1. Rafiniranje zone (metoda plutajuće zone)
Načelo:
Lokalizirani postupak taljenja gdje uska rastaljena zona prolazi kroz željeznu šipku, koncentrirajući nečistoće u tekućoj fazi.
Ključne prednosti:
- Postiže 99,999% (5N) čistoću segregirajućim elementima u tragovima (S, P, C) do kraja štapa.
- Eliminira kontaminaciju lovaca pomoću levitacije taljenja.
Prijave:
- Ciljevi raspršivanja željeza za poluvodiča.
- Komponente za zaštitu nuklearnog reaktora.
Tehnički parametri:
|
Parametar |
Specifikacija |
|
Čistoća |
Fe veća ili jednaka 99,999% |
|
Uklanjanje nečistoće |
S\/p\/c manje od ili jednako 1 ppm |
|
Brzina procesa |
2–5 mm\/sat |
2. Rastopivanje elektronske zrake (EBM)
Načelo:
Visokoenergetske elektronske grede rastope željeza u vakuumskoj komori, isparivajući isparljive nečistoće (o, n).
Ključne prednosti:
- Smanjuje sadržaj kisika na manje ili jednak 5 ppm.
- proizvodi ultra guste ingote (7,87 g\/cm³) s nultom poroznošću.
Prijave:
- Aerospace Turbine Blades.
- Medicinski implantat sirovina.
Tehnički parametri:
|
Parametar |
Specifikacija |
|
Razina vakuuma |
10⁻⁴ - 10 ⁻⁵ MBAR |
|
Potrošnja energije |
1.200 kWh\/tona |
|
Zaostali kisik |
Manje od ili jednako 5 ppm |
3. Plazma luk remelacija (PAR)
Načelo:
Plazma baklja pregrijava željezo pod inertnim plinom, rafinirajući mikrostrukturu i uklanjanje uključivanja.
Ključne prednosti:
- Usklađivanje stupca zrna povećava mehaničku čvrstoću za 20%.
- Smanjuje ne-metalne inkluzije (al₂o₃, Sio₂) na manje ili jednako 0. 01%.
Prijave:
- Automobilske radilice visokog stresa.
- Komponente komore ultra visokih vakuuma (UHV).
Tehnički parametri:
|
Parametar |
Specifikacija |
|
Plin u plazmi |
AR\/H₂ smjesa |
|
Brzina hlađenja |
50–100 stupnjeva \/min |
|
Veličina uključivanja |
Manje od ili jednake 5 µm |
4. Metalurgija praha (PM)
Načelo:
Atomizirani željezni prah se pritisne i sinterira u komponente blizu mreže.
Ključne prednosti:
- Omogućuje 99,95% gustih dijelova sa složenim geometrijama.
- Smanjuje materijalni otpad za 40% u odnosu na tradicionalnu obradu.
Prijave:
- Magnetske jezgre za EV motore.
- 3 D-printed Industrial Alat.
Tehnički parametri:
|
Parametar |
Specifikacija |
|
Čistoća u prahu |
Fe veća ili jednaka 99,98% |
|
Veličina čestica |
15–150 µm (podesivo) |
|
Sintering temp |
1.150–1,250 stupnjeva |
5. Rafiniranje smanjenja vodika
Načelo:
Vodikov plin smanjuje željezni okside na čisti metal dok uklanjaju kisik i ugljik.
Ključne prednosti:
- Sadržaj ugljika manji od ili jednak 10 ppm bez kontaminacije grafita.
- Zero CO₂ emisije tijekom smanjenja.
Prijave:
- Supstrati za proizvodnju solarnih ćelija.
- Materijali anode baterije.
Tehnički parametri:
|
Parametar |
Specifikacija |
|
H₂ Čistoća |
Veći ili jednak 99,999% |
|
Reakcijska temp |
600–800 stupnjeva |
|
Zaostali ugljik |
Manje od ili jednako 10 ppm |
Komparativna analiza
|
Tehnika |
Razina čistoće |
Intenzitet energije |
Najbolje za |
|
Rafiniranje zona |
99.999% |
Visok |
Ultra čistoća za istraživanje i razvoj materijala |
|
Rastojanje elektronske grede |
99.995% |
Vrlo visok |
Kritični zrakoplovni dijelovi |
|
Plazma luk |
99.99% |
Umjeren |
Industrijski |
|
Puder metalurgija |
99.98% |
Nizak |
Komponente u obliku složenog oblika |
|
Smanjenje vodika |
99.97% |
Srednji |
Zelena proizvodnja |
Zašto je to važno
- Precizna potražnja: Proizvodnja čipova zahtijeva manje od ili jednaka 0. 1 ppm nečistoća za krug nanometra.
- Održivost: Smanjenje vodika smanjuje 2,3 tone CO₂\/TON Željezo protiv visokih peći.
- Ekonomski utjecaj: PM smanjuje troškove alata za 30% za automobilsku masovnu proizvodnju.
