الخشنة" والعيوب الهيكلية الأخرى التي يسهل ظهورها بعد المعالجة التقليدية بالضغط المتوازنة الساخنة , وتحسين قوة وصلابة منتجات سبائك التنجستن إلى حد معين .

يتم تنفيذ جميع العمليات في نفس جسم الفرن ، مما يوفر الكثير من الاستثمار في المعدات. إن تكلفة معالجة تلبيد ضغط الغاز هي ضعف تكلفة عملية الضغط المتوازنة الساخنة بعد تلبيد الفراغ ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من عمر خدمة المنتج.

فرن تلبيد ضغط الغاز 6Mpa مع وظيفة إزالة الشحوم التي يتم وضعها في الإنتاج في Meetyoucarbide

3 أفران تلبيد كربيد الأسمنت المطبقة على نطاق واسع 3
فرن تلبيد ضغط الغاز
أنواعRDE-224-6RDE-3312-6RDE-4412-6RDE-5512-6RDE-5518-6RDE-5527-6
مساحة فعالة (w * h * l)200 * 200 * 400 مم300 * 300 * 1200 مم400 * 400 * 1200 مم500 * 500 * 1200 مم500 * 500 * 1800 مم500 * 500 * 2700 مم
الحمولة القصوى50 كجم300 كجم500 كجم1200 كجم1500 كجم2500 كجم
قوة التسخين240 كيلو فولت أمبير320 كيلو فولت أمبير320 كيلو فولت أمبير430 كيلو فولت أمبير560 كيلو فولت أمبير900 كيلو فولت أمبير
مساحة تدفئةالفضاء Ⅱالفضاء Ⅲالفضاء Ⅲالفضاء Ⅲالفضاء Ⅲالفضاء Ⅵ
تكلفة وقت التبريد≤2 ح≤4 ح≤5 ح≤6 ح≤7 ح≤8 ح
 
فترة الحياة20 سنة / 6000 مرة
أقصى ضغط عمل58 بار
أقصى درجة حرارة العمل.1580 ℃ 2100 ℃
مؤقت. طريقة العبثW-Re5 / 26 المزدوج الحراري
فراغ شديد1Pa
معدل تسرب الفراغ3Pa / ساعة
كفاءة جمع الشمع≥98%
نوع عامل التشكيلالبارافين ، PEG ، المطاط ، السليلوز الإيثيلي ، إلخ
يسمح للغاز بالملءالنيتروجين والأرجون والهيدروجين

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.