వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ అంటే ఏమిటి?

వాక్యూమ్ మెల్టింగ్ అనేది లోహం మరియు మిశ్రమ లోహాలను కరిగించే ఒక శూన్య వాతావరణంలో నిర్వహించబడే ఒక సాంకేతికత.

ఈ సాంకేతికత అరుదైన లోహాలను వాతావరణం మరియు వక్రీభవన పదార్థాల ద్వారా కలుషితం కాకుండా నిరోధించగలదు మరియు ఇది శుద్దీకరణ మరియు శుద్దీకరణ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. వాక్యూమ్ మెల్టింగ్ ద్వారా, తక్కువ వాయువు కంటెంట్, తక్కువ చేరికలు మరియు చిన్న విభజన కలిగిన అధిక-నాణ్యత లోహాలు మరియు మిశ్రమాలను పొందవచ్చు. ఈ పద్ధతి అధిక-స్వచ్ఛత మరియు అధిక-నాణ్యత లోహ పదార్థాలను పొందటానికి చాలా ముఖ్యమైనది, ముఖ్యంగా మిశ్రమలోహాలు లేదా కరిగించడానికి కష్టంగా ఉండే మరియు అల్ట్రా-హై ప్యూరిటీ అవసరమయ్యే లోహాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. వాక్యూమ్ మెల్టింగ్ పద్ధతుల్లో ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్, వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్, వాక్యూమ్ ఆర్క్ ఫర్నేస్ మెల్టింగ్ మరియు ప్లాస్మా ఫర్నేస్ మెల్టింగ్ ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ కరిగిన పదార్థాలను పేల్చడానికి అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రాన్ కిరణాలను ఉపయోగిస్తుంది, వాటిని వేగంగా ఉష్ణ శక్తిగా మారుస్తుంది మరియు వాటిని కరిగించబడుతుంది. ఈ పద్ధతి అధిక కష్టం మరియు అల్ట్రా-హై ప్యూరిటీ మిశ్రమలోహాలు లేదా లోహాలను కరిగించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

అదనంగా, వాక్యూమ్ మెల్టింగ్ లోహ పదార్థాల దృఢత్వం, అలసట బలం, తుప్పు నిరోధకత, అధిక-ఉష్ణోగ్రత క్రీప్ పనితీరు మరియు అయస్కాంత పారగమ్యతను మెరుగుపరచడంలో కూడా సహాయపడుతుంది.

వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ మెల్టింగ్ అనేది విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణను ఉపయోగించి లోహ వాహకాలలో ఎడ్డీ కరెంట్‌లను ఉత్పత్తి చేసి, కొలిమి పదార్థాన్ని వేడి చేసే ప్రక్రియ. ఇది చిన్న ద్రవీభవన గది వాల్యూమ్, చిన్న వాక్యూమ్ పంపింగ్ సమయం మరియు ద్రవీభవన చక్రం, అనుకూలమైన ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడన నియంత్రణ, అస్థిర మూలకాల పునర్వినియోగ సామర్థ్యం మరియు మిశ్రమ లోహ కూర్పు యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంది. పైన పేర్కొన్న లక్షణాల కారణంగా, ఇది ఇప్పుడు ప్రత్యేక ఉక్కు, ఖచ్చితత్వ మిశ్రమాలు, విద్యుత్ తాపన మిశ్రమాలు, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మిశ్రమాలు మరియు తుప్పు-నిరోధక మిశ్రమాలు వంటి ప్రత్యేక మిశ్రమాల ఉత్పత్తికి ముఖ్యమైన పరికరంగా అభివృద్ధి చెందింది.

1. వాక్యూమ్ అంటే ఏమిటి?

మూసి ఉన్న పాత్రలో, వాయు అణువుల సంఖ్య తగ్గడం వల్ల, వాయు అణువులు ఒక యూనిట్ వైశాల్యంపై కలిగించే పీడనం తగ్గుతుంది. ఈ సమయంలో, పాత్ర లోపల పీడనం సాధారణ పీడనం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. సాధారణ పీడనం కంటే తక్కువగా ఉండే ఈ రకమైన వాయు స్థలాన్ని శూన్యం అంటారు.

2. వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ పనిచేసే సూత్రం ఏమిటి?

లోహ చార్జ్‌లోనే విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణను వర్తింపజేయడం ప్రధాన పద్ధతి, ఆపై లోహాలను కరిగించడానికి ఉపయోగించే జూల్ లెంజ్ నియమం ప్రకారం విద్యుత్ శక్తిని ఉష్ణ శక్తిగా మార్చడానికి లోహ చార్జ్ యొక్క నిరోధకతపై ఆధారపడటం.

3. వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్‌లో విద్యుదయస్కాంత కదిలించడం ఎలా ఏర్పడుతుంది?

క్రూసిబుల్‌లోని కరిగిన లోహం ఇండక్షన్ కాయిల్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రంలో విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. స్కిన్ ఎఫెక్ట్ కారణంగా, కరిగిన లోహం ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే ఎడ్డీ కరెంట్‌లు ఇండక్షన్ కాయిల్ గుండా వెళుతున్న విద్యుత్ దిశకు విరుద్ధంగా ఉంటాయి, ఫలితంగా పరస్పర వికర్షణ జరుగుతుంది; కరిగిన లోహంపై వికర్షక శక్తి ఎల్లప్పుడూ క్రూసిబుల్ యొక్క అక్షం వైపు చూపుతుంది మరియు కరిగిన లోహం కూడా క్రూసిబుల్ మధ్యలోకి నెట్టబడుతుంది; ఇండక్షన్ కాయిల్ రెండు చివర్లలో చిన్న ప్రభావాలతో కూడిన చిన్న కాయిల్ కాబట్టి, ఇండక్షన్ కాయిల్ యొక్క రెండు చివర్లలో సంబంధిత విద్యుత్ శక్తి తగ్గుతుంది మరియు ఎగువ మరియు దిగువ చివరలలో విద్యుత్ శక్తి పంపిణీ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మధ్యలో పెద్దదిగా ఉంటుంది. ఈ శక్తి కింద, లోహ ద్రవం మొదట మధ్య నుండి క్రూసిబుల్ యొక్క అక్షం వైపు కదులుతుంది, ఆపై మధ్యలో పైకి క్రిందికి ప్రవహిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయం ప్రసరణ కొనసాగుతుంది, లోహ ద్రవం యొక్క తీవ్రమైన కదలికను ఏర్పరుస్తుంది. వాస్తవ కరిగించే సమయంలో, లోహ ద్రవం పైకి ఉబ్బి క్రూసిబుల్ మధ్యలో పైకి క్రిందికి తిప్పడం అనే దృగ్విషయాన్ని తొలగించవచ్చు, దీనిని విద్యుదయస్కాంత కదలిక అంటారు.

4. విద్యుదయస్కాంత కదలిక యొక్క విధి ఏమిటి?

① ఇది కరిగించే ప్రక్రియలో భౌతిక మరియు రసాయన ప్రతిచర్యల రేటును వేగవంతం చేస్తుంది; ② కరిగిన లోహ ద్రవ కూర్పును ఏకీకృతం చేస్తుంది; ③ క్రూసిబుల్‌లోని కరిగిన లోహం యొక్క ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉంటుంది, ఫలితంగా ద్రవీభవన సమయంలో ప్రతిచర్య పూర్తిగా పూర్తవుతుంది; ④ కదిలించడం వల్ల దాని స్వంత స్థిర పీడనం యొక్క ప్రభావాన్ని అధిగమిస్తుంది, క్రూసిబుల్‌లోని లోతుగా కరిగిన బుడగలను ద్రవ ఉపరితలంపైకి తిప్పుతుంది, వాయువు ఉత్సర్గను సులభతరం చేస్తుంది మరియు మిశ్రమం యొక్క వాయువు చేరిక కంటెంట్‌ను తగ్గిస్తుంది. తీవ్రమైన కదిలించడం క్రూసిబుల్‌పై కరిగిన లోహం యొక్క యాంత్రిక కోతను పెంచుతుంది, దాని జీవితకాలంపై ప్రభావం చూపుతుంది; ⑥ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద క్రూసిబుల్‌లలో వక్రీభవన పదార్థాల కుళ్ళిపోవడాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది, ఫలితంగా కరిగిన మిశ్రమం తిరిగి కలుషితమవుతుంది.

5. వాక్యూమ్ డిగ్రీ అంటే ఏమిటి?

వాక్యూమ్ డిగ్రీ అనేది ఒక వాతావరణ పీడనం కంటే తక్కువ ఉన్న వాయువు యొక్క పలుచదనాన్ని సూచిస్తుంది, దీనిని సాధారణంగా పీడనంగా వ్యక్తీకరిస్తారు.

6. లీకేజీ రేటు ఎంత?

లీకేజ్ రేటు అనేది వాక్యూమ్ పరికరాలు మూసివేయబడిన తర్వాత యూనిట్ సమయానికి ఒత్తిడి పెరుగుదల మొత్తాన్ని సూచిస్తుంది.

7. చర్మ ప్రభావం ఏమిటి?

స్కిన్ ఎఫెక్ట్ అనేది ఒక వాహకం గుండా ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం వెళుతున్నప్పుడు దాని క్రాస్-సెక్షన్‌పై అసమాన విద్యుత్ పంపిణీ యొక్క దృగ్విషయాన్ని సూచిస్తుంది (స్మెల్టింగ్‌లో కొలిమి ఛార్జ్‌ను సూచిస్తుంది). వాహకం యొక్క ఉపరితల విద్యుత్ సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటే, కేంద్రం వైపు విద్యుత్ సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది.

8. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ అంటే ఏమిటి?

ఒక తీగ గుండా ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్తు ప్రవహించి దాని చుట్టూ ఒక ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అయితే మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రంలో మూసివేసిన తీగను ఉంచడం వలన తీగ లోపల ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్తు ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ అంటారు.

10. వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ స్మెల్టింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలు ఏమిటి?

① గాలి మరియు స్లాగ్ కాలుష్యం లేదు, కరిగించిన మిశ్రమం స్వచ్ఛమైనది మరియు అధిక స్థాయి పనితీరును కలిగి ఉంటుంది;

② వాక్యూమ్ స్మెల్టింగ్ మంచి డీగ్యాసింగ్ పరిస్థితులను సృష్టిస్తుంది, ఫలితంగా కరిగిన ఉక్కు మరియు మిశ్రమంలో తక్కువ గ్యాస్ కంటెంట్ ఉంటుంది;

③ వాక్యూమ్ పరిస్థితుల్లో, లోహాలు సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందవు;

④ ముడి పదార్థాల ద్వారా తీసుకువచ్చిన మలినాలు (Pb, Bi, మొదలైనవి) వాక్యూమ్ స్థితిలో ఆవిరైపోతాయి, ఫలితంగా పదార్థ శుద్ధీకరణ జరుగుతుంది;

⑤ వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ స్మెల్టింగ్ సమయంలో, కార్బన్ డీఆక్సిడేషన్‌ను ఉపయోగించవచ్చు మరియు డీఆక్సిజనేషన్ ఉత్పత్తి వాయువు, ఫలితంగా అధిక మిశ్రమం స్వచ్ఛత వస్తుంది;

⑥ రసాయన కూర్పును ఖచ్చితంగా సర్దుబాటు చేయవచ్చు మరియు నియంత్రించవచ్చు;

⑦ తిరిగి ఇచ్చిన వస్తువులను ఉపయోగించవచ్చు.

11. వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ స్మెల్టింగ్ యొక్క లోపాలు ఏమిటి?

① పరికరాలు సంక్లిష్టమైనవి, ఖరీదైనవి మరియు పెద్ద పెట్టుబడి అవసరం;

② అసౌకర్య నిర్వహణ, అధిక కరిగించే ఖర్చులు మరియు సాపేక్షంగా అధిక ఖర్చులు;

③ కరిగించే ప్రక్రియలో క్రూసిబుల్స్‌లోని వక్రీభవన పదార్థాల వల్ల కలిగే లోహ కాలుష్యం;

④ ఉత్పత్తి బ్యాచ్ చిన్నది మరియు తనిఖీ పనిభారం పెద్దది.

12. వాక్యూమ్ పంపుల యొక్క ప్రధాన ప్రాథమిక పారామితులు మరియు అర్థాలు ఏమిటి?

① ఎక్స్‌ట్రీమ్ వాక్యూమ్ డిగ్రీ: వాక్యూమ్ పంప్ యొక్క ఇన్లెట్ మూసివేయబడినప్పుడు చాలా కాలం ఖాళీ చేసిన తర్వాత పొందగలిగే కనిష్ట స్థిర పీడన విలువ (అంటే అత్యధిక స్థిరమైన వాక్యూమ్ డిగ్రీ) ను పంపు యొక్క గరిష్ట వాక్యూమ్ డిగ్రీ అంటారు.

② తరలింపు రేటు: యూనిట్ సమయానికి పంపు ద్వారా సేకరించబడిన వాయువు పరిమాణాన్ని వాక్యూమ్ పంపు యొక్క పంపింగ్ రేటు అంటారు.

③ గరిష్ట అవుట్‌లెట్ పీడనం: సాధారణ ఆపరేషన్ సమయంలో వాక్యూమ్ పంప్ యొక్క ఎగ్జాస్ట్ పోర్ట్ నుండి వాయువు విడుదలయ్యే గరిష్ట పీడన విలువ.

④ ప్రీప్రెజర్: వాక్యూమ్ పంప్ యొక్క సురక్షితమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి దాని ఎగ్జాస్ట్ పోర్ట్ వద్ద నిర్వహించాల్సిన గరిష్ట పీడన విలువ.

13. సహేతుకమైన వాక్యూమ్ పంప్ వ్యవస్థను ఎలా ఎంచుకోవాలి?

① వాక్యూమ్ పంప్ యొక్క పంపింగ్ రేటు వాక్యూమ్ పంప్ యొక్క నిర్దిష్ట ఇన్లెట్ పీడనానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది;

② మెకానికల్ పంపులు, రూట్స్ పంపులు మరియు ఆయిల్ బూస్టర్ పంపులు నేరుగా వాతావరణానికి ఎగ్జాస్ట్ చేయలేవు మరియు సాధారణంగా పనిచేయడానికి సూచించిన ప్రీ ప్రెజర్‌ను ఏర్పాటు చేయడానికి మరియు నిర్వహించడానికి ముందు దశ పంపుపై ఆధారపడాలి.

14. విద్యుత్ సర్క్యూట్లకు కెపాసిటర్లను ఎందుకు జోడించాలి?

ఇండక్షన్ కాయిల్ మరియు మెటల్ ఫర్నేస్ మెటీరియల్ మధ్య పెద్ద దూరం కారణంగా, అయస్కాంత లీకేజ్ చాలా తీవ్రమైనది, ఉపయోగకరమైన అయస్కాంత ప్రవాహం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు రియాక్టివ్ పవర్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, కెపాసిటివ్ సర్క్యూట్లలో, కరెంట్ వోల్టేజ్‌ను నడిపిస్తుంది. ఇండక్టెన్స్ ప్రభావాన్ని ఆఫ్‌సెట్ చేయడానికి మరియు పవర్ ఫ్యాక్టర్‌ను మెరుగుపరచడానికి, సర్క్యూట్‌లో తగిన సంఖ్యలో విద్యుత్ కంటైనర్‌లను చేర్చడం అవసరం, తద్వారా కెపాసిటర్ మరియు ఇండక్టర్ సమాంతరంగా ప్రతిధ్వనిస్తాయి, తద్వారా ఇండక్షన్ కాయిల్ యొక్క పవర్ ఫ్యాక్టర్ మెరుగుపడుతుంది.

15. వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ యొక్క ప్రధాన పరికరాలు ఎన్ని భాగాలు?

మెల్టింగ్ చాంబర్, పోయడం చాంబర్, వాక్యూమ్ సిస్టమ్, విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ.

16. కరిగించే ప్రక్రియలో వాక్యూమ్ వ్యవస్థ నిర్వహణ చర్యలు ఏమిటి?

① వాక్యూమ్ పంప్ యొక్క చమురు నాణ్యత మరియు చమురు స్థాయి సాధారణంగా ఉన్నాయి;

② ఫిల్టర్ స్క్రీన్ సాధారణంగా రివర్స్ చేయబడుతుంది;

③ ప్రతి ఐసోలేషన్ వాల్వ్ సీలింగ్ సాధారణంగా ఉంటుంది.

17. కరిగించే ప్రక్రియలో విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ నిర్వహణ చర్యలు ఏమిటి?

① కెపాసిటర్ యొక్క శీతలీకరణ నీటి ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా ఉంటుంది;

② ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఆయిల్ ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా ఉంది;

③ కేబుల్ యొక్క శీతలీకరణ నీటి ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా ఉంది.

18. వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ మెల్టింగ్‌లో క్రూసిబుల్స్ అవసరాలు ఏమిటి?

① వేగవంతమైన శీతలీకరణ మరియు వేడి చేయడం వల్ల పగుళ్లను నివారించడానికి అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది;

② వక్రీభవన పదార్థాల ద్వారా క్రూసిబుల్ కలుషితం కాకుండా నిరోధించడానికి అధిక రసాయన స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది;

③ అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు ఫర్నేస్ పదార్థ ప్రభావాలను తట్టుకునేంత అధిక అగ్ని నిరోధకత మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిర్మాణ బలాన్ని కలిగి ఉండటం;

④ క్రూసిబుల్ మరియు లోహ ద్రవం మధ్య సంపర్క ఉపరితల వైశాల్యాన్ని తగ్గించడానికి మరియు క్రూసిబుల్ ఉపరితలంపై లోహ అవశేషాల సంశ్లేషణ స్థాయిని తగ్గించడానికి క్రూసిబుల్ అధిక సాంద్రత మరియు మృదువైన పని ఉపరితలం కలిగి ఉండాలి.

⑤ అధిక ఇన్సులేషన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది;

⑥ సింటరింగ్ ప్రక్రియలో చిన్న వాల్యూమ్ సంకోచం;

⑦ తక్కువ అస్థిరత మరియు ఆర్ద్రీకరణకు మంచి నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది;

⑧ క్రూసిబుల్ పదార్థం తక్కువ మొత్తంలో వాయువు విడుదలను కలిగి ఉంటుంది.

⑨ క్రూసిబుల్‌లో సమృద్ధిగా పదార్థాలు మరియు తక్కువ ధరలు ఉన్నాయి.

19. క్రూసిబుల్స్ యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత పనితీరును ఎలా మెరుగుపరచాలి?

① ద్రవ దశ మొత్తాన్ని తగ్గించడానికి మరియు ద్రవ దశ ఉత్పత్తి అయ్యే ఉష్ణోగ్రతను పెంచడానికి MgO ఇసుకలో CaO కంటెంట్ మరియు CaO/SiO2 నిష్పత్తిని తగ్గించండి.

② క్రిస్టల్ గ్రెయిన్స్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచండి.

③ సింటర్డ్ పొరలో మంచి రీక్రిస్టలైజేషన్ స్థితిని సాధించడానికి, సచ్ఛిద్రతను తగ్గించడానికి, ధాన్యం సరిహద్దు వెడల్పును తగ్గించడానికి మరియు మొజాయిక్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరచడానికి, ఘన మరియు ఘన దశల ప్రత్యక్ష కలయికను ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా ద్రవ దశ యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలను తగ్గిస్తుంది.

20. క్రూసిబుల్ యొక్క తగిన రేఖాగణిత పరిమాణాన్ని ఎలా ఎంచుకోవాలి?

① క్రూసిబుల్ యొక్క గోడ మందం సాధారణంగా క్రూసిబుల్ (రూపొందించబడిన) వ్యాసంలో 1/8 నుండి 1/10 వరకు ఉంటుంది;

② క్రూసిబుల్ వాల్యూమ్‌లో ఉక్కు ద్రవం 75% ఉంటుంది;

③ R కోణం దాదాపు 45° ఉంటుంది;

④ ఫర్నేస్ అడుగు భాగం యొక్క మందం సాధారణంగా ఫర్నేస్ గోడ కంటే 1.5 రెట్లు ఉంటుంది.

21. క్రూసిబుల్స్‌ను ముడి వేయడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే అంటుకునే పదార్థాలు ఏమిటి?

① సేంద్రీయ పదార్థం: డెక్స్ట్రిన్, గుజ్జు వ్యర్థ ద్రవం, సేంద్రీయ రెసిన్, మొదలైనవి;

② అకర్బన పదార్థాలు: సోడియం సిలికేట్, ఉప్పునీరు, బోరిక్ ఆమ్లం, కార్బోనేట్, బంకమట్టి మొదలైనవి.

22. క్రూసిబుల్స్‌ను ముడి వేయడానికి అంటుకునే పదార్థం (H3BO3) యొక్క విధి ఏమిటి?

బోరిక్ ఆమ్లం (H3BO3) సాధారణ పరిస్థితుల్లో 300 ℃ కంటే తక్కువ వేడి చేయడం ద్వారా అన్ని తేమను తొలగించగలదు మరియు దీనిని బోరోనిక్ అన్హైడ్రైడ్ (B2O3) అంటారు.

① తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, కొన్ని MgO మరియు Al2O3 ద్రవ B2O3లో కరిగి పరివర్తన ఉత్పత్తుల శ్రేణిని ఏర్పరుస్తాయి, MgO · Al2O3 యొక్క ఘన దశ వ్యాప్తిని వేగవంతం చేస్తాయి మరియు పునఃస్ఫటికీకరణను ప్రోత్సహిస్తాయి, దీని వలన క్రూసిబుల్ యొక్క సింటరింగ్ పొర తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఏర్పడుతుంది, తద్వారా సింటరింగ్ ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది.

② మీడియం ఉష్ణోగ్రత వద్ద బోరిక్ యాసిడ్ యొక్క ద్రవీభవన మరియు బంధన ప్రభావంపై ఆధారపడటం ద్వారా, సెమీ సింటర్డ్ పొరను చిక్కగా చేయవచ్చు లేదా సెకండరీ సింటరింగ్ ముందు క్రూసిబుల్ యొక్క బలాన్ని పెంచవచ్చు.

③ CaO కలిగిన మెగ్నీషియా ఇసుకలో, బైండర్‌లను ఉపయోగించడం వలన 850 ℃ కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద 2CaO · SiO2 యొక్క క్రిస్టల్ పరివర్తనను అణచివేయవచ్చు.

23. క్రూసిబుల్స్ కోసం వివిధ అచ్చు పద్ధతులు ఏమిటి?

రెండు విధాలుగా.

① ఫర్నేస్ వెలుపల ప్రీఫ్యాబ్రికేషన్; ముడి పదార్థాలను (ఎలక్ట్రిక్ ఫ్యూజ్డ్ మెగ్నీషియం లేదా అల్యూమినియం మెగ్నీషియం స్పినెల్ రిఫ్రాక్టరీ మెటీరియల్స్) ఒక నిర్దిష్ట కణ పరిమాణ నిష్పత్తితో కలిపి తగిన అంటుకునే పదార్థాలను ఎంచుకున్న తర్వాత, అవి కంపనం మరియు ఐసోస్టాటిక్ పీడన ప్రక్రియల ద్వారా క్రూసిబుల్ అచ్చులో ఏర్పడతాయి. క్రూసిబుల్ బాడీని ఎండబెట్టి, ≥ 1700 ℃ × 8 గంటల గరిష్ట కాల్పుల ఉష్ణోగ్రతతో అధిక-ఉష్ణోగ్రత సొరంగం బట్టీలో ముందుగా తయారుచేసిన క్రూసిబుల్‌గా ప్రాసెస్ చేస్తారు.

② ఫర్నేస్ లోపల నేరుగా కొట్టడం; బోరిక్ యాసిడ్ వంటి ఘన అంటుకునే పదార్థాన్ని తగిన కణ పరిమాణ నిష్పత్తికి తగిన మొత్తంలో జోడించి, సమానంగా కలపండి మరియు దట్టమైన నింపడం సాధించడానికి ట్యాంపింగ్ ఉపయోగించండి. సింటరింగ్ సమయంలో, ప్రతి భాగం యొక్క వివిధ ఉష్ణోగ్రతల ద్వారా విభిన్న సూక్ష్మ నిర్మాణాలు ఏర్పడతాయి.

24. క్రూసిబుల్ యొక్క సింటరింగ్ నిర్మాణం ఎన్ని పొరలుగా ఏర్పడింది, మరియు క్రూసిబుల్ నాణ్యతపై దాని ప్రభావం ఏమిటి?

క్రూసిబుల్ యొక్క సింటరింగ్ నిర్మాణం మూడు పొరలుగా విభజించబడింది: సింటరింగ్ పొర, సెమీ సింటరింగ్ పొర మరియు వదులుగా ఉండే పొర.

సింటరింగ్ పొర: ఓవెన్ ప్రక్రియలో, కణ పరిమాణం పునఃస్ఫటికీకరణకు లోనవుతుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత చివరలో మధ్యస్థ ఇసుక కణ పరిమాణం తప్ప, అసలు నిష్పత్తి అస్సలు కనిపించదు మరియు ఏకరీతి మరియు చక్కటి నిర్మాణం ప్రదర్శించబడుతుంది. ధాన్యం సరిహద్దులు చాలా ఇరుకైనవి మరియు కొత్త ధాన్యం సరిహద్దులపై మలినాలు పునఃపంపిణీ చేయబడతాయి. సింటర్డ్ పొర అనేది క్రూసిబుల్ గోడ లోపలి భాగంలో ఉన్న గట్టి షెల్, ఇది కరిగిన లోహాన్ని నేరుగా సంప్రదిస్తుంది మరియు వివిధ శక్తులను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ పొర క్రూసిబుల్‌కు చాలా ముఖ్యమైనది.

వదులుగా ఉండే పొర: సింటరింగ్ సమయంలో, ఇన్సులేషన్ పొర దగ్గర ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మెగ్నీషియం ఇసుకను గాజు దశ ద్వారా సింటరింగ్ లేదా బంధించడం సాధ్యం కాదు, పూర్తిగా వదులుగా ఉండే స్థితిలో ఉంటుంది. ఈ పొర క్రూసిబుల్ యొక్క బయటి భాగంలో ఉంది మరియు ఈ క్రింది ప్రయోజనాలకు ఉపయోగపడుతుంది: మొదట, దాని వదులుగా ఉండే నిర్మాణం మరియు పేలవమైన ఉష్ణ వాహకత కారణంగా, క్రూసిబుల్ లోపలి గోడ నుండి బయటికి బదిలీ చేయబడిన వేడి తగ్గుతుంది, ఉష్ణ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఇన్సులేషన్‌ను అందిస్తుంది మరియు క్రూసిబుల్ లోపల ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది; రెండవది, వదులుగా ఉండే పొర కూడా ఒక రక్షిత పొర. సింటర్డ్ పొర ఒక షెల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు ద్రవ లోహంతో ప్రత్యక్ష సంబంధంలోకి వస్తుంది కాబట్టి, అది పగుళ్లకు గురవుతుంది. అది పగుళ్లు ఏర్పడిన తర్వాత, కరిగిన ద్రవ లోహం పగుళ్ల నుండి బయటకు వస్తుంది, అయితే వదులుగా ఉండే పొర దాని వదులుగా ఉండే నిర్మాణం కారణంగా పగుళ్లకు గురయ్యే అవకాశం తక్కువ. లోపలి పొర నుండి బయటకు వచ్చే లోహ ద్రవం దాని ద్వారా నిరోధించబడుతుంది, సెన్సింగ్ రింగ్‌కు రక్షణ కల్పిస్తుంది; మూడవదిగా, వదులుగా ఉండే పొర ఇప్పటికీ బఫర్‌గా ఉంటుంది. సింటర్డ్ పొర గట్టి షెల్‌గా మారినందున, వేడిచేసినప్పుడు మరియు చల్లబడినప్పుడు మొత్తం వాల్యూమ్ విస్తరణ మరియు సంకోచం సంభవిస్తాయి. వదులుగా ఉండే పొర యొక్క వదులుగా ఉండే నిర్మాణం కారణంగా, ఇది క్రూసిబుల్ యొక్క వాల్యూమ్ మార్పులో బఫరింగ్ పాత్రను పోషిస్తుంది.

సెమీ సింటర్డ్ పొర (ట్రాన్సిషన్ లేయర్ అని కూడా పిలుస్తారు): సింటర్డ్ పొర మరియు వదులుగా ఉన్న పొర మధ్య రెండు భాగాలుగా విభజించబడింది. సింటర్డ్ పొర దగ్గర, మలినాలు కరిగి పునఃపంపిణీ చేయబడతాయి లేదా మెగ్నీషియం ఇసుక కణాలతో బంధించబడతాయి. మెగ్నీషియం ఇసుక పాక్షిక పునఃస్ఫటికీకరణకు లోనవుతుంది మరియు పెద్ద ఇసుక కణాలు ముఖ్యంగా దట్టంగా కనిపిస్తాయి; వదులుగా ఉన్న పొర దగ్గర ఉన్న భాగాలు పూర్తిగా అంటుకునే పదార్థంతో కలిసి బంధించబడతాయి. సెమీ సింటర్డ్ పొర సింటర్డ్ పొర మరియు వదులుగా ఉన్న పొర రెండింటికీ పనిచేస్తుంది.

25. ఓవెన్ ప్రాసెస్ సిస్టమ్‌ను ఎలా ఎంచుకోవాలి?

① గరిష్ట ఓవెన్ ఉష్ణోగ్రత: నాటెడ్ క్రూసిబుల్ యొక్క ఇన్సులేషన్ పొర మందం 5-10mm ఉన్నప్పుడు, ఎలక్ట్రిక్ ఫ్యూజ్డ్ మెగ్నీషియా కోసం, 1800 ℃ వద్ద బేక్ చేసినప్పుడు సింటెర్డ్ పొర క్రూసిబుల్ మందంలో 13-15% మాత్రమే ఉంటుంది. 2000 ℃ ఓవెన్‌లో బేక్ చేసినప్పుడు, ఇది 24-27% ఉంటుంది. క్రూసిబుల్ యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత బలాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, అధిక ఓవెన్ ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉండటం మంచిది, కానీ అది చాలా ఎక్కువగా ఉండటం సులభం కాదు. ఉష్ణోగ్రత 2000 ℃ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ యొక్క సబ్లిమేషన్ లేదా కార్బన్ ద్వారా మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు, అలాగే మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ యొక్క తీవ్రమైన పునఃస్ఫటికీకరణ కారణంగా ఇది తేనెగూడు లాంటి నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. అందువల్ల, గరిష్ట ఓవెన్ ఉష్ణోగ్రతను 2000 ℃ కంటే తక్కువగా నియంత్రించాలి.

② తాపన రేటు: తాపన ప్రారంభ దశలో, వక్రీభవన పదార్థాల నుండి తేమను సమర్థవంతంగా తొలగించడానికి, తగినంత వేడి చేయడం చేయాలి. సాధారణంగా, తాపన రేటు 1500 ℃ కంటే తక్కువగా ఉండాలి; కొలిమి ఉష్ణోగ్రత 1500 ℃ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, విద్యుత్ ఫ్యూజ్డ్ మెగ్నీషియా ఇసుక సింటర్ అవ్వడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ సమయంలో, అంచనా వేసిన గరిష్ట ఓవెన్ ఉష్ణోగ్రతకు త్వరగా వేడి చేయడానికి అధిక శక్తిని ఉపయోగించాలి.

③ ఇన్సులేషన్ సమయం: ఫర్నేస్ ఉష్ణోగ్రత అత్యధిక ఓవెన్ ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకున్న తర్వాత, ఆ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఇన్సులేషన్ నిర్వహించాల్సి ఉంటుంది. ఫర్నేస్ రకం మరియు పదార్థాన్ని బట్టి ఇన్సులేషన్ సమయం మారుతుంది, చిన్న ఎలక్ట్రిక్ మెల్టింగ్ మెగ్నీషియం క్రూసిబుల్స్‌కు 15-20 నిమిషాలు మరియు పెద్ద మరియు మధ్యస్థ ఎలక్ట్రిక్ మెల్టింగ్ మెగ్నీషియం క్రూసిబుల్స్‌కు 30-40 నిమిషాలు.

అందువల్ల, ఓవెన్ సమయంలో వేడి రేటు మరియు అత్యధిక బేకింగ్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బేకింగ్‌ను తదనుగుణంగా సర్దుబాటు చేయాలి.