Қоңыр корунд ұнтағын өндіру процесін терең түсініңіз
Доғалық электр пешінен үш метр жерде күйген металдың иісіне оранған жылу толқыны бетіңізге тиеді – пештегі 2200 градустан жоғары боксит шламы алтын қызыл көпіршіктермен домалап жатыр. Қарт шебер Лао Ли терін сүртіп: «Көрдің бе? Егер материал көмірден бір күрек кем болса, пештің температурасы 30 градусқа төмендейді, алқоңыр корунд Ол печенье сияқты сынғыш болады». Бұл қайнаған «балқытылған болат» ыдысы қоңыр корунд ұнтағының пайда болуының алғашқы көрінісі.
1. Балқыту: Оттан «нефрит» алудың ауыр жұмысы
Қоңыр корундтың сүйектеріне «қатты» деген сөз ойып жазылған, бұл сипат электр доғалы пеште тазартылған:
Құрамы дәрі сияқты: боксит негізі (Al₂O₃>85%), антрацит тотықсыздандырғышты және темір үгінділерін «сәйкестендіруші» ретінде себу керек – балқытуға көмектесу үшін онсыз силикат қоспаларын тазалау мүмкін емес. Хэнань провинциясындағы ескі зауыттардың пропорциялық кітаптарының бәрі тозған: «Көмірдің тым көп болуы - жоғары көміртекті және қараны білдіреді, ал тым аз темір - қалың шлак пен агломерацияны білдіреді»
Еңкейтілген пештің құпиясы: балқыманың табиғи қабаттануына мүмкіндік беру үшін пеш корпусы 15 градус бұрышта еңкейтіледі, таза алюминий тотығының төменгі қабаты қоңыр корундқа кристалданады, ал ферросилиций қожының жоғарғы қабаты тазартылады. Ескі шебер сынама алу портын шаншып алу үшін ұзын ілмекті қолданды, ал шашыраған балқытылған тамшылар салқындап, көлденең қимасы қою қоңыр түсті болды: "Бұл түс дұрыс! Көк жарық титанның жоғары екенін көрсетеді, ал сұр жарық кремнийдің толығымен жойылмағанын білдіреді"
Жылдам салқындату нәтижені анықтайды: балқыма терең шұңқырға құйылады және бөліктерге «жарылу» үшін суық сумен құйылады, ал су буы попкорн тәрізді сықырлаған дыбыс шығарады. Жылдам салқындату тор ақауларын жауып тастайды, ал қаттылық табиғи салқындатуға қарағанда 30% жоғары - қылышты сөндіру сияқты, кілт «жылдам».
2. Ұсақтау және пішіндеу: «қатты жігіттерді» қалыптастыру өнері
Пештен шыққан қоңыр корунд блогының қаттылығы мынаған жақыналмаздар. Оны микрон деңгейіндегі «элиталық сарбазға» айналдыру үшін көп қиындық қажет:
Жақ ұсатқыштың өрескел ашылуы
Гидравликалық жақ тақтайшасы «сықырады» және баскетбол өлшеміндегі блок жаңғақтарға бөлінеді. Оператор Сяо Чжан экранды нұсқап: "Соңғы рет отқа төзімді кірпіш араласып, жақ тақтайшасы саңылаусыз қалды. Техникалық қызмет көрсету тобы мені үш күн бойы қуып шықты" деп шағымданды.
Шарлы диірмендегі трансформация
Гранитпен қапталған шар диірмені дірілдеп, болат шарлар қатыгез бишілер сияқты блоктарға соқты. 24 сағат үздіксіз ұнтақтаудан кейін ағызу портынан қара қоңыр түсті ірі ұнтақ атылды. «Бұл жерде бір қулық бар», - деді техник басқару панелін түртіп: «Егер жылдамдық 35 айн/мин асатын болса, бөлшектер инелерге айналады, ал 28 айн/мин кем болса, шеттері тым өткір болады».
Бармак пластикалық хирургиясы
Жоғары деңгейлі өндірістік желі өзінің трамплинін көрсетеді – Barmac тік білік соққылы ұсатқыш. Материал жоғары жылдамдықты ротордың жетегі астында өздігінен соқтығысу арқылы ұсақталады, ал өндірілген микро ұнтақ өзен тастары сияқты дөңгелек болады. Чжэцзян провинциясындағы тегістеу дөңгелегі зауыты өлшенді: микро ұнтақтың дәл осындай спецификациясы үшін дәстүрлі әдістің көлемдік тығыздығы 1,75 г/см³, ал Бармак әдісінің көлемдік тығыздығы 1,92 г/см³! Ли мырза үлгіні бұрап, күрсініп: «Бұрын ұнтақтау дөңгелегі зауыты ұнтақтың нашар өтімділігіне шағымданатын, бірақ қазір толтыру жылдамдығы тым жылдам екеніне шағымданады».
3. Бағалау және тазарту: микрон әлемінде дәл аң аулау
Шаштың қалыңдығының 1/10 бөлшектерін әртүрлі сорттарға бөлу - бұл процестің жанының шайқасы:
Ауа ағынының жіктелуінің құпиясы
0,7 МПа сығылған ауа ұнтақпен жіктеу камерасына түседі және жұмыс дөңгелегі жылдамдығы «қабылдау сызығын» анықтайды: 8000 айн/мин W40 (40 мкм) экранды шығарады және 12000 айн/мин W10 (10 мкм) кесіп тастайды. «Мен шамадан тыс ылғалдылықтан қорқамын», - деп цех директоры ылғалдандыратын мұнараны нұсқады: «Өткен айда конденсатор фтор ағып, микро ұнтақ жиналып, құбырды бітеп тастады. Оны тазалау үшін үш ауысым қажет болды».
Гидравликалық классификациядағы жұмсақ пышақ
W5-тен төмен өте жұқа ұнтақтар үшін су ағыны жіктеу ортасына айналады. Сақтау шелегіндегі таза су ұсақ ұнтақты 0,5 м/с жылдамдықпен көтереді, ал ірі бөлшектер алдымен тұнып қалады. Оператор бұлыңғырлық өлшегішке қарап: «Егер ағын жылдамдығы 0,1 м/с жылдамырақ болса, W3 ұнтағының жартысы ағып кетеді, егер ол 0,1 м/с баяу болса, W10 араласып, қиындық тудырады».
Магниттік бөлу және темірді жоюдың құпия шайқасы
Күшті магниттік ролик 12 000 гаус сору күшімен темір үгінділерін алып тастайды, бірақ ол темір оксидінің дақтарына қарсы дәрменсіз. Шаньдун фабрикасының айласы мынада: маринадтау алдында қымыздық қышқылымен алдын ала жібітіңіз, қиын Fe₂O₃ еритін темір оксалатына айналдырыңыз, ал темір қоспасы 0,8%-дан 0,15%-ға дейін төмендейді.
4. Пқышу және күйдіру: абразивтердің «қайта туылуы».
Егер қаласаңқоңыр корунд микроұнтағыЖоғары температурадағы тегістеу дөңгелегіндегі сынаққа төтеп беру үшін сізге екі өмір мен өлім сынағынан өту керек:
Пилингтің қышқылдық-негіздік диалектикасы
Тұз қышқылының резервуарындағы көпіршіктер металл қоспаларын еріту үшін көтеріледі және концентрацияны бақылау жіппен жүруге ұқсайды: 15% -дан азы тотты тазарта алмайды, ал 22% -дан астамы глиноземді тоттандырады. Лао Ли тәжірибе беру үшін PH сынақ қағазын көтерді: "Сілтілікпен жуу арқылы бейтараптандыру кезінде сіз PH=7,5-ті дәл шымшуыңыз керек. Қышқыл кристалдарда қытырлақтарды тудырады, ал сілтілі бөлшектердің бетін ұнтақ етеді."
Кальцинацияның температуралық басқатырғышы
Айналмалы пеште 1450℃/6 сағат күйдірілгеннен кейін ильменит қоспалары рутилдік фазаға ыдырайды, ал микроұнтақтың ыстыққа төзімділігі 300℃ жоғарылайды. Алайда, белгілі бір зауыттың термопары ескіруіне байланысты нақты температура 1550 градустан асып, пештен шыққан барлық микро ұнтақтар «күнжітке» құйылады - 30 тонна материал тікелей сынған, зауыт директоры қатты қиналып, аяғын басып қалды.
Қорытынды: Миллиметрлер арасындағы өнеркәсіптік эстетика
Ымырт цехында станоктар дүбірлеп тұр. Лао Ли жұмыс киімінің шаңын сүртіп, былай деді: «Осы салада 30 жыл жұмыс істегеннен кейін мен жақсы микро ұнтақтар «70% тазарту және 30% өмірлік» екенін түсіндім – ингредиенттер негіз болып табылады, ұсақтау түсінуге байланысты, ал бағалау мұқият болуға байланысты». Бокситтен нано-масштабты микро ұнтақтарға дейін технологиялық жетістіктер әрқашан үш орталықтың айналасында болады: тазалық (маринадтау және қоспаларды кетіру), морфология (Бармак пішіндеу) және бөлшектердің өлшемі (дәл жіктеу).