Paano nakakaapekto ang degassing na epekto ng tray ng paggamot ng init sa ilalim ng vacuum na nakakaapekto sa kalidad ng workpiece?

Sa high-end na pagmamanupaktura, ang teknolohiya ng paggamot ng init ng vacuum ay malawakang ginagamit sa aerospace, kagamitan sa medikal at mga tool ng katumpakan dahil sa mga katangian nito na walang oksihenasyon, mababang pagpapapangit at tumpak na kontrol sa temperatura. Gayunpaman, isang madalas na hindi napapansin na link sa prosesong ito - ang degassing effect (outgassing) ng heat tray tray - Maaaring maging isang "hindi nakikita na pumatay" ng kalidad ng workpiece.
1. Mekanismo at mapagkukunan ng degassing effect
Sa isang vacuum na kapaligiran, ang mga molekula ng gas (tulad ng H₂o, O₂, CO₂, atbp.) Na -adsorbed sa ibabaw ng tray ng paggamot ng init at ang workpiece, pati na rin ang mga gas na natunaw sa materyal (tulad ng H₂, N₂) ay mabilis na mailabas dahil sa mataas na temperatura at mababang mga kondisyon ng presyon. Ang prosesong ito ay tinatawag na "degassing". Sa partikular, kapag ang density ng materyal na tray (tulad ng grapayt, hindi kinakalawang na asero o ceramic) ay hindi sapat o ang pagpapanggap ay hindi sapat, ang pabagu -bago ng mga sangkap (tulad ng asupre at posporus na mga compound) na natitira sa mga pores nito ay higit na magpapalubha ng epekto ng degassing. Halimbawa, kapag ang grapayt na tray ay higit sa 600 ° C, ang rate ng paglabas ng asupre ay maaaring umabot sa 10⁻⁴ PA · m³/s, makabuluhang polusyon ang kapaligiran ng vacuum.
2. Negatibong epekto ng degassing effect sa kalidad ng workpiece
Kontaminasyon sa ibabaw at oksihenasyon
Ang mga molekula ng gas na pinakawalan ng degassing ay magiging reaksyon sa ibabaw ng workpiece. Halimbawa, kapag ang bahagyang presyon ng oxygen ay lumampas sa 10⁻⁵ PA, ang isang malutong na layer ng oxide (tio₂) ay bubuo sa ibabaw ng titanium alloy, na nagreresulta sa pagbawas sa buhay ng pagkapagod na higit sa 30%; Ang singaw ng tubig ay maaaring maging sanhi ng "hydrogen embrittlement" ng mataas na carbon steel, na nagiging sanhi ng microcracks.
Hindi pantay na paglipat ng init
Ang nalalabi sa gas ay magbabawas ng pagkakapareho ng kapaligiran ng vacuum, na nagreresulta sa pagbawas sa kahusayan ng thermal radiation sa pagitan ng tray at ng workpiece. Ipinapakita ng mga pang -eksperimentong data na kapag ang degree ng vacuum ay bumaba mula sa 10⁻³ PA hanggang 10⁻¹ PA, ang paglihis ng rate ng pag -init ng aluminyo na haluang metal na aluminyo ay maaaring umabot ng 15%, na nagiging sanhi ng lokal na sobrang pag -init o pag -under.
Pagkasira ng mga materyal na katangian
Sa panahon ng proseso ng degassing, ang mga pangunahing elemento ng ilang mga haluang metal (tulad ng magnesiyo at sink) ay maaaring mawala dahil sa gasification. Ang pagkuha ng aluminyo aluminyo haluang metal 7075 bilang isang halimbawa, para sa bawat 0.1% na pagtaas sa pagkawala ng rate ng magnesiyo, ang makunat na lakas nito ay bababa ng halos 50 MPa.
3. Diskarte sa pag -optimize: Pagpapabuti ng pakikipagtulungan mula sa mga materyales hanggang sa mga proseso
Pag -upgrade ng materyal na Pallet
Ang pagpili ng mababang mga materyales sa rate ng outgassing, tulad ng kemikal na pag -aalis ng singaw (CVD) silikon carbide coated grapayt, ay maaaring mabawasan ang paglabas ng asupre sa 10⁻⁷ Pa · m³/s. Ang mga composite na batay sa ceramic (tulad ng al₂o₃-SiC) ay may parehong mababang outgassing at mataas na thermal conductivity.
Ang pagbabago sa proseso ng pagpapanggap
Ang pre-baking ng tray (800 ℃, 10 oras ng vacuum annealing) ay maaaring mag-alis ng higit sa 90% ng adsorbed gas. Ipinapakita ng pananaliksik ng NASA na ang paglabas ng gas ng pretreated stainless steel tray sa isang vacuum furnace ay nabawasan ng 76%.
Dinamikong Teknolohiya ng Vacuum Control
Sa yugto ng pag -init, ang isang molekular na bomba at isang cryogenic pump ay ginagamit upang patatagin ang degree ng vacuum sa ibaba ng 10⁻⁴ PA; Sa panahon ng paglamig na yugto, ang mataas na kadalisayan na argon gas (kadalisayan 99.999%) ay ipinakilala upang epektibong mapigilan ang pangalawang oksihenasyon.