Бор корунд нунтаг үйлдвэрлэх үйл явцыг гүнзгий ойлгох
Цахилгаан нуман зуухнаас гурван метрийн зайд зогсож байхад шатсан металлын үнэрээр ороосон дулааны долгион нүүрэн дээр чинь цохино - зууханд 2200 градусаас дээш температурт байгаа бокситын зуурмаг алтан улаан бөмбөлөгөөр өнхөрч байна. Хөгшин мастер Лао Ли хөлсөө арчаад: "Харж байна уу? Хэрэв материал нь нэг хүрзээр бага нүүрс байвал зуухны температур 30 градусаар буурна, тэгээд..." гэж хэлэв.бор корунд "Гарч байгаа нь жигнэмэг шиг хэврэг болно." Энэхүү буцалж буй "хайлсан ган" тогоо нь бор корунд нунтаг үүссэн анхны үзэгдэл юм.
1. Хайлах: Галаас "хаш" авах хүнд хөдөлмөр
"Хэрцгий" гэдэг үгийг бор корунд ясан дээр сийлсэн бөгөөд энэ шинж чанарыг цахилгаан нуман зууханд сайжруулсан байдаг:
Орц найрлага нь эм шиг: бокситын суурь (Al₂O₃>85%), антрацит бууруулагч бодис болон төмрийн үртсийг "хослуулах" зорилгоор цацах ёстой - хайлахад туслахгүйгээр хольцын силикатыг цэвэрлэх боломжгүй. Хэнань мужийн хуучин үйлдвэрүүдийн харьцааны дэвтэр бүгд элэгдсэн: "Хэт их нүүрс нь өндөр нүүрстөрөгч, хар гэсэн үг, харин хэт бага төмөр нь өтгөн шаар, бөөгнөрөл гэсэн үг"
Хазайсан зуухны нууц: Зуухны их биеийг хайлмал байгалийн жамаар давхаргажихын тулд 15 градусын өнцгөөр хазайлгаж, цэвэр хөнгөн цагааны ислийн доод давхарга нь бор корунд болж талсжиж, ферросиликоны шааргийн дээд давхаргыг хусдаг. Хуучин мастер дээж авах нүхийг урт цохиураар цоолж, цацагдсан хайлсан дуслууд хөрч, хөндлөн огтлол нь бараан хүрэн өнгөтэй болсон: “Энэ өнгө зөв байна! Цэнхэр гэрэл нь титан өндөр байгааг, саарал гэрэл нь цахиур бүрэн арилаагүй байгааг илтгэнэ”
Хурдан хөргөлт нь үр дүнг тодорхойлдог: хайлмалыг гүн нүхэнд хийж, хүйтэн усаар дүүргэж, хэсэг хэсгээр нь "дэлбэрдэг" бөгөөд усны уур нь попкорн шиг шажигнах чимээ гаргадаг. Хурдан хөргөлт нь торны согогийг түгждэг бөгөөд бат бөх чанар нь байгалийн хөргөлтөөс 30% өндөр байдаг - яг л сэлмийг бөхөөхтэй адил гол түлхүүр нь "хурдан" юм.
2. Бутлах ба хэлбэржүүлэх: “Хүчтэй залуус”-ыг хэлбэржүүлэх урлаг
Зуухнаас дөнгөж гарсан бор корунд блокийн хатуулаг нь ...-тэй ойролцоо байна.алмаазҮүнийг микрон түвшний "элит цэрэг" болгохын тулд маш их бэрхшээл шаардагдана:
Хацарт бутлуурын барзгар онгойлголт
Гидравлик эрүүний хавтан “шаржигнаж”, сагсан бөмбөгийн хэмжээтэй блок хушга болж хагарсан. Оператор Сяо Жан тор руу заагаад гомдоллов: “Өнгөрсөн удаа галд тэсвэртэй тоосго холилдсон чинь эрүүний хавтан завсар эвдчихсэн. Засвар үйлчилгээний баг намайг хөөж, гурван өдөр загнасан”
Бөмбөлөг тээрэм дэх өөрчлөлт
Боржин чулуугаар бүрсэн бөмбөлөгт тээрэм шуугилдаж, ган бөмбөлөгүүд нь хүчирхийллийн бүжигчид шиг блокууд дээр цохигдож байв. 24 цагийн турш тасралтгүй нунтагласны дараа хар хүрэн өнгийн бүдүүн нунтаг гарган гарч ирэв. "Энд нэг заль мэх байна" гэж техникч удирдлагын самбар дээр тогшив: "Хэрэв хурд нь 35 эрг/мин-ээс хэтэрвэл хэсгүүд зүү болгон нунтаглагдана; хэрэв 28 эрг/мин-ээс бага байвал ирмэг нь хэтэрхий хурц болно."
Бармак гоо сайхны мэс засал
Өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн шугам нь өөрийн гол хөзрөө харуулж байна - Бармак босоо голын цохилтот бутлуур. Материалыг өндөр хурдны роторын хөтлөлтийн дор өөрөө мөргөлдөх замаар буталж, үйлдвэрлэсэн бичил нунтаг нь голын хайрга шиг дугуй хэлбэртэй байдаг. Жэжян мужийн нунтаглах дугуйны үйлдвэрт хэмжилт хийгдсэн: бичил нунтагтай ижил үзүүлэлтийн хувьд уламжлалт арга нь 1.75г/см³ нягтралтай байдаг бол Бармак арга нь 1.92г/см³ нягтралтай байдаг! Ноён Ли дээжийг эргүүлээд санаа алдав: "Өмнө нь нунтаглах дугуйны үйлдвэр нунтагны шингэн чанар муу байгаа талаар үргэлж гомдоллодог байсан бол одоо дүүргэх хурд хэтэрхий хурдан байгаад гүйцэхгүй байна гэж гомдоллож байна."
3. Зэрэглэл ба цэвэршүүлэлт: микроны ертөнцөд нарийн ан хийх
Үсний зузааны 1/10 хэмжээтэй хэсгүүдийг өөр өөр зэрэглэлд ангилах нь үйл явцын гол тулаан юм.
Агаарын урсгалын ангиллын нууц
0.7 МПа шахсан агаар нь нунтагтай хамт ангиллын камер руу дайран орж, импеллерийн хурд нь "оролтын шугам"-ыг тодорхойлдог: 8000 эрг/мин W40 (40μm)-ийг хааж, 12000 эрг/мин W10 (10μm)-ийг огтолдог. "Би хэт их чийгшилээс хамгийн их айдаг" гэж цехийн захирал чийггүйжүүлэх цамхаг руу заав: "Өнгөрсөн сард конденсатороос фтор алдагдаж, бичил нунтаг бөөгнөрөн хоолойг бөглөрсөн. Үүнийг цэвэрлэхэд гурван ээлж шаардлагатай болсон."
Гидравлик ангиллын зөөлөн хутга
W5-аас доош нарийн ширхэгтэй нунтагуудын хувьд усны урсгал нь ангиллын орчин болдог. Дээд зэрэглэлийн хувин дахь цэвэр ус нь нарийн нунтагыг 0.5 м/с урсгалын хурдаар өргөж, бүдүүн хэсгүүд эхлээд тунана. Оператор булингар хэмжигч рүү ширтэж: "Хэрэв урсгалын хурд 0.1 м/с хурдан байвал W3 нунтагны тал хувь нь гадагшлах болно; хэрэв 0.1 м/с удаан байвал W10 холилдож, асуудал үүсгэнэ."
Соронзон тусгаарлалт ба төмрийг зайлуулах нууц тулаан
Хүчтэй соронзон өнхрүүш нь 12,000 Гаусс сорох хүчээр төмрийн үртсийг арилгадаг боловч төмрийн ислийн толбоны эсрэг арчаагүй байдаг. Шаньдун үйлдвэрийн заль мэх нь: даршилж эхлэхээсээ өмнө оксалийн хүчилд урьдчилан дэвтээж, хатуурсан Fe₂O₃-ийг уусдаг төмрийн оксалат болгон хувиргахад хольцын төмрийн агууламж 0.8%-иас 0.15% болж буурдаг.
4. Писгэрэх ба кальцинжих: зүлгүүрийн "дахин төрөлт"
Хэрэв та хүсвэлбор корунд микро нунтагӨндөр температурт нунтаглах дугуйны туршилтыг тэсвэрлэхийн тулд та хоёр амьдрал ба үхлийн шалгалтыг давах ёстой:
Даршилсан ургамлын хүчил-суурь диалектик
Давсны хүчлийн савны бөмбөлөгүүд металлын хольцыг уусгахын тулд огцом үсрэлт хийдэг бөгөөд концентрацийн хяналт нь чанга олсоор алхахтай адил юм: 15%-иас бага нь зэвийг цэвэрлэж чадахгүй, 22%-иас илүү нь хөнгөнцагааны ислийн биеийг зэврүүлдэг. Лао Ли туршлага хуваалцахын тулд рН-ийн туршилтын цаас барьсан: “Шүлтлэг угаалтаар саармагжуулахдаа та рН=7.5-ийг нарийн чимхэх хэрэгтэй. Хүчил нь талстууд дээр үрэлт үүсгэдэг бол шүлтлэг нь хэсгүүдийн гадаргууг нунтаг болгоно.”
Кальцинжуулалтын температурын таавар
Эргэдэг зууханд 1450℃/6 цагийн турш шатаасны дараа ильменитийн хольц нь рутил фазад задарч, микро нунтагны халуунд тэсвэртэй байдал 300℃-аар нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч тодорхой үйлдвэрийн термопарын хөгшрөлтийн улмаас бодит температур 1550℃-аас давж, зуухнаас гарсан бүх микро нунтагыг "гүнжидийн бялуу" болгон шатааж, 30 тонн материалыг шууд хаягдал болгон авч, үйлдвэрийн захирал маш их бухимдсан тул хөлөө гишгэжээ.
Дүгнэлт: Миллиметрийн хоорондох аж үйлдвэрийн гоо зүй
Үдшийн бүрий болсон цехэд машинууд одоо хүртэл шуугилдсаар байв. Лао Ли ажлын хувцсан дээрх тоосыг арчаад: “Энэ салбарт 30 жил ажилласны дараа би сайн бичил нунтаг нь '70% цэвэршүүлэлт, 30% ашиглалтын хугацаа' гэдгийг эцэст нь ойлгосон - орц найрлага нь үндэс суурь, бутлах нь ойлголтоос, зэрэглэх нь болгоомжтой байдлаас хамаарна.” Бокситоос нано хэмжээний бичил нунтаг хүртэл технологийн нээлтүүд үргэлж гурван төвийн эргэн тойронд эргэлддэг: цэвэршилт (даршилж, хольцыг зайлуулах), морфологи (бармак хэлбэржүүлэх), бөөмсийн хэмжээ (нарийн зэрэглэл тогтоох).