A rótar degassing nítríde sileacain is é an comhpháirt rothlach atá i gcroílár chóras degassing impeller rothlach a úsáidtear chun alúmanam leáite a íonú roimh réitigh. Le linn leá agus sealbhú alúmanam, déantar gás hidrigine tuaslagtha a ionsú isteach sa leá ó thaise san atmaisféar, sna hábhair luchtaithe, agus sa timpeallacht foirnéise. Is í an hidrigin an phríomhchúis le porosity i dteilgin alúmanaim - de réir mar a dhaingníonn an miotail, tagann hidrigin a tuaslagadh sa stát leachtach as an tuaslagán agus cruthaíonn sé pores gáis atá gafa laistigh den chuid, ag laghdú neart meicniúil, teannas brú agus cáilíocht an dromchla. Is é post an rótar degassing deireadh a chur leis an hidrigin seo sula gcaitear an miotal.
Baineann an rótar é seo amach trí sníomh ar luasanna rialaithe — go hiondúil idir 200 agus 600 RPM ag brath ar an gcóras agus ar an gcóimhiotal — agus cothaítear gás támh, argón nó nítrigin de ghnáth, trí sheafta log agus isteach sa chorp rótair. Briseann céimseata an rótar an sruth gáis seo ina milliúin boilgeoga mín a scaipeann tríd an leá i bpatrún sreafa rialaithe. Scaipeann an hidrigin tuaslagtha san alúmanam isteach sna boilgeoga seo de réir na cothromaíochta páirtbhrú - níl aon hidrigin sna boilgeoga nuair a théann siad isteach sa leá, mar sin aistríonn hidrigin isteach iontu go nádúrtha agus iad ag ardú tríd an miotal. Faoin am a shroicheann na boilgeoga an dromchla, iompraíonn siad an hidrigin a bhaintear as an leá leo. Is é an t-ábhar nítríde sileacain as a ndéantar an rótar seo a ligeann dó feidhmiú go hiontaofa i dtimpeallacht a scriosfadh an chuid is mó de na hábhair eile go tapa.
Is criadóireacht innealtóireachta chun cinn é nítríde sileacain (Si3N4) le meascán d'airíonna a tharlaíonn chun freastal ar éilimh na timpeallachta degassing alúmanam leáite beagnach breá. Ní comhtharlú é seo - tháinig rotors degassing Si3N4 chun cinn mar chaighdeán an tionscail go beacht toisc go dtugann saintréithe an ábhair aghaidh ar gach modh teip mhór a chuireann isteach ar ábhair rótair iomaíocha.
Is é an t-airí aonair is tábhachtaí de nítríde sileacain san iarratas seo ná nach ndéanann alúmanam leáite fliuch é. Tagraíonn fliuchadh don chlaonadh atá ag miotail leachtach chun dromchla soladach a chloí agus a infilt. Fliuchann graifít, arbh é an t-ábhar rótair díghásaithe ceannasach é go stairiúil, go héasca le alúmanam — nascann an leacht miotail go dtí an dromchla graifíte, agus le himeacht ama insíothlaíonn alúmanam phiocháin dromchla micreascópacha agus imoibríonn sé leis an gcarbón chun cairbíd alúmanaim a fhoirmiú (Al4C3). Tá cairbíd alúmanaim brittle, hidrealaíonn sé i láthair na taise chun gás aicéitiléine a tháirgeadh, agus éillíonn a cháithníní an leá. Níl imoibriú den sórt sin ag nítríd sileacain le alúmanam. Ní nascann an leá leis an dromchla, ní infiltíonn sé an t-ábhar, agus ní tháirgeann aon imoibriú ceimiceach idir Si3N4 agus alúmanam táirgí éillithe faoi theocht próiseála tipiciúil idir 680 ° C agus 780 ° C.
Cuirtear rótair díghásaithe isteach i leá a fhéadfaidh a bheith 730 ° C nó níos teo, agus baintear iad agus fágtar iad chun fuarú idir na timthriallta táirgthe. Dhéanfadh an timthriall teirmeach arís agus arís eile seo an chuid is mó de chriadóireacht a scoilteadh laistigh de líon gearr timthriallta de bharr turrainge teirmeach — an strus meicniúil a ghintear nuair a bhíonn dromchla agus teas istigh nó fuarú ag rátaí difriúla ar ábhair. Láimhseálann nítríde sileacain an timthriall seo go maith mar gheall ar a comhéifeacht íseal leathnaithe teirmeach (thart ar 3.2 × 10⁻⁶/°C) in éineacht le seoltacht teirmeach réasúnta ard do cheirmeach. Ciallaíonn an teaglaim go bhfanann grádáin teochta tríd an gcorp rótar le linn tumoideachais agus eastósctha inbhainistithe, agus fanann na strusanna teirmeacha mar thoradh air sin faoi bhun thairseach briste an ábhair faoi ghnáthchleachtas oibriúcháin. Ba cheart rotors a réamhthéite fós roimh an gcéad thumadh i rith táirgeachta nua - ach soláthraíonn friotaíocht turrainge teirmeach an ábhair lamháil sábháilteachta bríoch nuair a dhéantar réamhthéamh i gceart.
Coinníonn nítríde sileacain an chuid is mó dá neart solúbthachta ag teocht an tseomra ag na teochtaí a bhíonn le feiceáil i ndíghású alúmanaim. Léiríonn gráid tipiciúla Si3N4 a úsáidtear le haghaidh comhpháirteanna degassing neart flexural sa raon 700 go 900 MPa ag teocht an tseomra, ag titim go dtí thart ar 600 go 750 MPa ag 800 ° C - fós i bhfad níos láidre ná an chuid is mó ábhar ceirmeach iomaíoch ag teochtaí comhionann. Choinnigh sé seo cúrsaí neart te toisc go bhfuil an strus lártheifeacha rothlaithe agus an tarraingt meicniúil ag gluaiseacht trí alúmanam dlúth leachtaithe ag an rótar. Bheadh ábhar rótar a bhogann nó a lagaíonn go mór ag teocht oibriúcháin i mbaol dífhoirmithe nó briste faoi na hualaí comhcheangailte seo, go háirithe ag an bpointe nasctha seafta ina bhfuil an strus lúbthachta comhchruinnithe.
Tá an chuid den seafta rotor os cionn an dromchla leá nochta d'atmaisféar te, ocsaídeach a fhéadfaidh 400 ° C go 600 ° C a bhaint amach in aice leis an dromchla leá. Cruthaíonn nítríd sileacain ciseal tanaí, greamaitheach de shilice (SiO2) ar a dhromchla nuair a bhíonn sé faoi lé ocsaigine ag teocht ardaithe. Murab ionann agus ocsaídiú miotail, a d’fhéadfadh a bheith mar thoradh ar spalling, sraitheanna ocsaíde a scealpadh, tá an ciseal shilice seo féin-theorannaithe agus cosanta - moillíonn sé tuilleadh ocsaídiúcháin seachas é a iomadú. Ciallaíonn sé seo go gcoimeádann an seafta nítríde sileacain os cionn an leá a sláine thar na céadta uaireanta oibriúcháin i dtimpeallacht a d’fhágfadh díghrádú tapa i graifít (a dhónn san aer ag teocht ardaithe) nó i nítríde bórón (a ocsaídíonn os cionn 850°C i ndálaí fliucha).
Nuair a bhíonn na hábhair iomaíocha á scrúdú taobh le taobh, beidh sé níos soiléire a thuiscint cén fáth a bhfuil Si3N4 i gceannas ar an margadh le haghaidh rotors dígassing alúmanaim. Tá teorainneacha sonracha ag gach rogha eile a dtugann nítríde sileacain aghaidh orthu:
| Ábhar | Wetting ag Al Melt | Friotaíocht Teirmeach Turraing | Friotaíocht Ocsaídiú | Riosca Éillithe Leáigh | Saol Seirbhíse tipiciúla |
| Nítríde Sileacain (Si3N4) | Dada | Ar fheabhas | Ar fheabhas | An-Íseal | 300-700 uair an chloig |
| Graifít | Measartha | Maith | Go dona (dó san aer) | Ard (foirmiú Al4C3) | 50-150 uair an chloig |
| Alúmana (Al2O3) | Íseal | bocht | Ar fheabhas | Íseal | 50-100 uair an chloig |
| Cairbíd Sileacain (SIC) | Íseal–Moderate | Maith | Maith | Measartha (SiC reacts with some alloys) | 100-250 uair an chloig |
| Nítríde Bórón (BN) | Dada | Ar fheabhas | Cothrom (díghrádaíonn sé san aer tais ag teocht ard) | Íseal | 100-200 uair an chloig |
Mar gheall ar chostas íseal Graphite ba é an réamhshocrú luath é maidir le rotors a dhíghású, ach is teorannú bunúsach é a riosca éillithe d'aon fheidhmchlár ina bhfuil glaineacht leá ríthábhachtach - teilgin struchtúracha feithicleach, comhpháirteanna aeraspáis, nó aon chuid a éilíonn teanntacht brú. Is cáithníní crua, brittle iad na cuimsiú chomhdhúile alúmanaim a ghineann sé a laghdaíonn saol tuirse sa réitigh chríochnaithe agus is féidir leo cosáin sceite a chruthú i gcodanna brú-daingean. Cuireann nítríde sileacain deireadh leis an veicteoir éillithe seo go hiomlán, agus is é sin an phríomhchúis le teilgcheártaí a ritheann cóimhiotail atá íogair ó thaobh cáilíochta agus aistrigh siad go rotors díghásaithe Si3N4 in ainneoin a gcostas tosaigh níos airde.
Níl gach rotor degassing Si3N4 deartha ar an mbealach céanna, agus déanann mionsonraí geoiméadracha agus struchtúracha rotor difear suntasach ar a fheidhmíocht degassing, patrún scaipthe mboilgeog, agus shaol na seirbhíse. Cuidíonn sé le soláthróirí a mheas agus comhpháirteanna a shonrú má thuigeann tú cad a dhéanann idirdhealú idir rótar dea-innealta agus rótar bunúsach.
I gceann rótar degassing nítríde sileacain - an chuid báite a dhéanann teagmháil iarbhír leis an leá - tá céimseata eite nó impeller a chinneann méid na mboilgeog agus an scaipeadh. De ghnáth déantar cinnirí rótar a dhearadh le cainéil nó eite atá dírithe go gathach a chothaíonn gás támh ón tolladh lárnach amach go himeall an rótair. Rialaíonn an chéimseata imeachta ag na leideanna eite an lomadh a chuirtear i bhfeidhm ar an ngás agus é ag fágáil an rótar - cruthaíonn lomadh níos airde boilgeoga níos míne, rud atá inmhianaithe go ginearálta toisc go bhfuil cóimheas dromchla-achar-go-toirte níos airde ag boilgeoga níos lú agus go n-eastósctar hidrigin tuaslagtha ar bhealach níos éifeachtaí le haghaidh méid áirithe gáis glantacháin. Is gnách go mbíonn meántrastomhais mboilgeog níos lú ag dearaí rotor eite le himill ghéar imeachta agus céimseata cainéil níos míne ná dearaí cainéal níos leithne agus níos simplí.
Caithfidh seafta rótar nítríde sileacain a bheith fada go leor chun ceann an rótair a shuíomh ag an doimhneacht tumoideachais cheart - go hiondúil ag lárphointe an doimhneacht leáite nó beagán faoi bhun - agus an nasc idir an seafta le tiomáint agus an t-oiriúntóir os cionn an dromchla leá agus amach as an láithreach crios radaíochta teasa. Tá trastomhas seafta meánmhéide chun dhá riachtanas iomaíochta a chothromú: achar trasghearrtha leordhóthanach le haghaidh dochta struchtúrach faoi ualaí comhcheangailte lúbthachta agus torsional, agus pasáiste gáis sách mór chun an ráta sreafa gáis riachtanach a sheachadadh ar chúlbhrú inghlactha. Ritheann an chuid is mó de na seaftaí rotor Si3N4 do chórais díghásaithe tionsclaíocha idir 40mm agus 80mm ar thrastomhas seachtrach, le trastomhais tollta inmheánacha idir 8mm agus 20mm ag brath ar riachtanais sreabhadh gáis an chórais.
Is mionsonraí dearadh ríthábhachtach é an comhéadan idir an seafta nítríde sileacain ceirmeach agus an t-adapter tiomáint mhiotalacha a nascann sé leis an mótar a fhágann go bhfuil líon díréireach teipeanna roimh am. Tá comhéifeachtaí leathnaithe teirmeacha an-difriúla ag ceirmeacha agus miotail — leathnaíonn Si3N4 ag thart ar 3.2 × 10⁻⁶/°C agus leathnaíonn cruach ag thart ar 12 × 10⁻⁶/°C. Cruthóidh nasc docht bolted idir na hábhair seo strusanna ollmhóra comhéadan le linn rothaíochta teirmeach de réir mar a leathnaíonn an t-adapter miotail i bhfad níos tapúla ná an seafta ceirmeach. Úsáideann córais nasctha dea-dheartha comhpháirteanna idirmheánacha comhlíontacha — leicneáin solúbtha graifíte, teanntáin lódáilte earraigh, nó cúpláin mheicniúla barrchaolaithe — chun freastal ar an leathnú difreálach seo gan strus millteach a tharchur isteach sa cheirmeach. Is minic go mbíonn rótar a theipeann ar bharr an tseafta mar thoradh ar chóiríocht neamhdhóthanach a dhéanamh ar an neamhréir leathnaithe teirmeach seo.
Ní mór roinnt paraiméadair oibriúcháin a mheaitseáil go cúramach agus rótar díghásaithe Si3N4 á shonrú le haghaidh suiteála áirithe. Is foinse coiteann de thorthaí díghásaithe bochta é rótar róbheag nó ró-chomhréir mhícheart a úsáid a mhídháiltear ar athróga próisis eile.
Baineann rótar díghásaithe nítríde sileacain a láimhseáiltear agus a oibrítear i gceart go rialta saol seirbhíse 300 go 700 uair nó níos mó. D’fhéadfadh go dteipfeadh ar an rótar céanna a ndearnadh earráidí oibriúcháin inseachanta air laistigh de 50 uair. Cinntear an bhearna idir na torthaí seo beagnach go hiomlán trí chleachtais láimhseála agus tosaithe, ní cáilíocht ábhartha.
Is é seo an cleachtas aonair is mó tionchair chun saol seirbhíse aon rotor degassing ceirmeach a leathnú. Nuair a thumtar rótar nítríde sileacain teocht an tseomra go díreach isteach in alúmanam leáite 730 ° C, téann dromchla na ceirmeacha láithreach agus fanann an croí fionnuar. Gineann an grádán teirmeach mar thoradh air sin strus teanntachta ar an gcroílár níos fuaire ar féidir leis scoilteanna a thionscnamh nó a iomadú - go háirithe ag comhchruinnithe struis amhail na bunanna eite, poill amach gáis, nó an trasdul idir ceann go ceann. Is éard atá i gceist le réamhthéamh ceart an rótar a shuíomh i dtimpeallacht na foirnéise nó os a chionn ar feadh 15 go 30 nóiméad ar a laghad roimh an tumoideachas, ag tabhairt an chomhthionóil ar fad chuig teocht os cionn 300 °C sula dtéann sé i dteagmháil leis an leá. Tuairiscíonn teilgcheártaí a réamhthéiteann a rótar go seasta saol seirbhíse meánach níos fearr go mór ná iad siúd a scipeann an chéim seo, fiú nuair a úsáidtear comhpháirteanna rótair chomhionanna.
Tá nítríde sileacain i bhfad níos déine ná an chuid is mó de chriadóireacht - ní scarfaidh sé as cnag beag ar an mbealach a dhéanfaidh alúmana - ach is ceirmeach é fós, agus is féidir le luchtú tionchair ag tiúchan struis tús a chur le scoilteanna nach bhfuil le feiceáil láithreach ach a iomadaíonn go teip faoi thimthriall teirmeach. Ba chóir rotors a stóráil go hingearach nó i chliabhán padded, gan a bheith suite go cothrománach gan tacaíocht thar dhromchla crua nuair a chruthaíonn meáchan an seafta strus lúbthachta ag an acomhal cinn. Ba cheart go seachnódh iompar idir oibríochtaí teagmháil na leideanna eite nó tolladh an tseafta le dromchlaí miotail. Déan iniúchadh amhairc ar an rótar roimh gach suiteáil le haghaidh aon sceallóga, scoilteanna dromchla, nó damáiste do na poill amach gáis - ba cheart rótar comhréiteach a tharraingt siar ón tseirbhís sula dteipeann air sa leá.
Ba cheart sreabhadh gáis támh a bhunú tríd an rotor roimh thumadh isteach sa leá, ní ina dhiaidh sin. Chun sreabhadh gáis a thosú tar éis don rótar a bheith báite cheana féin ní mór don ghás brú hidreastatach an cholúin leá os cionn na bpoll amach gáis a shárú - is féidir leis an gcúlbhrú momentary seo alúmanam a bhrú isteach i tolladh an rótair sula mbunaítear an sreabhadh gáis, agus is féidir le alúmanam a solidifies taobh istigh den tolladh briseadh tubaisteach nuair a rothlaíonn nó a bhaintear an rotor níos déanaí. Is é an t-ord ceart: tús a chur le sreabhadh gáis ag ráta íseal, deimhnigh an sreabhadh ag ceann an rotor, an rotor rothlach a thumadh isteach sa leá, ansin rampaí go luas oibriúcháin agus ráta sreafa. Ní chuirtear aon am leis an bpróiseas go seasta tar éis an tseichimh seo agus laghdaítear go mór an baol go dteipfidh ar éilliúchán tolladh.
Is scil phraiticiúil é fios a bheith agat cathain is ceart rótar nítríde sileacain a scor sula dteipeann air i mbun seirbhíse a chuireann cosc ar imeachtaí costasacha éillithe leá agus stopanna táirgeachta neamhphleanáilte. Má theipeann rótar sa leá — sa chás go dtiteann blúirí ceirmeacha isteach san alúmanam — d’fhéadfadh ábhar atá ualaithe a chuimsiú a d’fhéadfadh nach mbeadh sé faoi deara go dtí go ndéanfar rialú cáilíochta iartheachtacha nó, níos measa fós, go mbeidh sé i seirbhís ar pháirteanna an chustaiméara deiridh.
Cuir in iúl dúinn cad atá uait, agus rachaimid i dteagmháil leat chomh luath agus is féidir!