عند اختيار فرن التلبيد الفراغي للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية (أعلى من 1600 درجة مئوية)، يمكن القول إن تصميم المنطقة الساخنة هو العامل الأكثر أهمية الذي يحدد جودة المنتج وتكلفة التشغيل.
1. اختيار مواد المنطقة الساخنة
أكثر ثلاث مواد شيوعًا في المناطق الساخنة هي:
- لباد الجرافيت + ورقة الجرافيت: الأكثر اقتصادية، وتجانس حراري ممتاز يصل إلى 2200 درجة مئوية. مناسب للمعادن الصلبة، وكربيدات الأسمنت، ومنتجات الجرافيت.
- صفائح الموليبدينوم (Mo) + دروع حرارية من الموليبدينوم: بيئة نظيفة، خالية من التلوث الكربوني. مثالية لتلبيد التيتانيوم، وتشكيل المعادن بالحقن للفولاذ المقاوم للصدأ، والمواد التفاعلية.
- صفائح التنجستن (W) + دروع حرارية من التنجستن: قدرة عالية على تحمل درجات الحرارة (أكثر من 2500 درجة مئوية)، مع أدنى حد من انبعاث الغازات. مطلوب لتلبيد المعادن المقاومة للحرارة مثل التنجستن والتنتالوم والنيوبيوم.
2. تكوين عنصر التسخين
يوفر نظام التحكم المستقل متعدد المناطق (عادةً من منطقتين إلى أربع مناطق) تجانسًا فائقًا في درجة الحرارة. وتُعد عناصر التسخين المصنوعة من قضبان الجرافيت معيارًا لمعظم التطبيقات، بينما توفر عناصر التسخين المصنوعة من أسلاك الموليبدينوم تسخينًا خاليًا من الكربون لعمليات نظيفة.
3. مؤشرات الأداء الرئيسية
- توحيد درجة الحرارة: ±5 درجة مئوية أو أفضل عبر منطقة العمل (وفقًا للمعيار AMS 2750E الفئة 2)
- أقصى ضغط تشغيل: عادةً ما تتراوح الضغوط بين 0.1 و10 بار (مقياس) للتلبيد بالضغط الزائد
- مستوى الفراغ الأقصى: 6.7×10⁻³ باسكال لمعالجة نظيفة
- معدل التبريد: قابلة للبرمجة من 0.1 درجة مئوية/دقيقة إلى التبريد السريع بالغاز (حتى 100 درجة مئوية/دقيقة مع ضغط عالٍ من H₂/Ar/N₂)
4. اعتبارات الصيانة
تتطلب المناطق الساخنة المصنوعة من الجرافيت عادةً استبدالاً كل سنتين إلى ثلاث سنوات في ظل جداول الإنتاج العادية (500-1000 دورة). ويمكن للفحص الدوري للكشف عن الشقوق والأكسدة والتشوه الميكانيكي أن يطيل عمرها الافتراضي بشكل ملحوظ.
تقدم شركة HAOYUE تصميمات مخصصة للمناطق الساخنة لكل تطبيق، مع اختيار المواد الأمثل بناءً على درجة حرارة التلبيد المحددة ومتطلبات الغلاف الجوي وحجم الإنتاج. تواصل مع مهندسنا للحصول على حل مصمم خصيصًا.
