كيف يتم صنع بوتقة التنغستن؟

تعتبر Tungsten Crucible حاوية حاسمة مقاومة للدرجات الحرارة العالية تستخدم على نطاق واسع في البيئات التي تنطوي على حرارة شديدة وفراغ عالي. يجد تطبيقات واسعة في المجالات الصناعية مثل نمو البلورة الفردية ، صهر الأرض النادر ، وذوبان الفراغ. تتضمن عملية الإنتاج الرئيسية للكوليكونات التنغستن خمس خطوات: تحضير مسحوق التنغستن عالي النقاء ، وضغط المسحوق وتشكيله ، وتلبيخ درجات الحرارة العالية ، والآلات الدقيقة ، والمعالجة السطحية.

1. تحضير مسحوق التنغستن عالي النقاء

عادة ما يكون مسحوق التنغستن المستخدم نقاء بنسبة 99.95 ٪. يجب أن تكون جزيئات المسحوق موحدة وخالية من الشوائب لضمان كثافة المنتج وأداءه في ظل درجات حرارة عالية.

2. مسحوق الضغط والقولبة

يتم ضغط مسحوق التنغستن الفضفاض في بوتقة تنغستن فارغة 'مع شكل وحجم وكثافة معينة ، وضع الأساس لعملية التلبيد اللاحقة. يتم استخدام طريقتين تشكيلتين شائعتين اعتمادًا على حجم المنتج وشكله:

▸ صب الضغط

هذه الطريقة مناسبة للكتلة الصغيرة البسيطة التي تتشكل على شكلها ، مثل الأسطوانات ذات الأقطار الصغيرة يتم تحميل مسحوق التنغستن في قالب معدني ، ويتم تطبيق ضغط أحادي المحور (عادة 50-200 ميجا باسكال) باستخدام مكبس هيدروليكي. هذا يضغط على المسحوق في شكل مطابق لتجويف القالب. صب الضغط فعال وصديق للمعدات ، ولكنه يمكن أن يؤدي إلى توزيع الكثافة غير موحدة ، مع كثافة أعلى بالقرب من جدران القالب والكثافة المنخفضة في الوسط ، مما يؤدي إلى تركيزات الإجهاد المحتملة..

▸ الضغط المتساوي البارد (CIP)

بالنسبة إلى البوتقات الكبيرة أو الرقيقة ذات الجدران أو المعقدة (على سبيل المثال ، القطر أكثر من 300 مم) ، يتم استخدام الضغط المتساوي البارد عادة. يتم ملء مسحوق التنغستن في قالب مرن ، مختومة ، ووضعه في غرفة الضغط العالي. يطبق الوسيط السائل الضغط بشكل موحد في جميع الاتجاهات (100-300 ميجا باسكال) ، مما يؤدي إلى فارغ مع الكثافة حتى الانخفاض ، والضغط الداخلي ، والكثافة التي تصل إلى 50-60 ٪ ، مثالية للكوليكات العالية الأداء.

3. تلبد درجة الحرارة العالية

يتم تلبيس بوتقة التنغستن في جو فراغ أو هيدروجين في 2000-2500 درجة مئوية ، مما يدمج جزيئات التنغستن في بنية صلبة كثيفة مع استقرار ميكانيكي وفتحة ممتازة.

4

باستخدام أدوات الماس أو عجلات الطحن الكاشطة ، يتم تطبيق عمليات مثل الدوران ، الطحن ، والمملة لتحسين القطر الداخلي/الخارجي والطول وسمك الجدار. يمكن أن يصل التسامح الأبعاد إلى ± 0.01 مم ، ويمكن إضافة هياكل مخصصة مثل الشفاه أو الأخاديد حسب الحاجة.

5. المعالجة السطحية

التشطيب السطحي يشمل التلميع والتنظيف. يقلل التلميع الميكانيكي أو الكهربائي من خشونة السطح (RA ≤ 0.8 ميكرون) ، مما يساعد على تقليل امتزاز الشوائب والتفاعل الكيميائي أثناء الاستخدام العالي في درجات الحرارة ، مع تحسين مقاومة الصدمة الحرارية.