1. Definicija i karakteristike metalnih materijala visoke čistoće
Metalni materijali visokog čistoće su metalni materijali s izuzetno visokim nivoima čistoće (obično iznad 99,99,9%). Njegove glavne karakteristike uključuju vrlo potpunu kristalnu strukturu, vrlo nizak sadržaj nečistoće i odličnu električnu i toplotnu provodljivost. Priprema metalnih materijala visokog čistoće je zahtjevna i obično uključuje više koraka procesa, poput vakuumske topljenja i elektrohemijskog pročišćavanja, kako bi se osiguralo visok stepen čistoće.
2. Područja primjene za metalne materijale visokog čistoće
Metalni materijali visoke čistoće široko se koriste u mnogim poljima, od kojih je industrija elektronike jedna od glavnih aplikativnih područja. U integriranom procesu proizvodnje kruga, upotreba metala visoke čistoće kao osnovnog materijala može osigurati pouzdanost i visoke performanse elektroničkih uređaja. Medicinsko polje takođe koristi biokompatibilnost metala visoke čistoće za pripremu metalnih implantata visoke čistoće, poput umjetnih spojeva i zubnih restorativnih materijala. Pored toga, na polju optoelektronike, proizvodnje poluvodiča, solarne ćelije itd., Metalni materijali visoke čistoće također igraju važnu ulogu i imaju važnu vrijednost aplikacije. Istovremeno, ta se polja aplikacija iznesu i izuzetno visokim zahtjevima na čistoću, stabilnost i provodljivost metalnih materijala visokog čistoće, koji promoviraju kontinuirani razvoj i inovacije tehnologije za pripremu metala visokog čistoće.
Drugo, pregledu tehnologije topljenja vakuuma
1.Vakuum topljenje osnovnog principa
Taljenje vakuum važan je metoda pripreme metala, osnovni princip je postavljanje metalnih uzoraka u visoko vakuum ili vrlo nisko tlačno okruženje, grijanjem metalnog topljenja, a zatim hlađenje i učvršćivanje, nisko-plinski sadržaj metalnih materijala. Jezgra procesa je iskoristiti vakuumsko okruženje kako bi se izbjeglo metal reagiranje sa kisikom, dušikom i drugim nečistoćima u zraku, čime se smanjuje miješanje nečistoća. Vakuum topljenje ne zahtijeva samo čisto procesno okruženje, već i precizna kontrola temperature, pritiska i drugih parametara kako bi se osigurala čistoću i ujednačenost metalnog materijala.
2. Klasifikacija i karakteristike topljenja vakuuma
Taljenje vakuuma može se podijeliti u vakuumski luk topljenje, vakuum indukcijski topljenje i vakuum elektronski snop topljenje prema različitim karakteristikama procesa i područja primjene. Vakuumski luk topljenje je upotreba električnog zračnog snažnog efekta tepiha metala uzorak postupka topljenja. Vakuum indukcijski topljenje koristi princip indukcijskog grijanja za generiranje indukcijske struje na površini metalnih uzoraka kroz elektromagnetsku indukciju na toplinu i topi se. Taljenje vakuum elektronskog snopa je visokoenergetski elegantni snop izravno na površini metalnih uzoraka bit će grijani i rastopljeni proces. Različite vrste metoda topljenja vakuuma imaju svoje karakteristike, ali svi su u visokoj vakuum okruženju za realizaciju čistoće metalnog topljenja. Tehnologija topljenja vakuuma postala je jedna od najvažnijih sredstava za pripremu metala visoke čistoće zbog svog visoko čistog procesa pripreme i izvrsna svojstva pripremljenih materijala.
Treće, ključna tehnologija u taliranju vakuuma
1. Tehnologija kontrole vakuumnog okruženja
Kontrolna tehnologija vakuum okruženja uglavnom uključuje visoko vakuumsko održavanje i kontrolu plina. U vakuum topljenju održavanje visokog vakuumnog okruženja osnova je za osiguranje visoke čistoće metalnih materijala. Visoko vakuumsko održavanje je kroz naprednu tehnologiju vakuumske pumpe i brtvenje kako bi se osiguralo da je proces topljenja unutar sistemske koncentracije plina vrlo nizak. Precizna kontrola plina od suštinskog je značaja za sprečavanje vanjskih nečistoća plina da uđu u metalni materijal. Uvođenjem inertnih gasova ili gasnih gasova u taling i nadgledanje u stvarnom vremenu koristeći mrežnu opremu za nadgledanje, kao što su masovni spektrometri, koji pomaže u izbjegavanju oksidacijskih reakcija i drugih procesa kontaminacije i osigurava visoku čistoću metala.
2. Oprema za topljenje i parametri procesa kontrole tehnologije
Električna peć jedna je od osnovne opreme vakuumskog topljenja, što direktno utječe na grijanje i hlađenje metala u postupku topljenja. Vrlo je kritično dizajnirati strukturu peći razumno kako bi se osiguralo da su uzorci metala grijani ravnomjerno. Napredni sistem upravljanja peći može osigurati temperaturnu stabilnost metala tijekom topljenja i učvršćivanja precizno kontrolirajući temperaturu. Stopa hlađenja direktno utječe na kristalnu stopu rasta i rešetka. Podešavanjem brzine hlađenja, može se kontrolirati veličina i oblik metalnih kristala, poboljšavajući mehanička svojstva i konstrukcijsku homogenost metalnog materijala. Visoko kontrolirana brzina hlađenja je ključni procesni parametar u tehnologiji topljenja vakuuma.
3. Tehnologija odvajanja i pročišćavanja tekućine šljake
U procesu vakuum topljenja može se postojati netobuljivi od čvrstog drolja u rastopljenom metalu, poput oksida, uključivanja i tako dalje. Proces odvajanja i pročišćavanja tekućih i pročišćavanja šljake ima za cilj uklanjanje nečistoća iz rastopljenog metala za poboljšanje čistoće metala. Kroz razumni dizajn strukture peći može napraviti te tekuće i metalne efektivne odvajanje, zajedničke metode za upotrebu ciklona, magnetskog polja i druge opreme za odvajanje šljake iz metala.
4. Tehnologija rafiniranja i pročišćavanja
Hemijsko rafiniranje je kroz dodavanje odgovarajuće količine reduciranja agenta, oksidirajućih sredstava i drugih hemijskih supstanci, tako da nečistoće u rastopljenom metalu i njegovu reakciju, formiranje isparljivih gasova ili rastvorenih u šljaku, i u konačnici realiziraju uklanjanje nečistoća. Pročišćavanje kemikalije zahtijeva precizno mjerenje i kontrola količine dodanih kemikalija i reakcijskih uvjeta kako bi se osigurao efekt rafiniranja.
