পাউডার ধাতুবিদ্যা জন্য গ্যাস atomization ক্ষেত্রে, এর স্থায়িত্ব নীচে-ঢালা আনয়ন crucible সরাসরি চূড়ান্ত নির্ধারণ করে কণা আকার বিতরণ (পিএসডি) এবং গোলাকারতা.
এই পর্যায়টি ব্যাপকভাবে সবচেয়ে সমালোচনামূলক হিসাবে বিবেচিত হয় “চোকপয়েন্ট” উচ্চ-তাপমাত্রা গলে জটিল সংযোগের কারণে, তরল গতিবিদ্যা, এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র.
1. কেন জমাট বাঁধা এবং ওঠানামা অনিবার্য?
পরমাণুকরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, গলিত একটি মাধ্যমে প্রবাহিত হয় ডেলিভারি টিউব (অগ্রভাগ) কণায়কণাকার দিকে নীচে. এখানে দুটি মূল শারীরিক চ্যালেঞ্জ বিদ্যমান:
- তাপীয় ভারসাম্যহীনতা এবং “জমে-বন্ধ”: ডেলিভারি টিউব সাধারণত ফার্নেস বডির বাইরে প্রসারিত হয়, যেখানে এটি বাহ্যিক ঠান্ডা গ্যাস প্রবাহ থেকে চরম তাপের ক্ষতির সম্মুখীন হয় (পারমাণবিক মাধ্যম). যদি গলে যায় সুপারহিট অপর্যাপ্ত বা প্রবাহের হার খুবই কম, গলে অভ্যন্তরীণ দেয়ালে শক্ত হয়ে যাবে, ব্যাস সংকীর্ণ বা মোট ঘটাচ্ছে “জমে যাওয়া”
- স্ট্যাটিক চাপ থেকে প্রবাহ ওঠানামা: অ্যাটোমাইজেশন দক্ষতা ধাতু স্ট্রিম ব্যাসের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল. অনুযায়ী টরিসেলির আইন, প্রস্থান বেগ v তরল স্তরের উচ্চতার সমানুপাতিক জ.
- গলে যেমন গ্রাস হয়, জ হ্রাস পায়, প্রবাহ হার একটি ড্রপ নেতৃস্থানীয়. এই অস্থিতিশীল ধাতু থেকে গ্যাস (এম/জি) অনুপাত, পাউডার কণা সময়ের সাথে সাথে মোটা হয়ে যায়.
2. যথার্থ আবেশন গরম
প্রথাগত একক-কুণ্ডলী সেটআপগুলি প্রায়ই নীচের অগ্রভাগে পর্যাপ্ত তাপ সরবরাহ করতে ব্যর্থ হয়. উন্নত কৌশল ব্যবহার বিভক্ত-জোন আবেশন গরম:
- প্রধান বনাম. ক্ষতিপূরণ জোন: একটি প্রাথমিক কয়েল ক্রুসিবল বডিকে উত্তপ্ত করে, স্বাধীন থাকাকালীন মাইক্রো-ইন্ডাকশন ক্ষতিপূরণ কয়েল অথবা গ্রাফাইট সাসেপ্টর ডেলিভারি টিউবের চারপাশে স্থাপন করা হয়.
- ফ্রিকোয়েন্সি অপ্টিমাইজেশন: উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে উন্নত করার জন্য নীচের অগ্রভাগের জন্য ব্যবহার করা হয় ত্বকের প্রভাব ডেলিভারি টিউব পৃষ্ঠের উপর. এটি নিশ্চিত করে যে তাপ দ্রুত গলে যাওয়া বাহ্যিক শীতলতা প্রতিরোধ করতে প্রবেশ করে.
- তাপীয় জড়তা প্রিহিটিং: ঢালা শুরু হওয়ার আগে, প্রতিরোধ করার জন্য ডেলিভারি টিউবকে একটি বর্ধিত সময়ের জন্য প্রায়-গলে যাওয়া তাপমাত্রায় আগে থেকে গরম করতে হবে “তাত্ক্ষণিক দৃঢ়ীকরণ” ধাতুর সাথে প্রাথমিক যোগাযোগের পরে.
3. তরল স্তর নিয়ন্ত্রণ এবং ধ্রুবক স্ট্যাটিক চাপ কৌশল
একটি ধ্রুবক প্রবাহ হার বজায় রাখা, তরল স্তর হ্রাস পাওয়ার বিষয়টি অবশ্যই সমাধান করা উচিত:
ক. ক্রমাগত খাওয়ানোর প্রক্রিয়া
একটি ভ্যাকুয়াম-সিল খাওয়ানোর ব্যবস্থা ব্যবহার করা (ভ্যাকুয়াম আইসোলেশন ভালভ সহ), কাঁচামাল গলে যাওয়ার সময় মাঝে মাঝে বা ক্রমাগত যোগ করা হয়. লেজার স্তরের সেন্সরগুলি রিয়েল-টাইমে গলে যাওয়া উচ্চতা নিরীক্ষণ করে, বজায় রাখার জন্য খাওয়ানোর গতি সামঞ্জস্য করা জ একটি ±5 মিমি প্রকরণের মধ্যে.
খ. চাপ-সহায়তা ক্ষতিপূরণ
একটি সিল আবেশন চুল্লি মধ্যে, তরল স্তর ড্রপ হিসাবে, সিস্টেম স্বয়ংক্রিয়ভাবে বৃদ্ধি পিছনের চাপ স্থির চাপের ক্ষতি পূরণের জন্য চুল্লির শীর্ষে নিষ্ক্রিয় গ্যাস.
4. থার্মোকল ফিডব্যাক এবং ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল
উচ্চ তাপমাত্রার কারণে নীচের অগ্রভাগে সঠিক তাপমাত্রা অর্জন করা অত্যন্ত কঠিন, শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র, এবং উচ্চ প্রবাহ বেগ.
- মাল্টি-পয়েন্ট সেন্সর লেআউট: উচ্চ নির্ভুলতা টাইপ বি বা টাইপ সি থার্মোকল ডেলিভারি টিউব প্রাচীর এম্বেড করা হয়, ক্রুসিবল বেসে প্রায়ই অপ্রয়োজনীয় ইনফ্রারেড পাইরোমিটার দ্বারা সম্পূরক.
- ক্যাসকেডপিআইডি নিয়ন্ত্রণ:
- বাইরের লুপ: গলিত পুলের বাল্ক তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করে.
- অভ্যন্তরীণ লুপ: রিয়েল-টাইমে ডেলিভারি টিউবের প্রাচীরের তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করে.
- অ্যাকশন: যদি নিম্নগামী তাপমাত্রার প্রবণতা সনাক্ত করা হয়, পিআইডি নিয়ামক স্বয়ংক্রিয়ভাবে ক্ষতিপূরণ কয়েলের আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি করে আগে তাপ প্রদান করে “ক্রাস্টিং” ঘটে.
5. অ্যান্টি-ক্লগিংয়ের জন্য প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান
থার্মোডাইনামিক নিয়ন্ত্রণের বাইরে, উপাদান এবং জ্যামিতিক অপ্টিমাইজেশান অত্যাবশ্যক:
- অগ্রভাগ উপাদান নির্বাচন: ধাতু গলে আপেক্ষিক কম wettability সঙ্গে উপকরণ (যেমন, বোরন নাইট্রাইড বা জিরকোনিয়া কম্পোজিট) কমাতে ব্যবহৃত হয় “মাথার খুলি” বিল্ডআপ.
- ফ্লো পাথ জ্যামিতি: খাঁড়িতে অশান্তি কমাতে টেপারড ডিজাইন ব্যবহার করা হয়, স্থানীয় চাপ ড্রপ দ্বারা সৃষ্ট পলল জমা প্রতিরোধ.
- বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রণ: অক্সিজেন সামগ্রী কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক. Al2O3 বা SiO2 কণার গঠন অগ্রভাগ আটকানোর জন্য একটি সাধারণ ট্রিগার. সুনির্দিষ্ট ভ্যাকুয়াম চক্র এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা আর্গন শুদ্ধকরণ অ-ধাতু অন্তর্ভুক্তি কমিয়ে দেয়.
উপসংহার
নীচের-ঢালা ক্রুসিবল চ্যালেঞ্জের সমাধান করার জন্য একটি স্থানান্তর প্রয়োজন পরীক্ষামূলক নিয়ন্ত্রণ প্রতি শারীরিক মডেলিংয়ের উপর ভিত্তি করে নির্ভুল ক্লোজড-লুপ নিয়ন্ত্রণ. উভয় বজায় রেখে তাপীয় ভারসাম্য (হিমায়িত বন্ধ প্রতিরোধ করতে) এবং চাপের ভারসাম্য (প্রবাহ স্থিতিশীল করতে) অগ্রভাগে, নির্মাতারা উচ্চ গোলাকারত্ব এবং উচ্চ শেষ ধাতু গুঁড়ো মধ্যে সংকীর্ণ PSD অর্জন করতে পারেন.
