যখন প্রকৌশলীরা সিলিকন কার্বাইড (সিআইসি) উপাদানগুলি মূল্যায়ন করেন, তখন তারা প্রায়শই নিম্নলিখিত বিষয়গুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেঃ
- ঘনত্ব
- শক্তি
- তাপীয় শক প্রতিরোধের
- ক্ষয় প্রতিরোধের
তবে, প্রতিটি উচ্চ পারফরম্যান্সের পিছনেচাপহীন সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড (এসএসআইসি)উপাদান একটি অনেক বেশি সমালোচনামূলক ফ্যাক্টর রয়েছেঃ
উন্নত সিরামিক উত্পাদন, উপাদান বৈশিষ্ট্য পরে যোগ করা হয় না; তারা মূলত চুল্লি ভিতরে উচ্চ তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণের সময় তৈরি করা হয়।
তাপমাত্রা২১০০°সিএমনকি বায়ুমণ্ডল, গুঁড়ো গুণমান, বা তাপীয় প্রোফাইলের ছোটখাট পরিবর্তনগুলি চূড়ান্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।
এই নিবন্ধে ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে 2100 °C চাপহীন সিন্টারিং প্রক্রিয়ার ভিতরে আসলে কী ঘটে এবং কেন এটি সিআইসি উপাদানগুলির দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নির্ধারণ করে।
চাপহীন সিন্টারিং একটি উচ্চ তাপমাত্রা ঘনত্ব প্রক্রিয়া যা সিলিকন কার্বাইড গুঁড়া একটি ঘন সিরামিক কাঠামোর মধ্যে একত্রিত করা হয়বাহ্যিক যান্ত্রিক চাপ ছাড়া.
প্রতিক্রিয়া-বন্ধিত সিলিকন কার্বাইড (আরবি-সিসি) এর বিপরীতে, চাপহীন সিন্টারড সিসি ফর্মগুলিঃ
- একটি অত্যন্ত ঘন মাইক্রোস্ট্রাকচার
- প্রায় শূন্য খোলা ছিদ্রতা
- কোন অবশিষ্ট মুক্ত সিলিকন ফেজ নেই
- চমৎকার তাপ স্থিতিশীলতা
- উচ্চ তাপমাত্রার যান্ত্রিক শক্তি
- উচ্চতর ক্ষয় প্রতিরোধের
- দীর্ঘমেয়াদী মাত্রিক স্থিতিশীলতা
SSiC এর গুণমান চুলায় সংজ্ঞায়িত করা হয় না, এটি গুঁড়ো পর্যায়ে শুরু হয়।
সমালোচনামূলক পাউডার পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
- কণার আকার বিতরণ
- অশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণ
- অক্সিজেনের পরিমাণ
- কার্বন ভারসাম্য
- যোগাত্মক অভিন্নতা
এমনকি ক্ষুদ্রতম অসঙ্গতি পরে হতে পারেঃ
- পোর গঠন
- শস্যের অস্বাভাবিক বৃদ্ধি
- স্থানীয় কাঠামোগত দুর্বলতা
এই কারণেই এসএসআইসি উৎপাদন মূলতপাউডার ইঞ্জিনিয়ারিং + প্রসেস ইঞ্জিনিয়ারিং, শুধু সেন্টারিং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নয়.
পাউডার প্রস্তুতির পর, উপাদানটি একটিসবুজ দেহনিম্নলিখিত পদ্ধতি ব্যবহার করেঃ
- আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (CIP)
- এক্সট্রুশন
- স্লিপ কাস্টিং
- যথার্থ ছাঁচনির্মাণ
এই পর্যায়ে, উপাদানটিতে এখনও রয়েছেঃ
- নিম্ন যান্ত্রিক শক্তি
- উচ্চ পোরোসিটি
- অপূর্ণ কণা সংযোগ
যাইহোক, অভ্যন্তরীণ অভিন্নতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণঃ
এখানে গঠিত ত্রুটিগুলি সিন্টারিংয়ের পরে স্থায়ীভাবে থাকবে।
চাপহীন সিনট্রেটিংয়ের সময়, তাপমাত্রা সাধারণতঃ
2100 ∼ 2200°C
কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত সুরক্ষা পরিবেশে।
এই পর্যায়েঃ
- পারমাণবিক বিস্তার ত্বরান্বিত হয়
- শস্যের সীমানা গঠন
- ছিদ্র দ্রুত সঙ্কুচিত হয়
- ঘনত্ব বাড়ছে
এই উপাদানটি একটি কম্প্যাক্ট পাউডার বডি থেকে একটি সম্পূর্ণরূপে সংযুক্ত সিরামিক কাঠামোতে রূপান্তরিত হয়।
- চূড়ান্ত ঘনত্ব
- শস্যের গঠন
- তাপ পরিবাহিতা
- যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা
২,১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে, সিলিকন কার্বাইড অক্সিজেনের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল হয়ে ওঠে।
এমনকি সামান্য অক্সিজেনের পরিবর্তনও হতে পারেঃ
- অনিয়ন্ত্রিত অক্সিডেশন
- শস্যের সীমানা পর্যায়ে গঠন
- ঘনত্বের অসঙ্গতি
অতএব, উন্নত সিন্টারিং সিস্টেমগুলি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করেঃ
- চুলা বায়ুমণ্ডলের স্থিতিশীলতা
- অক্সিজেন ঘনত্ব
- গ্যাসের বিশুদ্ধতা
- চাপ সামঞ্জস্য
ছোটখাটো ওঠানামা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাব ফেলতে পারেঃ
- তাপীয় শক প্রতিরোধের
- সরীসৃপ আচরণ
- ক্ষয় ক্ষমতা
একটি সাধারণ ভুল ধারণা হল:
উচ্চতর ঘনত্ব = ভাল কর্মক্ষমতা
প্রকৃতপক্ষে, অত্যধিক ঘনকরণ নিম্নলিখিত বিষয়গুলি আনতে পারেঃ
- অবশিষ্ট চাপ
- শস্যের অস্বাভাবিক বৃদ্ধি
- তাপীয় সহনশীলতা হ্রাস
আসল উদ্দেশ্য হল:
ভারসাম্যঃ
- ঘনত্ব
- শস্যের আকার
- তাপ পরিবাহিতা
- চাপ বিতরণ
দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য এটি অপরিহার্য।
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়ে এক ঘটেসিন্টারিংয়ের পর.
ঠান্ডা করার সময়ঃ
- তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট বিকাশ
- অভ্যন্তরীণ সংকোচন ঘটে
- অবশিষ্ট চাপ তৈরি হতে পারে
যদি ঠান্ডা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত না হয়ঃ
- মাইক্রো ক্র্যাক শুরু হতে পারে
- বিকৃতি ঘটতে পারে
- অভ্যন্তরীণ চাপে আটকে থাকতে পারে
এটি বিশেষ করে গুরুত্বপূর্ণঃ
- লম্বা রোলার রড
- চুলা বেগ
- বড় কাঠামোগত উপাদান
ঘনত্বের পরে, এসএসআইসি অত্যন্ত কঠিন হয়ে ওঠেঃ
কঠোরতাঃ HV 2500 ¢ 2800
মেশিনের জন্য প্রয়োজনঃ
- ডায়মন্ড গ্রাইন্ডিং
- সিএনসি যথার্থ সমাপ্তি
- সংকীর্ণ মাত্রা নিয়ন্ত্রণ
মূল অসহিষ্ণুতা হলঃ
- সরলতা
- ঘনত্ব
- পৃষ্ঠের রুক্ষতা
বিশেষ করে গুরুত্বপূর্ণঃ
- শিল্পের সিআইসি রোলার সিস্টেম
- চুলার আসবাবপত্রের সমন্বয়
এমনকি সামান্য বিচ্যুতিও প্রভাবিত করতে পারেঃ
- তাপীয় চাপ বিতরণ
- যোগাযোগের আচরণ
- সিস্টেমের স্থিতিশীলতা
হাই-এন্ড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সর্বোচ্চ পারফরম্যান্সের চেয়ে ধারাবাহিকতা বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
উন্নত সিরামিক উত্পাদন প্রয়োজনঃ
- ব্যাচের ট্রেসাবিলিটি
- চুল্লি রেকর্ড ট্র্যাকিং
- কাঁচামাল যাচাইকরণ
- প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ
এটি বিশেষ করে গুরুত্বপূর্ণঃ
- লিথিয়াম ব্যাটারি উৎপাদন
- সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন
- উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক সিস্টেম
কারণঃ
একটি অস্থির ব্যাচ পুরো উৎপাদন লাইনকে প্রভাবিত করতে পারে।
একটি উচ্চ-কার্যকারিতা SSiC উপাদান শুধুমাত্র উপাদান দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় না।
এটি নিম্নলিখিতগুলির মাধ্যমে তৈরি করা হয়ঃ
- পাউডার ইঞ্জিনিয়ারিং
- তাপ নিয়ন্ত্রণ
- বায়ুমণ্ডলের স্থিতিশীলতা
- ঘনত্বের কৌশল
- যথার্থ যন্ত্রপাতি
২,১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে চাপবিহীন সিনটারিং প্রক্রিয়াটি কেবলমাত্র গরম করার ধাপ নয়।
এটি একটি সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত ইঞ্জিনিয়ারিং সিস্টেম যা নির্ধারণ করেঃ
- মাইক্রোস্ট্রাকচার
- তাপীয় আচরণ
- ক্ষয় প্রতিরোধের
- দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা
উন্নত সিরামিকগুলিতে, পারফরম্যান্সের পার্থক্যগুলি প্রায়শই বাহ্যিকভাবে অদৃশ্য হয় তবে চুলার ভিতরে পুরোপুরি সংজ্ঞায়িত হয়।
উচ্চ পারফরম্যান্সের SSiC উপাদানগুলি কেবল রচনা দ্বারা নয়, তবে নিম্নলিখিত দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়ঃ
- কীভাবে উপাদানটি প্রক্রিয়াজাত করা হয়
- কিভাবে মাইক্রোস্ট্রাকচার নিয়ন্ত্রণ করা হয়
- কিভাবে স্ট্রেসকে পাউডার থেকে চূড়ান্ত পণ্য পর্যন্ত পরিচালনা করা হয়
শানসি কেগু নিউ মেশিন টেকনোলজি কোং লিমিটেড।চাপহীন সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড (এসএসআইসি) উপাদানগুলির জন্য বিশেষীকরণ করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছেঃ
- চুলার আসবাবপত্র
- রোলার সিস্টেম
- উচ্চ তাপমাত্রার কাঠামোগত উপাদান
চাপহীন সিন্টারড সিআইসি থার্মোকপল সুরক্ষা টিউব
- উচ্চ তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা
- উচ্চ ঘনত্বের মাইক্রোস্ট্রাকচার
- শিল্প চুলা সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত