Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд зүйлсийг хурдан, үр дүнтэй халаахад халаагч элементийн сонголт нь их чухал байдаг. Олон жилийн турш үйлдвэрлүүд хурд, найдвартай байдал, энерги хэрэглээний хувьд хоорондоо тэнцвэр алдагдсан уламжлалт материалыг ашигладаг байв. Гэхдээ дулааны боловсруулалтын салбарт орчин үеийн материалын дэвшил нь энэ байдлыг үндсээс нь өөрчилсөн. Эдгээр дотроос цахиур карбидын халаагч элемент нь шинэчлэлтийн технологи болон ялгарч гарч ирсэн юм. Энэ нь зөвхөн жижигхэн сайжруулалтаас хэтэрсэн бөгөөд хурдан, хүчтэй, удирдлагатай дулаан шаарддаг үйлдвэрлэлийн талбаруудад ашиглагдах шинэ стандартыг тодорхойлж байна. Металл хайлуураас хэрэглээний чулууныг спеклэх хүртэлх хэрэглээнүүдэд эдгээр элементүүдийн үзүүлэх ажиллагаа нь дэлхийн хэмжээнд үйлдвэрүүдийн бүтээмж, үр дүнтэй ажиллагааг шинэ түвшинд аваачиж байна.
SiC яагаад ийм үр дүнтэйг ойлгохын тулд түүний байгалийн материал шинж чанаруудыг харах нь тусална. Цахиур карбид нь бусад материалын амжилтгүй болох экстремаль нөхцөлд амьдардаг гайхамшигтай керамик нэгдэл юм. Түүний алдар нэр хамгийн ихээр тэмдэглэгдсэн шинж чанаруудын нэг бол маш өндөр ажиллагааны температурын чадавх юм. Ердийн металл халаагч элемент тодорхой цэгт задрах эсвэл исэлдэх бол, цахиур карбидын элемент үйлдвэрлэлийн олон процессын шаардсан температураас хамаагүй өндөр температурт л нийцэж, бүрхэвчийнхээ бүтцийг хадгалан ажиллах чадвартай. Энэ нөөц нь зөвхөн өндөр температурт хүрэхэд л чухал биш, мөн мянга гаруй циклд туршилтанд тэсвэртэй ажиллахад чухал юм. Үүнтэй нягт холбоотой нь түүний гайхалтай дулаан дамжуулах чадвар юм. Дулаан зөвхөн гадаргуун дээр үүсэхдээ л биш, Sic халаагч элемент ; энэ энерги нь элементийн бүх бие даяар хурдан тархана. Энэ шинж чанар нь цахилгаан гүйдлийн энергийг дулааны энергид хувирган, хамгийн бага сааталтайгаар тараах замаар хурдан халаах үзүүлэлтийг олж авахад тус болдог. Үүнээс гадна, кремний карбид (SiC) онцгой сайн дулааны цохигдолд тэсвэртэй байдаг. Үйлдвэрийн печенийг үргэлж л аажмаар халаах эсвэл хөргөх аргаар ашигладаггүй. Печений хаалга нээгдэх эсвэл ойролцоо усанд хөргөгдөх деталь байрлуулах үед шуурхай хөрөх нөхцөлд өртөх тохиолдол байдаг. Ийм стрессэн дор трещин үүсгэдэг материал нь тасралтгүй аюултай байдлыг бий болгоно. Гэсэн хэдий ч SiC материал нь ийм эгзэгтэй температурт өөрчлөлтөнд задрахгүй тэсвэртэй байх чадвартай бөгөөд ажиллагааны найдвартай байдал, аюулгүй байдлыг хангана. Эцэст нь, химийн идэвхгүй байдал нь томоохон давуу тал юм. Металл элементүүдийг хурдан коррозитой болгодог орчинд ч гэсэн – сул исэлдүүлэгч, вакуум эсвэл тодорхой хяналттай атмосферийн дор ч гэсэн – кремний карбид стабиль байдлыг хадгалж чаддаг. Энэхүү үргэлжлэх хугацаа нь шууд харьцуулагдахуйц бага засварын зардал, печений ажиллагааны зогсолт багасах, илүү нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн хуваарьтай холбоотой. Эдгээр гол давуу талууд нь кремний карбидыг зөвхөн нэг халаах сонголт биш, харин хүнд нөхцөлт дулааны хэрэглээнд үндсэн сайжруулалт болохыг илтгэж байна.
SiC-ийн материаллын давуу тал нь үйлдвэрийн дулааны ажиллагаанд шууд нөлөөлж, үйл ажиллагааны сайжруулалтанд хүргэдэг. Хамгийн тодорхой нөлөө нь халаах хурд юм. Өндөр дулаан дамжуулах чадвар болон гадаргуугийн ачааллыг тэсвэртэй даах чадвар нь SiC-ийн халаагуур элементээр хангасан дулааны SiC халаагуур элемент хуучин технологийг ашигладаг нэгэнтэй харьцуулахад зориулалтын температурт хамаагүй хурдан хүрч чаддаг. Энэхүү хурдан халах хугацаа нь шууд нэмэлт гарцыг нэмэгдүүлдэг. Батлагийн печь бүр энэ нь өдөрт илүү олон цикл дуусгадаг бол тасралтгүй печь нь материалтай ажиллах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Гэхдээ хугацаа нь үйлдвэрлэлд чухал хэмжигдэхүүн юм. Хурдны хажуугаар илүү нарийвчлалтай температурын нэгдмэл байдлыг олгодог. SiC элементүүд печинд стратегийн байрлалд байрлах боломжтой тул маш үр дүнтэй халах учраас илүү тогтвортой дулааны орчин үүсгэдэг. Халуун ба хүйтэн цэгүүдийг хамгийн бага хэмжээнд хүргэдэг. Энэ нэгдмэл байдал нь жигд бус температур нь хувьсах материал шинж чанартай, хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй деталь, цочроосон хэсгүүдэд энерги алдагдах шалтгаан болдог халалтын эмчилгээ зэрэг процессийн хувьд чухал юм. Энергийн үр ашгийг сайжруулах нь өөр нэг том давуу тал юм. SiC-ийн хурдан хариу үйлдэл болон гайхалтай дулаан дамжуулах чанар нь систем температур хүртэл хүрэх эсвэл дулаан алдалтаас сэргийлэхийн тулд тэмцэх үед их хэмжээний энергийг алдахгүй байх боломжийг олгодог. Хэрэглэгчид ихэвчлэн печийг цахиур карбид элементээр солих үед хүчний хэрэглээ багасдаг байна гэж тайлагнадаг. Эцэст нь үйлдлийн уян хатан байдал хүчтэй сайжирдаг. Бат бөх SiC элемент ашигладаг нэг печийн загвар нь ихэвчлэн элементийн солилт шаардагдахгүйгээр илүү өргөн спектртэй процесс, температурын профайлыг хангах боломжтой. Энэ олон талт байдал нь үйлдвэрлэгчдэд илүү уян хатан байх боломжийг олгоно. Иймд цахиур карбид халаагч элементүүд зөвхөн печийг халаах л биш харин бүх дулааны процессыг сайжруулдаг.
Силикон карбидийн халаагчийн элементийн онцгой гүйцэтгэл нь үйлдвэрлэлийн олон салбарт түүнийг өргөнөөр ашиглах боломжийг бүрдүүлсэн. Түүний нөлөө нь ихэвчлэн өндөр температурт металлурги дээр илүүтэй харагддаг. Жишээ нь, хар бус металлуудыг (алюмин, цайр) хайлуулах эсвэл сталийг дулааны боловсруулалт хийх зэрэг хэрэглээнд шаталтгүй, хурдан дулаан өгөх чадвар нь маш чухал байдаг. SiC элементүүд эдгээр даалгаврыг найдвартайгаар гүйцэтгэж, үйлдвэрлэлийн шугамуудыг тасралтгүй ажиллуулах боломжийг олгодог. Ширэм, порошков металлурги үйлдвэрлэл нь мөн SiC-ийн өргөн хэрэглээний нэг салбар юм. Порошкоор бэхжүүлэх (sintering) шиг процессыг урт хугацаанд нарийвчлан удирдаж, жигд орчинд хийх шаардлага гардаг ба энд SiC-ийн тогтвортой байдал, өндөр температурт ажиллах чадвар нь олон төрлийн спекер, холбоос задлах печьд голлох элемент болдог бөгөөд деталь бүтээгдэхүүнүүдийг тогтмол нягтшил, хэмжээтэйгээр үйлдвэрлэхэд тусалдаг. Эдгээр уламжлалт хүнд үйлдвэрлэлээс гадна SiC нь технологийн үйлдвэрлэлийн шинэчлэлтийг хөгжүүлж байна. Жишээлбэл, хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл нь диффузи, исэлдэх печинд олон тооны өндөр температурт явагдах үе шатуудыг шаарддаг. Зөвшөөрөгдөхгүй бохирдлыг бүхэлд нь саатуулах шаардлагатай мэдрэг орчинд силикон карбидийн халаагчийн элементийн цэвэршилт, удирдлагын боломж чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнтэй адил, шинэ материалын судалгаа, хөгжүүлэлт (түрхэцийн материал, шинэ хайлш гэх мэт)-д лаборатори, жижиг масштабын печь нь туршилт шалгалтад шаардагдах нарийвчлан тодорхой, экстремум нөхцөлийг SiC-ээр хангаж авдаг. Түүний үүрэг нь индустрийн керамик давхарга, шилний боловсруулалт зэрэг тусгай салбарт ч гэсэн үргэлжилдэг. Эффектив, найдвартай, өндөр температурт дулаан шаардагдах бүх газарт SiC Sic халаагч элемент нэгэн хүрээнд шинэлэг байдлыг түлхэж, чанарыг дээшлүүлэх олон талт, чадварлаг шийдэл болсон.
Энэхүү технологийг амжилттай нэвтрүүлэхийн тулд анхааралтай хандаж, нарийн төвөгтэй шийдвэр гаргах шаардлагатай. Бүх цахиур карбидын халаах элементүүд ижил биш бөгөөд хаяж ийм л болох ёстой гэсэн давуу талыг олж авахын тулд хэрэглээний онцлогт нийцсэн тохиромжтой элементийг сонгох нь маш чухал юм. Сонголтын гол хүчин зүйлсийн дотор стержень, хоолой, спираль хэлбэр зэрэг элементийн төрлүүдийг оруулдаг бөгөөд эдгээр нь тодорхой загварын печений дизайнд тохирсон өөр өөр гадаргуугийн талбай, суурилуулах онцлог шаарддаг. Цахилгаан техникийн үзүүлэлтүүд - эсэргүүцэл, хүчдэл, чадал - печений удирдлагын системтэйгээ уялдаа сайтай байхын тулд нарийн тооцоолох шаардлагатай. Ажиллаж буй атмосфер нь магадгүй хамгийн чухал хүчин зүйл юм. SiC материал ерөнхийдөө тэсвэртэй ч тухайн галогентэй эсвэл маш их зөөлрүүлэгч атмосфер зэрэг маш тодорхой нөхцөлд онцгой боловсруулсан элемент эсвэл өөр материалыг шаардаж болзошгүй юм. Иймд хэрэглээний өргөн туршлагатай мэргэжлийн нийлүүлэгчидтэй зөвлөлдөхийг ихэд зөвлөж байна. Зөв суурилуулалт нь дараагийн чухал алхам болно. Элементүүдийг печений үйлдвэрлэгч эсвэл элементийн нийлүүлэгчийн зааврын дагуу, хоорондын зайг зөв авч, бие биенийгээ хаалгахгүй, жигд халаахыг хангасан байхаар суурилуулах ёстой. Хэт халуун цэгүүд үүсч, элементийн эртний гэмтэлд хүргэхээс сэргийлэхийн тулд цахилгаан холболтонд анхаарал тавих шаардлагатай. Хэвийн ажилд орсны дараа оролтын чадлыг, температурын өсөлтийн хурдыг зохицуулах зохистой удирдлагын систем нь элементийн ажиллах хугацааг хамгийн их байлгахад тусална. Гэхдээ цахиур карбид маш тэсвэртэй ч гэсэн керамик материал бөгөөд физик гэмтэл эсвэл дизайн хязгаараас хэтэрсэн термик стресстэй үед гэмтэж болно. Зөв сонголт, анхааралтай суурилуулалт, ухаалгаар ажиллагаатайгаар Sic халаагч элемент систем нь итгэл үнэмшлээ сайжруулах, өндөр үзүүлэлттэй ажиллагааг жил эцэсгүй сунгах урт хугацааны хөрөнгө болон хувирч, индукцийн печенийгээ өөрчилж чадна. Энэ дэвшилтэт дулааны технологийг хэрэгжүүлснээр үйлдвэрлэгчид илүү их үр ашгийг, бүтээмжийг, чадавхийг олж авч, цаашид илүү өрсөлдөх чадвартай болно.
EN
