1. Definisjon og egenskaper ved metalliske materialer med høy renhet
Metallmaterialer med høy renhet er metallmaterialer med ekstremt høye nivåer av renhet (vanligvis over 99.999%). Hovedegenskapene inkluderer svært komplett krystallstruktur, veldig lavt urenhetsinnhold og utmerket elektrisk og termisk ledningsevne. Fremstilling av metalliske materialer med høy renhet er krevende og involverer vanligvis flere prosesstrinn, for eksempel vakuumsmelting og elektrokjemisk rensing, for å sikre en høy grad av renhet.
2. anvendelsesområder for metalliske materialer med høy renhet
Metallmaterialer med høy renhet er mye brukt på mange felt, hvorav elektronikkindustrien er et av de viktigste applikasjonsområdene. I den integrerte kretsproduksjonsprosessen kan bruk av metaller med høy renhet som grunnmateriale sikre påliteligheten og høye ytelsen til elektroniske enheter. Det medisinske feltet bruker også biokompatibiliteten til metaller med høy renhet for å fremstille metallimplantater med høy renhet, for eksempel kunstige ledd og tannrestaurerende materialer. I tillegg, innen optoelektronikk, halvlederproduksjon, solceller, etc., spiller metallmaterialer med høy renhet også en viktig rolle og har viktig applikasjonsverdi. Samtidig fremmet disse applikasjonsfeltene også ekstremt høye krav til renhet, stabilitet og konduktivitet av metallmaterialer med høy renhet, som fremmer kontinuerlig utvikling og innovasjon av metallmateriale-preparatsteknologi med høyt renhet.
For det andre, Vacuum Melting Technology -oversikten
1.vacuum smeltende grunnleggende prinsipp
Vakuumsmelting er en viktig metode for metallpreparat, det grunnleggende prinsippet er å plassere metallprøvene i et høyt vakuum eller veldig lavt trykkmiljø, gjennom oppvarming av metallsmeltingen og deretter avkjøling og størkning, for å oppnå høy renhet, lav gassinnhold i metallmaterialene. Kjernen i prosessen er å bruke vakuummiljøet for å unngå metall som reagerer med oksygen, nitrogen og andre urenheter i luften, og dermed redusere blandingen av urenheter. Vakuumsmelting krever ikke bare et meget rent prosessmiljø, men også presis kontroll av temperatur, trykk og andre parametere for å sikre renhet og ensartethet av metallmaterialet.
2. Klassifisering og egenskaper ved vakuumsmelting
Vakuumsmelting kan deles inn i vakuumbue -smelting, vakuuminduksjonssmelting og vakuumelektronstråle smelting i henhold til forskjellige prosessegenskaper og påføringsområder. Vakuumbue -smelting er bruken av elektrisk bue høy temperatureffekt av metallprøve smelteprosessen. Vakuuminduksjonssmelting benytter prinsippet om induksjonsoppvarming for å generere induksjonsstrøm på overflaten av metallprøver gjennom elektromagnetisk induksjon for å varme og smelte dem. Vakuumelektronstrålsmelting er en høyenergi elektronstråle direkte på overflaten av metallprøvene vil bli oppvarmet og smeltet prosess. Ulike typer vakuumsmeltingsmetoder har sine egne egenskaper, men alle av dem er i et høyt vakuummiljø for å realisere renheten til metallsmeltingen. Vakuumsmelteteknologi har blitt et av de viktigste middelene for fremstilling av metaller med høy renhet på grunn av dens svært rene preparatprosess og de utmerkede egenskapene til de forberedte materialene.
For det tredje, nøkkelteknologien i vakuumsmeltingen
1. Vakuummiljøkontrollteknologi
Vakuummiljøkontrollteknologi inkluderer hovedsakelig høyt vakuumvedlikehold og gasskontroll. I vakuumsmelting er å opprettholde et høyt vakuummiljø grunnlaget for å sikre høy renhet av metallmaterialer. Høyt vakuumvedlikehold er gjennom avansert vakuumpumpe og tetningsteknologi for å sikre at smelteprosessen i systemets gasskonsentrasjon er veldig lav. Presis gasskontroll er avgjørende for å forhindre at ytre gassforurensninger kommer inn i metallmaterialet. Ved å introdusere inerte gasser eller gassblandinger i smeltekammeret og overvåke dem i sanntid ved å bruke online overvåkningsutstyr som massespektrometre, kan sammensetningen av gassene effektivt kontrolleres, noe som hjelper til med å unngå oksidasjonsreaksjoner og andre forurensningsprosesser og sikrer høy renhet av metallet.
2.
Elektrisk ovn er et av kjerneutstyrene for vakuumsmelting, som direkte påvirker oppvarming og avkjøling av metall i smelteprosessen. Det er veldig kritisk å designe ovnstrukturen rimelig for å sikre at metallprøvene varmes opp jevnt. Avansert ovnstyringssystem kan sikre temperaturstabiliteten til metallet under smelting og størkning ved å kontrollere temperaturen nøyaktig. Kjølehastigheten påvirker direkte krystallveksthastigheten og gitterstrukturen. Ved å justere avkjølingshastigheten kan størrelsen og formen på metallkrystallene kontrolleres, og dermed forbedre de mekaniske egenskapene og strukturelle homogeniteten til metallmaterialet. En svært kontrollerbar avkjølingshastighet er en nøkkelprosessparameter i vakuumsmeltingsteknologi.
3. Slag-væske-separasjons- og renseteknologi
I prosessen med vakuumsmelting kan det være noe solid dross uoppløselig i det smeltede metallet, for eksempel oksider, inneslutninger og så videre. Slag-væske-separasjons- og rensingsprosessen tar sikte på å fjerne urenheter fra det smeltede metallet for å forbedre metallets renhet. Gjennom den fornuftige utformingen av ovnstrukturen, kan gjøre disse slaggvæske og metall effektiv separasjon, vanlige metoder for bruk av syklon, magnetfelt og annet utstyr for å skille slaggvæsken fra metallet.
4. Raffinerings- og renseteknologi
Kjemisk raffinering er gjennom tilsetning av passende mengde reduksjonsmiddel, oksidasjonsmiddel og andre kjemiske stoffer, slik at urenhetene i det smeltede metallet og dets reaksjon, dannelsen av flyktige gasser eller oppløst i slaggen, og til slutt realiserer fjerning av urenheter. Kjemisk raffinering krever presis måling og kontroll av mengden kjemikalier som er tilsatt og reaksjonsbetingelsene for å sikre den raffineringseffekten.
