ٹائٹینیم مرکب دھات کے الیکٹران بیم پگھلنے (ای بی ایم)

ٹائٹینیم اللوز کا الیکٹران بیم پگھلنے (ای بی ایم) ایک اعلی درجے کی میٹالرجیکل ٹکنالوجی ہے جو اعلی ویکیوم ماحول میں گرمی کے منبع کے طور پر اعلی -} توانائی الیکٹران بیم کو استعمال کرتی ہے ، خاص طور پر اعلی پگھلنے والے مقام اور اعلی سرگرمی کی دھاتوں جیسے ٹائٹینیم مصر دات کو بہتر بنانے اور تشکیل دینے کے لئے موزوں ہے۔ اصولوں ، سازوسامان ، فوائد ، درخواستوں اور چیلنجوں کے پہلوؤں سے مندرجہ ذیل تعارف ہے۔
1 ، بنیادی اصول اور تکنیکی عمل
الیکٹران بیم کے ذریعے الیکٹران بیم پگھلنے کا بنیادی حصہ ایک اعلی - اسپیڈ الیکٹران بیم (روشنی کی رفتار کے 70 ٪ تک کی رفتار کے ساتھ) کا اخراج کرنا ہے۔ الیکٹران بیم ایک مقناطیسی میدان میں مرکوز ہے اور ٹائٹینیم کھوٹ خام مال پر بمباری کرتا ہے ، جس سے متحرک توانائی کو تھرمل توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے تاکہ وہ پگھل جائے اور مادے کو بہتر بنایا جاسکے۔ مخصوص اقدامات مندرجہ ذیل ہیں:
اعلی ویکیوم ماحول: پگھلنے کا کام 10 ⁻ ² سے 10 ⁻ ³ PA کے اعلی خلا کے تحت کیا جاتا ہے ، جو ٹائٹینیم مرکب کے آکسیکرن سے مؤثر طریقے سے گریز کرتا ہے اور ویکیوم ڈیگاسنگ کے ذریعے ہائیڈروجن اور نائٹروجن جیسی نجاستوں کو دور کرتا ہے۔
الیکٹران بیم ہیٹنگ: الیکٹران گن کے ذریعہ پیدا ہونے والی اعلی -} توانائی کی بجلی کی کثافت 100 کلو واٹ/سینٹی میٹر ² تک پہنچ سکتی ہے ، جس کی وجہ سے ٹائٹینیم کھوٹ کا درجہ حرارت 3000 ڈگری سے تجاوز کرسکتا ہے ، جو اس کے پگھلنے والے مقام (تقریبا 1668 ڈگری) سے کہیں زیادہ ہے ، جو مکمل پگھل رہا ہے۔
تطہیر اور استحکام: پگھل میں ٹائٹینیم مائع کم ابلتے ہوئے نقطہ نجاست (جیسے سوڈیم اور میگنیشیم) کو دور کرنے کے لئے ویکیوم ماحول میں ڈیگاسنگ اور اتار چڑھاؤ سے گزرتا ہے ، جبکہ اعلی - کثافت کی شمولیت (جیسے ڈبلیو سی) کو کشش ثقل کے ذریعہ پکڑا جاتا ہے۔ حتمی ٹائٹینیم مائع پانی - ٹھنڈا تانبے کے مولڈ میں سمت سے مستحکم ہے ، جس سے یکساں ساختہ انگوٹھے کی تشکیل ہوتی ہے۔
2 ، کلیدی سامان اور تکنیکی خصوصیات
الیکٹران بیم پگھلنے والی بھٹی بنیادی طور پر مندرجہ ذیل حصوں پر مشتمل ہے (شکل 1):
الیکٹران گن سسٹم: عام طور پر محوری یا ٹرانسورس بندوقوں سے ڈیزائن کیا گیا ہے ، جو بجلی کو بڑھانے کے لئے متعدد الیکٹران گنوں سے لیس ہے (جیسے اے ٹی آئی کا 5.4 میگاواٹ آٹھ گن سسٹم) ، جس میں بیم کی پوزیشن اور توانائی کی تقسیم کے عین مطابق کنٹرول کی حمایت کی گئی ہے۔
پانی کو ٹھنڈا کیا ہوا تانبے کے مصالحہ: ریفریکٹری مادی آلودگی کا کوئی خطرہ نہیں ، "سرد بستر" کی ساخت تشکیل دے سکتا ہے ، جو مؤثر طریقے سے اعلی - کثافت کی شمولیت کو روک سکتا ہے اور استحکام کے عمل کو کنٹرول کرتا ہے۔
ویکیوم اور کنٹرول سسٹم: ہائی ویکیوم پمپ گروپ (جیسے کہ مالیکیولر پمپ) ویکیوم ڈگری کو برقرار رکھتا ہے ، اور کمپیوٹر پگھلنے والے پیرامیٹرز کو حقیقی وقت میں مانیٹر کرتا ہے (جیسے بجلی ، درجہ حرارت اور انگوٹھی کھینچنے کی رفتار)۔
تکنیکی فوائد:
الٹرا ہائی پیوریٹی: ویکیوم ماحول اور اعلی درجہ حرارت میں گیس کی نجاست کا 99 فیصد سے زیادہ کو دور کیا جاسکتا ہے ، اور ٹائٹینیم انگوٹس کے آکسیجن مواد کو 0.16 فیصد سے کم کیا جاسکتا ہے ، جس سے میکانکی خصوصیات میں نمایاں بہتری آتی ہے۔
مضبوط نجاست کو ہٹانے کی صلاحیت: سرد بستر کا ڈھانچہ اعلی - کثافت کی شمولیت (HDI) جیسے ٹنگسٹن کاربائڈ پر قبضہ کرسکتا ہے ، جبکہ ان کو مکمل طور پر تحلیل کرنے کے لئے کم - کثافت کی شمولیت (LDI) کے رہائشی وقت کو طول دے سکتا ہے۔
نیٹ فارمنگ کے قریب: براہ راست پیچیدہ شکلیں جیسے فلیٹ اور گول انگوٹس پیدا کرنا ، اس کے بعد کے پروسیسنگ کے حجم کو کم کرنا ، اور مادی استعمال کو 80 ٪ سے زیادہ تک بڑھانا۔
موثر ری سائیکلنگ: خام مال کے اخراجات کو کم کرنے کے لئے 100 tit ٹائٹینیم اوشیشوں کو براہ راست پگھلایا جاسکتا ہے۔
3 ، عام ایپلی کیشنز اور صنعت کے معاملات
ایرو اسپیس فیلڈ:
بوئنگ 787 انجن بلیڈ ٹائٹینیم ایلومینیم کھوٹ سے بنے ہیں جو الیکٹران بیم کے ذریعہ پگھل جاتے ہیں ، جس میں درجہ حرارت 800 سے زیادہ ڈگری اور ایندھن کی کارکردگی میں 15 فیصد اضافہ ہوتا ہے۔
اس ٹیکنالوجی کے ذریعہ اے ٹی آئی کے ذریعہ تیار کردہ ٹی آئی - 6AL-4V شیٹ میں طول البلد اور ٹرانسورس ٹینسائل طاقت ملتو -9046 جے معیار سے زیادہ ہے ، اور اس کی بلٹ پروف کارکردگی روایتی عمل سے بہتر ہے۔
طبی امپلانٹس:
جرمن کمپنیاں تین - اسٹیج الیکٹران بیم پگھلنے کے عمل کو کوبالٹ کرومیم مصر دات مشترکہ مصنوعی اعضاء تیار کرنے کے لئے استعمال کرتی ہیں ، جس سے ناپاک مواد کو 5 حصے فی ملین تک کم کیا جاتا ہے اور روایتی مصنوعات کے مقابلے میں صرف 3 ٪ دھاتی آئنوں کو جاری کیا جاتا ہے۔
فوجی سازوسامان:
یو ایس ایم 2 ٹینک کا حفاظتی کوچ الیکٹران بیم کے ذریعہ پگھلا ہوا TI - 6AL-4V پلیٹ کا استعمال کرتا ہے ، جس میں بلٹ پروف کارکردگی ہے جس میں MIL-DTL-46077F معیار سے زیادہ ہے۔
4 ، تکنیکی چیلنجز اور حل
اتار چڑھاؤ عنصر کنٹرول: ایلومینیم (AL) جیسے کھوٹ عناصر کی اتار چڑھاؤ کی شرح 15 - 18 ٪ اعلی درجہ حرارت اور ویکیوم کے تحت ہوسکتی ہے۔ خام مال کے تناسب کو بہتر بنانے (جیسے ضرورت سے زیادہ AL کو شامل کرنے سے پہلے) ، پگھلنے والے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرنے (پگھل تالاب کے درجہ حرارت کو کم کرنا) ، اور مرحلہ- بذریعہ اضافی ٹکنالوجی (جیسے پیٹنٹ میں تار کھانا کھلانے اور پاؤڈر فیڈنگ میکانزم) کو اپنانے سے ، یہ اس مسئلے کو مؤثر طریقے سے دور کرسکتا ہے۔
سامان کی لاگت اور توانائی کی کھپت: الیکٹران بیم کی بھٹیوں میں سرمایہ کاری کے اخراجات زیادہ ہوتے ہیں (10 ملین امریکی ڈالر فی یونٹ سے زیادہ) ، اور پگھلنے والی توانائی کی کھپت تقریبا 2-3 2-3 کلو واٹ/کلوگرام ہے۔ مستقبل میں ، ملٹی گن کے تعاون سے متعلق اصلاح اور ذہین کنٹرول (جیسے AI الگورتھم کو بیم کی تقسیم کو ایڈجسٹ کرنے والے) کے ذریعے توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔
5 ، صنعت کی ترقی کے رجحانات
ویکیوم ٹکنالوجی اور الیکٹران گن ڈیزائن میں مسلسل کامیابیوں کے ساتھ ، الیکٹران بیم پگھلنے سے مندرجہ ذیل سمتوں میں ترقی ہو رہی ہے:
بڑے پیمانے پر اور اعلی کارکردگی: مثال کے طور پر ، توہو کی 2000 کلو واٹ چار بندوق کی بھٹی 10 ٹن گریڈ ٹائٹینیم انگوٹس تیار کرسکتی ہے ، جبکہ اے ٹی آئی کی آٹھ گن فرنس میں پگھلنے کی رفتار 3.6 ٹن/گھنٹہ ہے۔
انٹیلیجنس اور صحت سے متعلق: پی سی پر مبنی الیکٹران بیم اسکیننگ سسٹم کمپوزیشن اور تنظیم کے عین مطابق کنٹرول کو حاصل کرنے کے لئے پیچیدہ پیٹرن پروگرامنگ کی حمایت کرتا ہے۔
سبز رنگ اور استحکام: کم - کاربن بجلی کے ساتھ مل کر 100 ٪ فضلہ ری سائیکلنگ ٹکنالوجی ٹائٹینیم انڈسٹری کو سرکلر معیشت میں منتقلی میں مدد دیتی ہے۔
خلاصہ
الیکٹران بیم پگھلنے ، اس کے اعلی طہارت ، مضبوط تطہیر ، اور قریب قریب خالص تشکیل کے فوائد کے ساتھ ، ٹائٹینیم مرکب کے اعلی - اختتامی ایپلی کیشن فیلڈ میں بنیادی ٹیکنالوجی بن گئی ہے۔ لاگت اور عمل پر قابو پانے کے چیلنجوں کے باوجود ، ایرو اسپیس ، میڈیکل ، فوجی اور دیگر شعبوں میں اس کی ناقابل تسخیریت کے ساتھ ساتھ تکنیکی تکنیکی تکرار کے ذریعہ لائی جانے والی کارکردگی میں بہتری ، اگلی دہائی میں ٹائٹینیم اللوز کی جدید تیاری کی ترقی کی سمت پر حاوی رہے گی۔