Le creuset en tungstène est un récipient crucial à haute température largement utilisé dans des environnements impliquant une chaleur extrême et un vide élevé. Il trouve des applications générales dans des champs industriels tels que la croissance monocristalliste, la fusion des terres rares et la fusion sous vide. Le principal processus de production des creusets en tungstène implique cinq étapes: préparation de la poudre de tungstène de haute pureté, pressage en poudre et formation, frittage à haute température, usinage de précision et traitement de surface.
1. Préparation de la poudre de tungstène de haute pureté
La poudre de tungstène utilisée a généralement une pureté ≥99,95%. Les particules de poudre doivent être uniformes et exemptes d'impuretés pour assurer la densité et les performances du produit à des températures élevées.
2. Poudre de poudre et de moulage
La poudre de tungstène lâche est compactée dans un 'tungstten Crucible Blank ' avec une certaine forme, taille et densité, posant les bases du processus de frittage ultérieur. Deux méthodes de formation courantes sont utilisées en fonction de la taille et de la forme du produit:
▸ Moulage de compression
Cette méthode convient aux petites creusettes T non-GSTEN de forme simple , telles que celles cylindriques à petits diamètres. La poudre de tungstène est chargée dans un moule métallique et la pression uniaxiale (généralement 50 à 200 MPa) est appliquée à l'aide d'une presse hydraulique. Cela compacte la poudre en forme correspondant à la cavité du moule. Le moulage par compression est efficace et respectueux de l'équipement, mais il peut entraîner une distribution de densité non uniforme, avec une densité plus élevée près des parois de la moisissure et une densité plus faible au centre, conduisant à des concentrations de contraintes potentielles.
▸ Pressage isostatique froid (CIP)
Pour les creusets gros, à parois minces ou complexes (par exemple, diamètre de plus de 300 mm), un pressage isostatique froid est généralement utilisé. La poudre de tungstène est remplie dans un moule élastique, scellé et placé dans une chambre haute pression. Un milieu liquide applique une pression uniformément dans toutes les directions (100–300 MPa), résultant en un blanc avec une densité uniforme, une contrainte interne inférieure et une densité allant jusqu'à 50 à 60%, idéale pour des creusets à haute performance.
3. frittage à haute température
Le blanc de creuset en tungstène est fritté dans une atmosphère sous vide ou d'hydrogène à 2000–2500 ° C, fusionnant les particules de tungstène dans une structure solide dense avec une excellente stabilité mécanique et thermique.
4. Usinage de précision
À l'aide d'outils de diamant ou de roues de broyage abrasif, des processus tels que le tournage, le broyage et l'en cash sont appliqués pour affiner le diamètre intérieur / extérieur, la hauteur et l'épaisseur de la paroi. La tolérance dimensionnelle peut atteindre ± 0,01 mm, et des structures personnalisées comme les brides ou les rainures peuvent être ajoutées au besoin.
5. Traitement de surface
La finition de surface comprend le polissage et le nettoyage. Le polissage mécanique ou électrolytique réduit la rugosité de la surface (PR ≤ 0,8 μm), contribuant à minimiser l'adsorption des impuretés et la réaction chimique lors d'une utilisation à haute température, tout en améliorant la résistance aux chocs thermiques.
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