В промышленности спекания магнитных материалов (например, ферритов, редкоземельных магнитов) высокотемпературные поддоны играют критически важную роль. Поддоны из композитного корунда-муллита становятся всё более популярными благодаря своей стабильности в восстановительной атмосфере и способности сохранять форму при температурах до 1450 °C. Однако неправильно выбранные параметры или дефекты в материале часто приводят к термическому растрескиванию — одной из главных причин снижения выхода годной продукции.
По данным исследований, около 60% отказов поддонов в промышленных печах связано с микротрещинами, вызванными быстрым изменением температуры. При нагреве от 20 °C до 1300 °C за 30 минут коэффициент теплового расширения материала может достигать 4.2 × 10⁻⁶ /°C. Если скорость нагрева превышает 15 °C/мин, возникает внутреннее напряжение, которое разрушает структуру даже при наличии высокой прочности на изгиб (обычно > 80 МПа).
| Фактор | Рекомендуемое значение | Риск при отклонении |
|---|---|---|
| Скорость нагрева | ≤ 10 °C/мин | Увеличение трещин на 70% |
| Чистота материала | Al₂O₃ ≥ 95%, SiO₂ ≤ 3% | Металлические примеси → загрязнение изделия |
| Поверхностная обработка | Гладкая, без пор | Прилипание сырья → брак |
Компании, работающие с производством магнитных элементов для электроники, энергетики и автомобильной промышленности, должны учитывать не только химическую стабильность, но и механическую целостность поддона. Например, в одном случае из Германии компания потеряла 12% партии из-за трещин, возникших после неучтенного перегрева в зоне 800–1000 °C. Анализ показал, что использование поддона с низкой плотностью (~2.8 г/см³) и отсутствием предварительной закалки был ключевой ошибкой.
Избежать термического растрескивания можно через точный контроль следующих параметров:
Новые технологии, такие как добавление нано-карбида титана (TiC), позволяют повысить термостойкость на 25% без изменения стоимости производства. Это особенно актуально для предприятий, стремящихся к повышению эффективности и снижению простоев.
Если вы работаете в сфере спекания магнитных материалов и сталкиваетесь с проблемами, связанными с качеством поддонов, мы предлагаем бесплатную консультацию по оптимизации вашей печной системы. Мы уже помогли более чем 50 предприятиям в Европе и Азии снизить процент брака на 30–40% за счет правильного выбора поддонов и режимов работы печи.
