Keevitatud tantaaltiigel

Puhast tantalist keevitustiiglid on valmistatud kõrge -puhtusastmega tantaalplaatidest, mille puhtus on üle 99,95% või sellega võrdne, ja need ei sisalda legeerelemente. See puhtuse tase minimeerib lisandite mõju katsetele või tootmisprotsessidele ja on eriti oluline tipptasemel-rakenduste puhul, kus lisandite kontroll on äärmiselt range, näiteks pooljuht{4}}klassi kristallide kasvatamine ja kõrge puhtusastmega haruldaste muldmetallide sulatamine. Võrreldes tantaal-volframisulamist tiiglitega, nagu Ta-2,5W või Ta-10W, võivad puhtad tantaaltiglid pakkuda kõige "puhtamat" reaktsioonikeskkonda ja tagada, et valmistatud materjalid ei oleks ristsaastunud võõrelementidega.

The melting point of tantalum metal is as high as 3017°C, and it can be used stably for a long time at temperatures above 2000°C under vacuum or inert gas protection. At the same time, the vapor pressure of tantalum at high temperatures is extremely low. Even if it is heated for a long time, it will not cause material loss or pollute the environment due to volatilization, ensuring long-term stable operation of the process. For ultra-high temperature processes such as sapphire crystal growth (>2000 kraadi) ja tulekindlate metallide sulatamisel, tantaaltiglid on end tõestanud mahutite valik.

Tantaal on väga suure korrosioonikindlusega enamiku tugevate hapete suhtes, välja arvatud vesinikfluoriidhape, ning püsib stabiilsena nii kuumades kui ka külmades tingimustes. See omadus tuleneb selle pinnale looduslikult moodustunud tihedast tantaalpentoksiidi (Ta₂O5) kaitsekilest, mis hoiab mahuti siseseina tervena ka karmides töötingimustes. See mitte ainult ei kaitse tiigli korpust, vaid takistab tõhusalt ka lisandite saastumist protsessi.

Võrreldes vormidel ja sepistamisseadmetel põhinevate stantsimis-/ketramisprotsessidega pakuvad keevitatud tantaaltiglid märkimisväärseid eeliseid ülemise suuruse piirmäära osas. Ilma suurte valuvormide ja suurte valuvormide avamise kuludeta saab toota kuni 800 mm läbimõõduga ja kuni 800 mm kõrgusega keevitatud tantaaltigleid, mille maht ulatub kümnetest kuni sadade liitriteni. See tehniline omadus pakub teostatavat teed tantaalimahutite valmistamiseks tööstuslikus mastaabis ja sobib eriti hästi masstootmise stsenaariumide jaoks, kus on suured sisendkogused, kõrge tootmistõhusus ja madal ühikukulu.

Keevitusprotsess ei ole piiratud pöörleva korpuse kujuga ja seda saab täpselt töödelda vastavalt kliendi esitatud CAD-joonistele - olgu see silindriline, kooniline või ristkülikukujuline kastkonstruktsioon või isegi mitmekihiline komposiitkonstruktsioon, seda saab teostada lehtmetalli lahtivoltimise ja keevitamise abil. Lennunduse eridisaini, uute materjalide laboriuuringute ja arendustegevuse ning muude stsenaariumide jaoks, mis nõuavad mitte-standardseid geomeetrilisi kujundeid, on keevitatud tantaaltiglid kõige paindlikum ja kiireim{4}}reageerimisvõimega lahendus.

Ketrusprotsessi seadme võimsus määrab tiigli läbimõõdu ülemise piiri. Kui tiigli läbimõõt ületab 300 mm, tõusevad ketrusseadmete investeerimiskulud ja hallituse väljatöötamise raskused järsult ja isegi ületavad otseselt seadme piirmäära. Keevitusprotsessis kasutatakse toorainena tantaalplaate. Lehtmetalli lahtivoltimise, valtsimise ja põkkkeevitamise protsesside abil saab neid piiranguid hõlpsasti ületada, et toota suuri tantaaltigleid diameetriga 800 mm ja kõrgusega 800 mm, mis vastavad tööstusliku -tasemel suuremahulise{7}}tootmise vajadustele.

Ketrus- ja stantsimisprotsessid sobivad sisuliselt ainult pöörlevate kehakujude - aksiaalselt sümmeetriliste struktuuride, nagu ringide ja tasside jaoks. Ristkülikukujuliste kastide, kitsenevate üleminekustruktuuride ja isegi kumera pinnaga kombineeritud geomeetriliste kujundite puhul on need protsessid peaaegu kättesaamatud. Keevitusprotsess annab täiesti vabad mõõtmed - iga tehniliste jooniste põhjal saadud lamedat paisumisdiagrammi saab realiseerida selle kolme-mõõtmelisel kujul täpse lõikamise, painutamise ja keevitamise abil. Sellistes olukordades nagu lennundus, pooljuhid ja uute materjalide laborid, mis puutuvad sageli kokku nõudlusega spetsiaalsete -kujuliste konteinerite järele, on keevitusprotsess peaaegu ainus teostatav tehniline tee.

Ketrus- ja stantsimisprotsessid põhinevad kallitel spetsiaalsetel vormidel. Vormi avamise hind on sageli kümneid tuhandeid jüaane või rohkemgi ning hallitusseente arendustsükkel kestab nädalatest kuudeni. Väikeste prototüüpide partiide väljatöötamiseks, katsetootmiseks teaduslikuks uurimiseks ja uurimiseks ning klientide ebastandardsete vajaduste rahuldamiseks diferentseeritud konkurentsi jaoks ei nõua keevituslahendus vormi avamist ja seda saab töödelda otse standardsete tantaalplaatidega. Tarnetsüklit saab lühendada mõne nädalani ja üksiktüki töötlemise kulud{4}} vähenevad oluliselt.

Puhta tantaali omaduste täielik ärakasutamine
Tantaalil on kõigist tulekindlatest metallidest parimad keevitusomadused, mis võimaldab kvaliteetseid{0}}keevisühendusi, säilitades samal ajal materjali kõrge puhtuse omadused, mida keevitusprotsess ei mõjuta. Kogu keevitusprotsess viiakse läbi vaakumkeskkonnas, mis isoleerib hapniku, lämmastiku ja muude lisandite sissetungi. Keevituskoha koostis on pärast keevitamist väga kooskõlas alusmaterjaliga ning pind on sile, ilma poorideta ja õhulekketa. Seetõttu säilitab keevitatud tantaaltiglas suurepäraselt tantaalmetalli suurepärased omadused, nagu kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus ja madal aururõhk, ning pole muret, et keevisõmblus muutub nõrgaks lüliks.