D'Produktioun vu Grafit-Dichel huet sech mat der Entwécklung vun der isostatescher Presstechnologie däitlech entwéckelt, wat se als déi fortgeschrattst Technik weltwäit bezeechent. Am Verglach mat traditionelle Rammemethoden resultéiert d'isostatescht Pressen a Dichel mat enger eenheetlecher Textur, méi héijer Dicht, Energieeffizienz a besserer Oxidatiounsbeständegkeet. D'Applikatioun vun héijem Drock beim Formen verbessert d'Textur vum Dichel däitlech, reduzéiert d'Porositéit an domat erhéicht d'Wärmeleitfäegkeet an d'Korrosiounsbeständegkeet, wéi an der Figur 1 illustréiert. An enger isostatescher Ëmwelt erlieft all Deel vum Dichel eng eenheetlech Formdrock, wat d'Materialkonsistenz duerch d'ganz Zäit garantéiert. Dës Method, wéi an der Figur 2 duergestallt, iwwertrëfft de traditionelle Rammeprozess a féiert zu enger wesentlecher Verbesserung vun der Leeschtung vum Dichel.
1. Problemformuléierung
Eng Suerg stellt sech am Kontext vun engem Dicheluewen aus Aluminiumlegierung mat Isolatiounswiderstandsdrot, deen gestampte Graphit-Dichele benotzt, mat enger Liewensdauer vu ronn 45 Deeg. No nëmmen 20 Deeg Gebrauch gëtt e merkbare Réckgang vun der Wärmeleitfäegkeet observéiert, begleet vu Mikrorëss op der äusserer Uewerfläch vum Dichel. An de spéidere Stadien vun der Gebrauchsphase ass e staarke Réckgang vun der Wärmeleitfäegkeet sichtbar, wouduerch den Dichel bal net méi leetfäeg ass. Zousätzlech entstinn verschidde Uewerflächenrëss, an et kënnt duerch Oxidatioun zu Verfärbungen uewen um Dichel.
Bei der Inspektioun vum Tiegeluewen, wéi an der Figur 3 gewisen, gëtt eng Basis aus gestapelte Feiersteen benotzt, mat dem ënneschten Heizelement vum Widderstandsdrot 100 mm iwwer der Basis. Den Deckel vum Tiegel ass mat Asbestfaserdecken versiegelt, déi ongeféier 50 mm vum äusseren Rand ewech positionéiert sinn, wat bedeitend Ofdreiwung um banneschten Rand vum Deckel weist.
2. Nei technologesch Verbesserungen
Verbesserung 1: Adoptioun vun engem isostatesche gepressten Toungrafit-Titel (mat enger Glasur, déi géint niddreg Temperaturen oxidéiert)
D'Benotzung vun dësem Tiegel verbessert seng Uwendung an Isolatiounsuewen aus Aluminiumlegierungen däitlech, besonnesch wat d'Oxidatiounsbeständegkeet ugeet. Grafittiesse oxidéieren typescherweis bei Temperaturen iwwer 400 ℃, während d'Isolatiounstemperatur vun Aluminiumlegierungsuewen tëscht 650 an 700 ℃ läit. Tiesse mat enger oxidatiounsbeständeger Glasur bei niddregen Temperaturen kënnen den Oxidatiounsprozess effektiv bei Temperaturen iwwer 600 ℃ verlangsamen, wat eng laangfristeg exzellent Wärmeleitfäegkeet garantéiert. Gläichzäiteg verhënnert et eng Festigkeitsreduktioun duerch Oxidatioun, wat d'Liewensdauer vum Tiegel verlängert.
Verbesserung 2: Uewenbasis mat Graphit vum selwechte Material wéi den Tiegel
Wéi an der Figur 4 duergestallt, garantéiert d'Benotzung vun enger Graphitbasis aus dem selwechte Material wéi dem Tiegel eng gläichméisseg Erhëtzung vum Buedem vum Tiegel während dem Erhëtzungsprozess. Dëst reduzéiert Temperaturgradienten, déi duerch ongläichméisseg Erhëtzung verursaacht ginn, an reduzéiert d'Tendenz zu Rëss, déi duerch ongläichméisseg Buedemerhëtzung entstinn. Déi speziell Graphitbasis garantéiert och eng stabil Ënnerstëtzung vum Tiegel, andeems se sech mat sengem Buedem ausriicht a Spannungsinduzéiert Rëss miniméiert.
Verbesserung 3: Lokal strukturell Verbesserunge vum Uewen (Figur 4)
- Verbesserten banneschten Rand vum Uewendeckel, wat effektiv de Verschleiung um Uewerfläch vum Tiegel verhënnert an d'Ofendichtung däitlech verbessert.
- Vergewëssert Iech, datt den Widderstandsdrot mam Buedem vum Tiegel op gläichem Niveau ass, fir eng genuch Erwiermung vum Buedem ze garantéieren.
- Minimiséierung vum Impakt vun den ieweschten Faserdeckendichtungen op d'Erhëtzung vum Tiegel, garantéiert eng adäquat Erhëtzung uewen am Tiegel an reduzéiert d'Auswierkunge vun der Oxidatioun bei Niddertemperatur.
Verbesserung 4: Verfeinerung vun de Prozesser fir d'Benotzung vum Tiegel
Virum Gebrauch, virhëtzt den Tiegel am Uewen bei Temperaturen ënner 200 ℃ fir 1-2 Stonnen, fir d'Fiichtegkeet ze eliminéieren. Nom Virhëtzen, erhéicht d'Temperatur séier op 850-900 ℃, miniméiert d'Verweilzäit tëscht 300-600 ℃, fir d'Oxidatioun an dësem Temperaturberäich ze reduzéieren. Duerno, senkt d'Temperatur op d'Aarbechtstemperatur an agefouert flëssegt Aluminiummaterial fir den normale Betrib.
Wéinst de korrosive Effekter vu Raffineriemëttel op Tiegel, sollt Dir déi richteg Benotzungsprotokoller befollegen. Reegelméisseg Schlackentfernung ass essentiell a sollt gemaach ginn, wann den Tiegel waarm ass, well d'Botzen vum Schlack soss schwéier gëtt. Eng virsiichteg Observatioun vun der thermescher Leetfäegkeet vum Tiegel an dem Alterungsprozess op de Tiegelwänn ass an de spéidere Phasen vun der Benotzung entscheedend. Zäitlech Ersatz soll gemaach ginn, fir onnéidegen Energieverloscht a Leckage vun Aluminiumflëssegkeet ze vermeiden.
3. Verbesserungsresultater
Déi verlängert Liewensdauer vum verbesserte Tiegel ass bemierkenswäert, wouduerch d'Wärmeleitfäegkeet iwwer eng länger Zäit erhale bleift, ouni datt Uewerflächenrëss festgestallt ginn. Benotzerfeedback weist op eng verbessert Leeschtung hin, wat net nëmmen d'Produktiounskäschte reduzéiert, mä och d'Produktiounseffizienz däitlech verbessert.
4. Schlussfolgerung
- Isostatesch gepresste Lehm-Graphit-Tiegelen iwwertrëffen traditionell Tigelen wat d'Leeschtung ugeet.
- D'Uewenstruktur soll der Gréisst an der Struktur vum Tiegel iwwereneestëmmen, fir eng optimal Leeschtung.
- Déi richteg Notzung vum Tiegel verlängert seng Liewensdauer däitlech a kontrolléiert d'Produktiounskäschten effektiv.
Duerch grëndlech Fuerschung an Optimiséierung vun der Technologie vum Tiegeluewen droen déi verbessert Leeschtung a Liewensdauer wesentlech zu enger erhéichter Produktiounseffizienz a Käschtenerspuernisser bäi.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 24. Dezember 2023