1। उच्च शुद्धता वाले धातु सामग्री की परिभाषा और विशेषताएं
उच्च-शुद्धता वाले धातु सामग्री अत्यधिक उच्च स्तर की पवित्रता (आमतौर पर 99.999%से ऊपर) के साथ धातु सामग्री होती है। इसकी मुख्य विशेषताओं में अत्यधिक पूर्ण क्रिस्टल संरचना, बहुत कम अशुद्धता सामग्री और उत्कृष्ट विद्युत और थर्मल चालकता शामिल हैं। उच्च शुद्धता वाले धातु सामग्री की तैयारी की मांग है और आमतौर पर कई प्रक्रिया चरण शामिल होते हैं, जैसे कि वैक्यूम स्मेल्टिंग और इलेक्ट्रोकेमिकल शुद्धि, उच्च स्तर की शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए।
2। उच्च शुद्धता वाले धातु सामग्री के लिए आवेदन के क्षेत्र
उच्च शुद्धता धातु सामग्री का व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जिनमें से इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्रों में से एक है। एकीकृत सर्किट निर्माण प्रक्रिया में, मूल सामग्री के रूप में उच्च शुद्धता वाले धातुओं का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विश्वसनीयता और उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकता है। चिकित्सा क्षेत्र उच्च-शुद्धता वाले धातुओं की जैव-रासायनिकता का भी उपयोग करता है, जो उच्च शुद्धता वाले धातु प्रत्यारोपण को तैयार करने के लिए कृत्रिम जोड़ों और दंत पुनर्स्थापना सामग्री को तैयार करता है। इसके अलावा, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, सेमीकंडक्टर विनिर्माण, सौर कोशिकाओं, आदि के क्षेत्र में, उच्च शुद्धता वाली धातु सामग्री भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है और महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है। इसी समय, इन एप्लिकेशन फ़ील्ड्स ने उच्च-शुद्धता वाले धातु सामग्री की शुद्धता, स्थिरता और चालकता पर अत्यधिक उच्च आवश्यकताओं को भी आगे बढ़ाया, जो उच्च शुद्धता वाले धातु सामग्री तैयारी प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास और नवाचार को बढ़ावा देते हैं।
दूसरा, वैक्यूम पिघलने वाली प्रौद्योगिकी अवलोकन
1.vacuum पिघलना बुनियादी सिद्धांत
वैक्यूम पिघलना धातु की तैयारी का एक महत्वपूर्ण तरीका है, मूल सिद्धांत धातु के नमूनों को एक उच्च वैक्यूम या बहुत कम दबाव के वातावरण में, धातु के पिघलने के ताप और फिर ठंडा और ठोसकरण के माध्यम से, धातु सामग्री की उच्च शुद्धता, कम-गैस सामग्री प्राप्त करने के लिए है। प्रक्रिया का मूल ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हवा में अन्य अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया करने वाली धातु से बचने के लिए वैक्यूम वातावरण का उपयोग करना है, इस प्रकार अशुद्धियों के मिश्रण को कम करता है। वैक्यूम पिघलने के लिए न केवल एक अत्यधिक शुद्ध प्रक्रिया वातावरण की आवश्यकता होती है, बल्कि धातु सामग्री की शुद्धता और एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए तापमान, दबाव और अन्य मापदंडों का सटीक नियंत्रण भी होता है।
2। वैक्यूम पिघलने की वर्गीकरण और विशेषताएं
वैक्यूम पिघलने को विभिन्न प्रक्रिया विशेषताओं और अनुप्रयोग क्षेत्रों के अनुसार वैक्यूम आर्क पिघलने, वैक्यूम इंडक्शन पिघलने और वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने में विभाजित किया जा सकता है। वैक्यूम आर्क पिघलने से धातु के नमूने पिघलने की प्रक्रिया के इलेक्ट्रिक आर्क उच्च तापमान प्रभाव का उपयोग है। वैक्यूम इंडक्शन पिघलने से उन्हें गर्मी और पिघलाने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से धातु के नमूनों की सतह पर इंडक्शन करंट उत्पन्न करने के लिए इंडक्शन हीटिंग के सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। वैक्यूम इलेक्ट्रॉन बीम पिघलना एक उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम है जो सीधे धातु के नमूनों की सतह पर गर्म और पिघला हुआ प्रक्रिया है। विभिन्न प्रकार के वैक्यूम पिघलने के तरीकों की अपनी विशेषताएं हैं, लेकिन वे सभी धातु के पिघलने की शुद्धता को महसूस करने के लिए एक उच्च वैक्यूम वातावरण में हैं। वैक्यूम पिघलने वाली तकनीक इसकी अत्यधिक शुद्ध तैयारी प्रक्रिया और तैयार सामग्रियों के उत्कृष्ट गुणों के कारण उच्च शुद्धता वाले धातुओं की तैयारी के लिए सबसे महत्वपूर्ण साधनों में से एक बन गई है।
तीसरा, वैक्यूम पिघलने में प्रमुख तकनीक
1। वैक्यूम पर्यावरण नियंत्रण प्रौद्योगिकी
वैक्यूम पर्यावरण नियंत्रण प्रौद्योगिकी में मुख्य रूप से उच्च वैक्यूम रखरखाव और गैस नियंत्रण शामिल है। वैक्यूम पिघलने में, एक उच्च वैक्यूम वातावरण को बनाए रखना धातु सामग्री की उच्च शुद्धता सुनिश्चित करने का आधार है। उच्च वैक्यूम रखरखाव उन्नत वैक्यूम पंप और सीलिंग तकनीक के माध्यम से है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सिस्टम गैस एकाग्रता के भीतर पिघलने की प्रक्रिया बहुत कम है। बाहरी गैस की अशुद्धियों को धातु सामग्री में प्रवेश करने से रोकने के लिए सटीक गैस नियंत्रण आवश्यक है। पिघलने वाले चैंबर में अक्रिय गैसों या गैस मिश्रणों को पेश करके और मास स्पेक्ट्रोमेटर्स जैसे ऑनलाइन निगरानी उपकरणों का उपयोग करके वास्तविक समय में उनकी निगरानी करके, गैसों की संरचना को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है, जो ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं और अन्य संदूषण प्रक्रियाओं से बचने में मदद करता है और धातु की उच्च शुद्धता सुनिश्चित करता है।
2। पिघलने वाले उपकरण और प्रक्रिया पैरामीटर नियंत्रण प्रौद्योगिकी
इलेक्ट्रिक फर्नेस वैक्यूम पिघलने के मुख्य उपकरणों में से एक है, जो सीधे पिघलने की प्रक्रिया में धातु के हीटिंग और कूलिंग को प्रभावित करता है। यह सुनिश्चित करने के लिए भट्ठी संरचना को डिजाइन करना बहुत महत्वपूर्ण है कि धातु के नमूने समान रूप से गर्म किए गए हैं। उन्नत भट्ठी नियंत्रण प्रणाली तापमान को नियंत्रित करके पिघलने और ठोसकरण के दौरान धातु की तापमान स्थिरता सुनिश्चित कर सकती है। शीतलन दर सीधे क्रिस्टल विकास दर और जाली संरचना को प्रभावित करती है। शीतलन दर को समायोजित करके, धातु क्रिस्टल के आकार और आकार को नियंत्रित किया जा सकता है, इस प्रकार यांत्रिक गुणों और धातु सामग्री की संरचनात्मक समरूपता में सुधार होता है। एक अत्यधिक नियंत्रणीय शीतलन दर वैक्यूम पिघलने वाली तकनीक में एक प्रमुख प्रक्रिया पैरामीटर है।
3। स्लैग-लिक्विड सेपरेशन एंड प्यूरीफिकेशन टेक्नोलॉजी
वैक्यूम पिघलने की प्रक्रिया में, पिघले हुए धातु में कुछ ठोस घुसपैठ अघुलनशील हो सकते हैं, जैसे कि ऑक्साइड, समावेशन और इतने पर। स्लैग-तरल पृथक्करण और शुद्धि प्रक्रिया का उद्देश्य धातु की शुद्धता में सुधार करने के लिए पिघले हुए धातु से अशुद्धियों को दूर करना है। भट्ठी संरचना के उचित डिजाइन के माध्यम से, इन स्लैग तरल और धातु प्रभावी पृथक्करण, चक्रवात, चुंबकीय क्षेत्र और अन्य उपकरणों के उपयोग के लिए सामान्य तरीके बना सकते हैं ताकि धातु से स्लैग तरल को अलग किया जा सके।
4। शोधन और शुद्धि प्रौद्योगिकी
रासायनिक शोधन एजेंट, ऑक्सीकरण एजेंट और अन्य रासायनिक पदार्थों को कम करने की उचित मात्रा के अलावा है, ताकि पिघली हुई धातु में अशुद्धियां और इसकी प्रतिक्रिया, वाष्पशील गैसों का गठन या स्लैग में भंग हो, और अंततः अशुद्धियों को हटाने का एहसास होता है। रासायनिक शोधन के लिए सटीक माप और रसायनों की मात्रा के नियंत्रण की आवश्यकता होती है और परिष्कृत प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया की स्थिति।
