ნაგლინი სპილენძის ფოლგის ადუღება: გაუმჯობესებული შესრულების განბლოკვა გაფართოებული აპლიკაციებისთვის

მაღალტექნოლოგიურ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ელექტრონიკის წარმოება, განახლებადი ენერგია და აერონავტიკა,შემოვიდა სპილენძის კილიტადაფასებულია მისი შესანიშნავი გამტარობის, ელასტიურობისა და გლუვი ზედაპირისთვის. თუმცა, სათანადო დამუშავების გარეშე, ნაგლინი სპილენძის ფოლგა შეიძლება განიცადოს სამუშაო გამკვრივება და ნარჩენი სტრესი, რაც ზღუდავს მის გამოყენებადობას. ანეილირება არის კრიტიკული პროცესი, რომელიც აუმჯობესებს მიკროსტრუქტურასსპილენძის კილიტა, აძლიერებს მის თვისებებს მომთხოვნი აპლიკაციებისთვის. ეს სტატია განიხილავს ანეილირების პრინციპებს, მის გავლენას მატერიალურ შესრულებაზე და მის ვარგისიანობას სხვადასხვა მაღალი დონის პროდუქტებზე.

1. ანეილირების პროცესი: მიკროსტრუქტურის ტრანსფორმირება უმაღლესი თვისებებისთვის

მოძრავი პროცესის დროს სპილენძის კრისტალები შეკუმშული და წაგრძელებული ხდება, რაც ქმნის ბოჭკოვან სტრუქტურას, რომელიც სავსეა დისლოკაციებითა და ნარჩენი სტრესით. ეს სამუშაო გამკვრივება იწვევს გაძლიერებულ სიმტკიცეს, დრეკადობის შემცირებას (დრეკადობა მხოლოდ 3%-5%) და გამტარობის მცირე დაქვეითებას დაახლოებით 98%-მდე IACS (საერთაშორისო ანეილირებული სპილენძის სტანდარტი). ანეილირება აგვარებს ამ საკითხებს კონტროლირებადი "გათბობა-შეკავება-გაგრილების" თანმიმდევრობით:

1. გათბობის ფაზა:სპილენძის კილიტათბება მისი რეკრისტალიზაციის ტემპერატურამდე, ჩვეულებრივ 200-300°C-ს შორის სუფთა სპილენძისთვის, ატომური მოძრაობის გასააქტიურებლად.
2. ჩატარების ფაზა: ამ ტემპერატურის შენარჩუნება 2-4 საათის განმავლობაში იძლევა დამახინჯებული მარცვლების დაშლას და ახალი, თანაბარი მარცვლების წარმოქმნას, ზომით 10-30 μm.
3. გაგრილების ფაზა: გაგრილების ნელი სიჩქარე ≤5°C/წთ ხელს უშლის ახალი დაძაბულობის შეტანას.

დამხმარე მონაცემები:

• დამუშავების ტემპერატურა პირდაპირ გავლენას ახდენს მარცვლის ზომაზე. მაგალითად, 250°C-ზე მიიღწევა დაახლოებით 15μm მარცვლები, რის შედეგადაც მიიღწევა ჭიმვის სიმტკიცე 280 მპა. ტემპერატურის 300°C-მდე გაზრდა ზრდის მარცვლებს 25 μm-მდე, ამცირებს ძალას 220 მპა-მდე.
• სათანადო შენახვის დრო გადამწყვეტია. 280°C ტემპერატურაზე, 3 საათიანი შეკავება უზრუნველყოფს 98%-ზე მეტ რეკრისტალიზაციას, რაც დამოწმებულია რენტგენის დიფრაქციული ანალიზით.

2. მოწინავე ანეილირების მოწყობილობა: ზუსტი და ჟანგვის პრევენცია

ეფექტური ანეილისთვის საჭიროა სპეციალიზებული გაზისგან დაცული ღუმელები ტემპერატურის ერთგვაროვანი განაწილების უზრუნველსაყოფად და დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად:

1. ღუმელის დიზაინი: მრავალზონიანი დამოუკიდებელი ტემპერატურის კონტროლი (მაგ., ექვსზონიანი კონფიგურაცია) უზრუნველყოფს ტემპერატურის ცვალებადობას ფოლგის სიგანეზე ±1,5°C ფარგლებში.
2. დამცავი ატმოსფერო: მაღალი სისუფთავის აზოტის (≥99,999%) ან აზოტის წყალბადის ნარევის (3%-5% H2) შემოღება ინარჩუნებს ჟანგბადის დონეს 5 ppm-ზე დაბლა, ხელს უშლის სპილენძის ოქსიდების წარმოქმნას (ოქსიდის ფენის სისქე <10 ნმ).
3. სატრანსპორტო სისტემა: დაჭიმვის გარეშე როლიკებით ტრანსპორტი ინარჩუნებს ფოლგის სიბრტყეს. მოწინავე ვერტიკალური ანეილირების ღუმელებს შეუძლიათ იმუშაონ სიჩქარით 120 მეტრამდე წუთში, დღიური სიმძლავრით 20 ტონა ღუმელში.

საქმის შესწავლა: კლიენტს, რომელიც იყენებს არაინერტული აირის ანეილირების ღუმელს, განიცადა მოწითალო დაჟანგვასპილენძის კილიტაზედაპირი (ჟანგბადის შემცველობა 50 ppm-მდე), რაც იწვევს ბუჩქებს ჭურვის დროს. დამცავ ატმოსფერო ღუმელზე გადართვამ გამოიწვია ზედაპირის უხეშობა (Ra) ≤0.4μm და გაუმჯობესებული აკრავის პროდუქტიულობა 99.6%-მდე.

3. მუშაობის გაუმჯობესება: „სამრეწველო ნედლეულიდან“ „ფუნქციურ მასალამდე“

გახეხილი სპილენძის ფოლგააჩვენებს მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას:

ეს გაუმჯობესებები აქცევს სპილენძის ფოლგას იდეალურს:

1. მოქნილი ბეჭდური სქემები (FPC): 20%-ზე მეტი დრეკადობით, ფოლგა გაუძლებს 100000-ზე მეტ დინამიურ მოხრის ციკლს, რაც აკმაყოფილებს დასაკეცი მოწყობილობების მოთხოვნებს.
2. ლითიუმ-იონური ბატარეის დენის კოლექტორებიუფრო რბილი ფოლგები (HV<90) ელექტროდის დაფარვის დროს ბზარების წარმოქმნისადმი მდგრადია, ხოლო ულტრათხელი 6 მკმ ფოლგები წონის კონსისტენციას ±3%-ის ფარგლებში ინარჩუნებენ.
3. მაღალი სიხშირის სუბსტრატები: ზედაპირის უხეშობა 0,5μm-ზე ქვემოთ ამცირებს სიგნალის დაკარგვას, ამცირებს ჩასმის დანაკარგს 15%-ით 28 გჰც სიხშირეზე.
4. ელექტრომაგნიტური დამცავი მასალები: IACS 101% გამტარობა უზრუნველყოფს დამცავი ეფექტურობას მინიმუმ 80 დბ 1 გჰც-ზე.

4. CIVEN METAL: პიონერული ინდუსტრია-წამყვანი ანეილირების ტექნოლოგია

CIVEN METAL-მა მიაღწია რამდენიმე წინსვლას ანეილირების ტექნოლოგიაში:

1. ინტელექტუალური ტემპერატურის კონტროლი: PID ალგორითმების გამოყენება ინფრაწითელი გამოხმაურებით, ტემპერატურის კონტროლის სიზუსტის მიღწევა ±1°C.
2. გაძლიერებული დალუქვა: ორფენიანი ღუმელის კედლები დინამიური წნევის კომპენსირებით ამცირებს გაზის მოხმარებას 30%-ით.
3. მარცვლეულის ორიენტაციის კონტროლი: გრადიენტური ანეილის საშუალებით, აწარმოებს ფოლგას სხვადასხვა სიმკვრივით მათი სიგრძის გასწვრივ, ლოკალიზებული სიმტკიცის განსხვავებებით 20%-მდე, შესაფერისია რთული შტამპიანი კომპონენტებისთვის.

ვალიდაცია: CIVEN METAL-ის RTF-3 უკუღმა დამუშავებული კილიტა, შემდგომი ანეილირება, დადასტურებულია კლიენტების მიერ 5G საბაზო სადგურის PCB-ებში გამოსაყენებლად, რაც ამცირებს დიელექტრიკულ დანაკარგს 0.0015-მდე 10 გჰც-ზე და ზრდის გადაცემის სიჩქარეს 12%-ით.

5. დასკვნა: ანეილირების სტრატეგიული მნიშვნელობა სპილენძის ფოლგის წარმოებაში

ანილირება უფრო მეტია, ვიდრე "სითბო-გაგრილების" პროცესი; ეს არის მასალების მეცნიერებისა და ინჟინერიის დახვეწილი ინტეგრაცია. მიკროსტრუქტურული მახასიათებლების მანიპულირებით, როგორიცაა მარცვლის საზღვრები და დისლოკაციები,სპილენძის კილიტაგადადის „შრომისმოყვარეობის“ მდგომარეობიდან „ფუნქციონალურ“ მდგომარეობაზე, რაც მხარს უჭერს წინსვლას 5G კომუნიკაციებში, ელექტრომობილებსა და ტარების ტექნოლოგიაში. როდესაც ანეილირების პროცესები ვითარდება უფრო დიდი ინტელექტისა და მდგრადობისკენ - როგორიცაა CIVEN METAL-ის მიერ წყალბადის მომუშავე ღუმელების შემუშავება, რაც ამცირებს CO₂-ის გამოყოფას 40%-ით, სპილენძის ნაგლინი კილიტა მზად არის ახალი პოტენციალის გახსნას უახლესი აპლიკაციებში.