Vakumlu Kaplama Ekipmanında Potanın Rolü

Vakumlu kaplama ekipmanında Potanın rolü

IKS PVD, Vakumlu kaplama sistemi, bizimle iletişime geçin, iks.pvd@foxmail.com

Kristalleştirici olarak da bilinen pota, vakum ark erimenin çekirdeğidir. Burada metaller eritilir, kızdırılır, rafine edilir ve külçelere kristalleştirilir. Burada büyük miktarda ısı değişimi gerçekleştirilir ve pota duvarının ısı transfer yoğunluğu on binlerce ila milyonlarca W / m2'ye ulaşabilir.

Elektrik yayında anormal bir fenomen meydana geldiğinde, pota duvarından bile yanacaktır. Yani, pota için bir takım gereksinimler var.

Potanın önemi göz önüne alındığında, pota tasarımının ana noktaları aşağıdaki gibidir:

1. Pota, iyi ısı iletkenliği, iyi elektriksel iletkenliği olan ve erimiş metal ile yapıştırılması kolay olmayan malzemelerden yapılmış olmalıdır. Bu tür bir gereksinime uyan malzeme beklemek için kırmızı bakır, anaerobik bakır içermektedir. Pota duvar kalınlığı 12 ~ 24 mm bakır boru ve bakır alaşımının büyük çoğunluğu, (manganez bronz): flanş kaynaklı.

Çünkü kırmızı bakır termal iletkenliği ve elektriksel iletkenliği iyidir ve erimiş metalle bağlanmaz, aynı zamanda oksijensiz bakırdan daha ucuzdur, çelik ısı transferinden daha iyi, elektriksel iletkenlik.

2. Potanın iç yüzeyi, ingotun çıkarılmasını kolaylaştırmak için tutarlı bir kesit şeklinde ve ciddi oyuklaşma olmadan pürüzsüz olmalıdır. Pota borusunun ana üretim yöntemleri ekstrüzyon, elektrodepozisyon ve santrifüj dökümdür. Bunlar arasında, ekstrüzyon yöntemiyle üretilen kalite iyidir, ancak bu yöntemle büyük boy (çap> 500 mm) pota borusu üretmek zordur.

Elektrodeppozisyon metodu sınırsız özelliklere ve geniş uygulama alanına sahiptir. Ek olarak, bakır teneke boru haddelenmiş kaynak vardır, ancak kaynak dikişinin iç yüzeyi hassas işleme olmalıdır. Ark eritme işleminde, potanın iç yüzeyi kirlenecektir, bu nedenle potanın iç yüzeyi her eritme işleminden önce dikkatlice temizlenmelidir.

3. Pota eritme durumunda büyük külçelerin kütlesini destekleyecek kadar sağlamlık ve kuvvete sahip olmalı ve elektrotların kısa devre çarpışması sonucu zarar görmemelidir.

4. Mukavemet izin veriyorsa, potanın et kalınlığı inceltilmelidir. Potanın duvarı esas olarak milin çapı ve yükü ile belirlenir. Genel olarak, küçük fırının et kalınlığı 8 ila 10 mm'dir, büyük fırının kalınlığı 12 ila 24 mm'dir ve çelik potadaki ise 8 ila 12 mm'dir.

Bununla birlikte, bazı insanlar daha kalın bir pota duvarını (25 mm'den büyük) savunmaktadır. Erginin yüksek sıcaklıkta erimesini sağlamak için çok faydalı olan, pota duvarının boylamasına doğrultusu boyunca ısının da aktarılabileceğine inanırlar.

Diğerleri, soğutma suyu yeterli olduğu sürece, duvarın uzunlamasına ısı transfer etkisinin küçük olduğuna, dolayısıyla daha ince bir duvarın kullanılabileceğine inanır. Dahası, duvarın kalınlığı potadan yanmanın zorluğunu belirleyen faktör değildir. Yetersiz soğutma suyu durumunda, duvarın kalınlığı ne olursa olsun, düşük erime noktalı bakır, yüksek sıcaklıkla zorlukla başa çıkabilir.

5. Potanın yapısı, potanın termal olarak genleşmesine ve deformasyonuna izin verecektir. Potanın dış çeperinin sıcaklık eğrisi serpantin borunun suyu üzerinde Japonya'nın vakum teknolojisi şirketi tarafından soğutulmuş 8 inçlik (200 mm) bakır potanın dış yüzeyinin ölçülen sıcaklık eğrisidir.

Erime işleminde, su soğutmasına rağmen, duvar sıcaklığının hala daha yüksek olduğu görülmektedir. Ölçülen verilere göre, su soğutmalı bakır pota (havuz) yüksek sıcaklık duvarları 230 ~ 280 is ; Z * yüksek sıcaklık yaklaşık 400 ℃ , ortalama sıcaklık yaklaşık 150 is olduğunu hesaplayın .

Pota uzun ve boyuna termal genleşme büyük olduğundan, tasarımda göz önüne alınmalıdır. Örneğin: 2 m uzunluğunda bakır pota, ortalama sıcaklık 150 ℃ , boyuna ısıl genleşme miktarı & Delta; L = (150-20) ve zamanlar; 18 ve kez; 10-6 ve kere; 2000 = 4.68 mm. Potanın yukarı ve aşağı sabitlenmesi durumunda, bu kadar büyük bir genişlemenin neden olduğu büyük iç gerilmenin pota zarar vereceği görülmektedir.

6. Çapı 150 mm'den küçük çaplı bir pota genellikle belli bir konikliğe sahiptir, çünkü potanın atılmaya ihtiyacı vardır. Büyük külçelerin büyük toplam büzülme nedeniyle yoğuşmada çıkarılması kolaydır. Ancak, küçük külçelerin belli bir dereceye kadar ingot çıkarmayı kolaylaştırmak için konik. Genellikle, konik% 0.5 içindedir.

7. Pota yeterli ve düzgün bir şekilde soğutulmalıdır. Fırının erime gücünün ısısının% 80'i pota soğutma sistemi tarafından alınır, bu nedenle soğutma suyunun hızını, akış hızının yeterince büyük olması gerekir.

8. Kolay yükleme, boşaltma, temizlik ve bakım