烧结生产中的温度控制

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陶瓷烧制工艺中需要注意的温度和烘烤时间

陶瓷烧制工艺中需要注意的温度和烘烤时间

陶瓷烧制工艺中需要注意的温度和烘烤时间陶瓷烧制工艺是一门古老而精细的艺术,它将泥土转化为坚硬、美观的陶瓷制品。

而在这个过程中,温度和烘烤时间是至关重要的因素。

本文将探讨陶瓷烧制工艺中需要注意的温度和烘烤时间。

首先,温度是决定陶瓷烧制效果的关键因素之一。

在陶瓷烧制过程中,温度的控制直接影响着陶瓷制品的质量和特性。

一般来说,陶瓷烧制分为三个主要阶段:干燥、烧结和烧成。

在干燥阶段,陶瓷制品中的水分被逐渐蒸发,温度一般控制在100℃以下。

而在烧结阶段,陶瓷制品中的颗粒开始结合,形成坚硬的结构,温度一般控制在600℃到1000℃之间。

最后,在烧成阶段,陶瓷制品的形态和质地得到最终确定,温度一般控制在1000℃以上。

然而,不同类型的陶瓷制品对于温度的要求也不尽相同。

例如,对于瓷器来说,烧成温度一般需要达到1300℃以上,以确保其具有良好的透明度和坚硬度。

而对于陶器来说,烧成温度一般在1000℃左右,以保持其自然质朴的特点。

因此,在陶瓷烧制工艺中,根据不同的陶瓷制品类型,合理地控制温度是至关重要的。

除了温度,烘烤时间也是陶瓷烧制过程中需要注意的因素之一。

烘烤时间的长短直接影响着陶瓷制品的质量和特性。

一般来说,烘烤时间应根据陶瓷制品的大小和厚度来确定。

较小和较薄的陶瓷制品通常需要较短的烘烤时间,而较大和较厚的陶瓷制品则需要较长的烘烤时间。

此外,烘烤时间还应根据陶瓷制品的材料和形态来确定。

例如,对于釉面陶瓷制品来说,烘烤时间一般较长,以确保釉面的质地和颜色得到充分发展。

在陶瓷烧制工艺中,温度和烘烤时间的控制是一项复杂而关键的任务。

它们不仅决定着陶瓷制品的外观和质地,还直接影响着陶瓷制品的使用寿命和性能。

因此,在进行陶瓷烧制时,需要仔细地选择合适的温度和烘烤时间,并严格控制它们的变化范围。

同时,还需要根据具体情况进行试验和调整,以确保最佳的烧制效果。

总之,温度和烘烤时间是陶瓷烧制工艺中需要注意的重要因素。

它们直接影响着陶瓷制品的质量和特性,需要仔细地控制和调整。

mim 烧结温度

mim 烧结温度

mim 烧结温度MIM烧结温度:全面详细的回答引言金属注射成型(MIM)是一种快速、高效的制造技术,它将粉末冶金和塑料注射成型技术相结合,广泛应用于汽车、医疗器械、航空航天等领域。

MIM烧结温度是影响成品质量的重要因素之一。

本文将从以下几个方面对MIM烧结温度进行全面详细的回答。

1. MIM烧结温度的定义MIM烧结温度是指将注射成型后的零件放入高温环境中加热,使其粉末颗粒间形成牢固的化学键,并获得一定密度和机械强度的过程。

通常情况下,MIM烧结温度在1300℃-1450℃之间。

2. MIM烧结温度对零件性能的影响2.1 密度随着烧结温度升高,粉末颗粒间形成化学键的能力增强,零件密度也逐步提高。

但当超过一定温度时,会出现表面氧化现象,导致零件密度下降。

因此,选择合适的烧结温度非常重要。

2.2 机械性能MIM零件的机械性能主要受到其密度和化学成分的影响。

在保证一定密度的情况下,烧结温度越高,零件的强度和硬度也会相应提高。

但是如果超过一定温度,则会导致晶界扩散、晶粒长大等现象,从而使零件脆性增加。

2.3 尺寸稳定性MIM零件在烧结过程中容易发生收缩变形,尤其是对于尺寸较大或壁厚较薄的零件更为明显。

合理选择烧结温度可以减少收缩变形,并保持较好的尺寸稳定性。

3. 影响MIM烧结温度选择的因素3.1 材料种类不同材料种类对烧结温度有不同要求。

例如,不锈钢通常需要较高的烧结温度(1400℃以上),而钨合金则需要更低的烧结温度(1200℃左右)。

3.2 零件形态零件形态对烧结温度选择也有影响。

例如,尺寸较大或壁厚较薄的零件需要更低的烧结温度,以避免收缩变形;而尺寸较小或壁厚较厚的零件则需要更高的烧结温度,以保证足够的密度和机械性能。

3.3 烧结气氛不同的烧结气氛对烧结温度选择也有影响。

一般来说,惰性气体(如氮气、氩气)或还原性气体(如氢气)可以减少零件表面氧化现象,从而提高密度和机械性能。

但是在选择烧结气氛时需要考虑成本和安全等因素。

烧结机工作原理

烧结机工作原理

烧结机工作原理引言概述:烧结机是一种用于冶金和材料加工的设备,广泛应用于钢铁、有色金属和陶瓷等行业。

它通过将粉末材料加热至高温并施加压力,使粉末颗粒结合成坚固的块状物体。

本文将详细介绍烧结机的工作原理。

一、加热系统1.1 加热元件:烧结机通常采用电加热元件,如电阻丝或者电加热器。

这些元件通过电流通入产生热量,将工作室内的温度提升至所需的烧结温度。

1.2 温度控制:烧结过程中,温度控制是非常重要的。

烧结机通常配备温度传感器和控制系统,以监测和维持工作室内的温度在一个稳定的范围内。

1.3 加热方式:烧结机可以采用不同的加热方式,包括辐射加热、对流加热和传导加热。

具体选择哪种加热方式取决于烧结材料的性质和加热效果的要求。

二、压力系统2.1 压力源:烧结机通常配备一个压力源,如液压系统或者气动系统。

这些系统通过施加压力,使粉末颗粒在加热的同时密切结合。

2.2 压力控制:烧结过程中,压力的控制也非常重要。

烧结机通常配备压力传感器和控制系统,以监测和调节施加在粉末颗粒上的压力。

2.3 压力传递:烧结机通过压力传递装置,将压力从压力源传递到工作室内的烧结模具上。

这些传递装置通常包括液压缸、气动缸或者机械传动装置。

三、烧结模具3.1 模具设计:烧结模具是用于容纳和成型粉末颗粒的关键部件。

模具的设计应考虑到烧结材料的形状和尺寸要求,以及烧结过程中的温度和压力条件。

3.2 模具材料:烧结模具通常采用高温合金钢或者陶瓷材料制成,以确保其在高温和高压环境下的稳定性和耐磨性。

3.3 模具创造:烧结模具的创造通常采用数控加工技术,以确保模具的精度和表面质量。

同时,还需要进行热处理和表面处理,以提高模具的使用寿命和耐磨性。

四、烧结过程4.1 烧结温度:烧结温度是烧结过程中的一个重要参数,它决定了粉末颗粒的烧结程度和物理性质。

不同的烧结材料和应用领域有不同的烧结温度要求。

4.2 烧结时间:烧结时间是指粉末颗粒在高温和高压环境下保持一定时间,以使颗粒之间的结合更加坚固。

烧结岗位操作规程(3篇)

烧结岗位操作规程(3篇)

第1篇一、前言为确保烧结岗位安全生产,规范操作流程,提高生产效率,特制定本规程。

本规程适用于烧结岗位所有员工,所有员工必须严格遵守。

二、操作前的准备1. 熟悉烧结工艺流程、设备性能及操作方法,掌握相关安全知识。

2. 检查设备是否处于良好状态,包括电机、传动装置、控制系统等。

3. 确保操作环境整洁,无杂物、积水等。

4. 检查消防器材、安全设施等是否齐全有效。

三、操作步骤1. 启动设备:按设备操作规程启动烧结设备,包括电机、传动装置、控制系统等。

2. 加载原料:根据烧结工艺要求,将原料按比例投入烧结机。

3. 控制温度:通过调节加热装置,控制烧结温度在规定范围内。

4. 烧结过程:在烧结过程中,密切关注烧结机运行状态,确保烧结质量。

5. 采样检测:按照规定时间,对烧结产品进行采样检测,确保产品质量。

6. 降温处理:烧结完成后,对烧结产品进行降温处理,防止因温度过高导致产品变形。

7. 停止设备:按照操作规程停止烧结设备,确保设备安全。

四、操作中的注意事项1. 严格遵守操作规程,不得擅自更改操作步骤。

2. 操作过程中,密切观察设备运行状态,发现异常情况立即停机检查。

3. 注意设备冷却,防止过热。

4. 严禁在设备运行过程中进行清洁、检修等操作。

5. 操作过程中,保持工作区域整洁,不得堆放杂物。

五、操作后的清理与维护1. 停止设备后,清理烧结机内部及周围环境。

2. 检查设备各部件,如有损坏及时更换。

3. 对设备进行日常保养,确保设备处于良好状态。

4. 定期对烧结产品进行质量检测,确保产品质量。

六、安全与应急措施1. 操作过程中,严格遵守安全操作规程,佩戴好个人防护用品。

2. 发现安全隐患,立即上报并采取措施消除。

3. 熟悉应急预案,掌握应急处置方法。

4. 发生安全事故,立即停止操作,迅速撤离现场,并报告上级。

本规程自发布之日起实施,如遇特殊情况,可由烧结厂安全生产技术科进行修订。

所有员工必须认真学习并严格执行本规程。

石英的烧结温度

石英的烧结温度

石英的烧结温度摘要:1.石英的概述2.石英烧结温度的影响因素3.石英烧结温度的测量方法4.石英烧结温度的控制5.石英烧结温度对石英玻璃性能的影响正文:一、石英的概述石英,化学式为SiO2,是一种广泛分布在地壳中的矿物,具有高度的稳定性和化学惰性。

在工业领域,石英被广泛应用于制作石英玻璃、光纤、半导体等高精密产品。

石英玻璃是一种具有高透明度、高硬度、高热稳定性和高化学稳定性的无机非晶材料。

二、石英烧结温度的影响因素石英烧结温度是指在烧结过程中,石英颗粒间的结合达到一定程度,形成致密结构的温度。

影响石英烧结温度的因素有:1.石英颗粒的粒度分布和形状:颗粒的粒度分布和形状会影响石英颗粒间的接触面积和结合强度,进而影响烧结温度。

2.石英粉的纯度:石英粉中的杂质会影响石英颗粒间的结合,降低烧结温度。

3.烧结气氛:烧结气氛中的气体成分会影响石英颗粒的表面化学反应,进而影响烧结温度。

4.烧结设备和烧结工艺:不同的烧结设备和烧结工艺会对石英烧结温度产生影响。

三、石英烧结温度的测量方法石英烧结温度的测量方法主要有以下几种:1.热分析法:通过测量石英样品在升温过程中重量变化和温度的关系,推算出石英的烧结温度。

2.膨胀法:通过测量石英样品在升温过程中体积变化和温度的关系,推算出石英的烧结温度。

3.核磁共振法:通过测量石英样品在升温过程中核磁共振信号的变化,推算出石英的烧结温度。

四、石英烧结温度的控制为了获得理想的石英玻璃性能,需要对石英烧结温度进行精确控制。

烧结温度的控制方法有:1.调节炉膛温度:通过调节炉膛温度,使石英颗粒在烧结过程中达到合适的温度。

2.控制气氛成分:通过控制气氛成分,影响石英颗粒间的表面化学反应,从而影响烧结温度。

3.选择合适的烧结设备和工艺:选择合适的烧结设备和工艺,有利于实现对石英烧结温度的精确控制。

五、石英烧结温度对石英玻璃性能的影响石英烧结温度对石英玻璃的性能有重要影响。

烧结温度过高,会导致石英玻璃晶体化,使其透明度降低;烧结温度过低,会导致石英玻璃结构疏松,影响其力学性能。

粉末冶金烧结温度

粉末冶金烧结温度

粉末冶金烧结温度引言:粉末冶金是利用粉末为原料制备金属制品的一种现代制造技术,其重要的工艺环节是烧结过程。

烧结温度的选择直接关系到烧结制品的性能。

热稳定性、脆性、强度、耐磨性等重要性能指标,均与烧结温度密切相关。

因此,准确控制烧结温度,是保证制品质量的关键因素。

一、影响烧结质量的关键因素1.烧结温度:在烧结过程中,粉末颗粒之间发生固相扩散,新相形成的速率与温度呈指数关系。

过低或过高的烧结温度将造成烧结制品的孔隙率变高或变低,降低制品的密实度、强度和韧性。

2.烧结时间:烧结时间过短,固相扩散不充分,烧结制品的孔隙率变高,制品密实度、强度和韧性降低。

烧结时间过长,会使部分金属颗粒在高温条件下熔化,导致制品孔隙率升高,制品性能变差。

3.烧结气氛:对于某些金属,如钨、钼等,烧结气氛对制品性能具有至关重要的作用,一定的气氛有助于降低制品的孔隙率,提高制品的密实度、强度和韧性。

二、合理选择烧结温度1.选择适当的烧结温度:根据制品材料的性质,选择适当的烧结温度是提高制品密实度、强度和韧性的关键步骤。

一般认为,烧结温度应该控制在制品材料熔点的70% ~ 80%。

2.影响烧结温度的因素:影响烧结温度的因素很多,如制品材料的物理性质、单位体积体积、烧结时间、烧结气氛、热传递方式等。

在进行烧结过程中,应综合考虑以上因素,确定一个最佳的烧结温度,以调整制品性能。

3.合理的烧结温度范围:对于不同材质的制品,其合理的烧结温度范围也会有一定的变化。

比如说对于钨制品来说,其最佳的烧结温度应控制在2200℃左右。

而对于铁制品来说,其最佳烧结温度范围为1250℃~ 1350℃。

三、烧结温度与制品性能关系1.孔隙率:随着烧结温度的升高,金属颗粒之间更加紧密,制品的孔隙率逐渐减小。

在一定范围内,孔隙率和烧结温度呈反比例关系。

当烧结温度超过某一临界值时,金属颗粒开始熔化,制品孔隙率增加。

2.力学性能:烧结温度的高低对制品的力学性能影响很大。

陶瓷烧制中的温度控制与时间调控技巧

陶瓷烧制中的温度控制与时间调控技巧陶瓷烧制是一门古老而神秘的艺术,通过将陶土经过高温烧制而成的陶瓷制品,不仅具有实用价值,还蕴含着深厚的文化内涵。

而在陶瓷烧制的过程中,温度控制和时间调控是至关重要的技巧。

首先,温度控制是陶瓷烧制中的关键。

不同的陶瓷品种需要不同的烧制温度,过高或过低的温度都会导致瓷体烧结不良或变形。

因此,陶瓷师必须根据不同的陶瓷品种,合理地控制烧制温度。

其次,温度升降速度也是温度控制的重要因素。

在陶瓷烧制的过程中,温度的升降速度直接影响着陶瓷的质量。

如果温度升降过快,会导致瓷体出现开裂或爆裂的情况;而温度升降过慢,则会延长烧制时间,增加能源消耗。

因此,陶瓷师需要根据陶瓷的特性和要求,合理控制温度的升降速度。

除了温度控制外,时间调控也是陶瓷烧制中不可忽视的技巧。

时间调控主要包括烧制时间的长短和烧制过程中的持续时间。

不同的陶瓷品种需要不同的烧制时间,过短的时间会导致瓷体未烧结完全,过长的时间则会造成瓷体过烧,影响陶瓷的质量。

此外,在烧制过程中,不同的阶段需要不同的时间来完成,如预烧、烧结、冷却等。

陶瓷师需要根据经验和实际情况,合理调控时间,以保证陶瓷的质量。

在温度控制和时间调控的基础上,陶瓷师还需要掌握一些技巧来提高烧制效果。

其中之一是温度均匀性的控制。

在烧制过程中,陶瓷师需要确保热量能够均匀地传递到整个陶瓷体,避免出现局部过热或过冷的情况。

为了实现温度的均匀性,可以采用多种方法,如提高炉膛的隔热性能、调整燃烧方式等。

另外,陶瓷师还可以通过添加助燃剂来改善烧制效果。

助燃剂可以提高燃烧温度和热传导性能,从而加快烧制速度并提高陶瓷的质量。

常见的助燃剂有氧化铝、氧化镁等,它们可以在烧制过程中与陶瓷反应,形成熔融物质,促进烧结。

此外,陶瓷师还可以通过控制气氛来改善烧制效果。

在烧制过程中,气氛的酸碱度会影响陶瓷的质量。

酸性气氛有利于陶瓷的烧结,而碱性气氛则有利于提高陶瓷的透明度。

陶瓷师可以通过调整燃烧方式和添加适当的化学物质来控制气氛,以达到理想的烧制效果。

pp管生产工艺温度

pp管生产工艺温度生产工艺温度是指在工业生产过程中,为了保证产品质量和生产效率,需要控制的工艺温度参数。

不同的生产工艺对温度要求不同,下面就某些常见的生产工艺的温度进行详细介绍。

1. 焊接工艺温度:将金属材料通过加热或者焊接电弧等方式进行熔接,使得材料降温后能够形成坚固的连接。

焊接温度取决于要焊接的金属的熔点,一般需要达到金属熔点的70% - 80%。

例如,对于铝合金焊接,一般需要将焊接温度控制在600℃ - 650℃左右。

2. 烧结工艺温度:烧结是一种将粉末材料通过高温加热使其颗粒表面部分熔融,然后再冷却固化为一体的工艺。

烧结温度取决于原材料的成分和特性,一般需要达到材料的熔点的60% - 80%。

例如,对于陶瓷材料的烧结,一般需要将温度控制在1200℃ - 1400℃左右。

3. 喷涂工艺温度:喷涂是将液态或者粉末状的涂料通过喷枪喷射到被涂物表面,形成覆盖层的工艺。

喷涂温度取决于涂料的成分和喷涂的目标表面材料的耐温性,一般需要达到涂料的熔点的50% - 70%。

例如,对于烤漆喷涂,一般需要将温度控制在120℃ - 150℃左右。

4. 热处理工艺温度:热处理是通过加热和冷却的方式改变材料的物理和化学性能的工艺。

热处理温度和时间取决于材料的类型和要达到的效果,一般需要在材料的相变温度范围内进行。

例如,对于钢的淬火热处理,一般需要将温度控制在800℃ -1000℃左右。

5. 塑料成型工艺温度:塑料成型是通过加热塑料原料使其熔化,然后注入模具中冷却固化成型的工艺。

塑料成型温度取决于塑料的熔点和熔体流动性,一般需要将温度控制在塑料熔点的80% - 110%。

例如,对于聚丙烯的注塑成型,一般需要将温度控制在180℃ - 220℃左右。

总之,在不同的生产工艺中控制合适的工艺温度,可以确保产品质量和生产效率的要求。

正确控制工艺温度不仅可以提高产品的可靠性和稳定性,还可以降低能源消耗和生产成本。

金属烧结温度

金属烧结温度一、什么是金属烧结温度二、金属烧结温度的影响因素 2.1 材料本身性质 2.2 烧结工艺参数 2.3 烧结环境条件 2.4 炉具设计和操作规范三、常见金属烧结温度范围 3.1 铁烧结温度 3.2 铝烧结温度 3.3 铜烧结温度 3.4 不锈钢烧结温度四、烧结温度对金属材料的影响 4.1 影响材料的化学成分 4.2 影响材料的结构和机械性能 4.3 影响材料的表面质量五、金属烧结温度的控制方法 5.1 工艺参数的调整 5.2 烧结环境的控制 5.3 炉具设计和操作规范的优化六、烧结温度对金属制品质量的影响 6.1 烧结温度过高的后果 6.2 烧结温度过低的后果 6.3 如何选择适当的烧结温度七、金属烧结温度的应用领域 7.1 金属粉末冶金工艺中的烧结 7.2 金属制品生产中的烧结 7.3 其他领域中的烧结应用八、总结一、什么是金属烧结温度金属烧结温度是指金属材料在烧结工艺中需要达到的温度。

烧结是指通过加热金属粉末,使其颗粒间相互扩散、形成固态结合的过程。

烧结温度是影响金属烧结工艺和成品质量的关键参数之一。

二、金属烧结温度的影响因素 2.1 材料本身性质不同金属材料具有不同的烧结温度范围。

烧结温度受材料的熔点、热膨胀系数、热导率等性质影响。

2.2 烧结工艺参数烧结过程中的加热速率、保温时间、降温速率等工艺参数都会对烧结温度产生影响。

不同工艺参数下,同一种金属材料的烧结温度也可能有所差异。

2.3 烧结环境条件烧结环境的气氛成分、气压等条件也会对烧结温度产生影响。

例如,在真空或者惰性气体环境下烧结的金属材料烧结温度通常较低。

2.4 炉具设计和操作规范炉具的设计和操作规范也会对烧结温度产生影响。

炉膛结构、加热元件的布局、加热方式等对温度分布产生影响,操作规范的执行也能够保证烧结温度的准确控制。

三、常见金属烧结温度范围 3.1 铁烧结温度铁烧结温度通常在1200℃至1400℃之间。

在这个温度范围内,铁粉末可以烧结成致密的铁制品。

陶瓷烧制中的温度控制技巧与注意事项

陶瓷烧制中的温度控制技巧与注意事项陶瓷作为一种古老而又重要的工艺品,其制作过程中的温度控制是至关重要的。

温度的掌控不仅会直接影响到陶瓷作品的质量和效果,还会对烧窑过程中的能源消耗产生影响。

因此,在陶瓷烧制中,掌握一些温度控制的技巧和注意事项是非常重要的。

首先,掌握合适的烧制温度是关键。

不同种类的陶瓷材料需要在不同的温度下进行烧制,因此,对于不同的陶瓷作品,需要有相应的烧制温度范围。

一般来说,陶瓷的烧制温度可以分为低温、中温和高温三个阶段。

在低温阶段,温度一般控制在800℃左右,这个阶段主要是为了使陶瓷材料充分干燥和烧结。

中温阶段一般在1000℃左右,这个阶段是为了使陶瓷材料更加致密和坚硬。

而高温阶段则需要将温度控制在1200℃以上,以使陶瓷材料达到最终的烧结和变形。

其次,控制烧制温度的升降速度也是需要注意的。

烧制温度的升降速度会直接影响到陶瓷作品的质量和效果。

一般来说,温度的升降速度应该适中,过快或过慢都会对陶瓷作品造成不利影响。

过快的升温速度会导致陶瓷材料内部产生较大的热应力,从而容易发生开裂和破损。

而过慢的升温速度则会延长烧制时间,增加能源消耗。

因此,在烧制过程中,应该根据陶瓷材料的特性和烧制要求,选择合适的升降速度。

此外,温度的均匀性也是需要关注的问题。

在烧窑过程中,温度的均匀性会直接影响到陶瓷作品的质量。

如果温度分布不均匀,会导致陶瓷作品出现色差、变形等问题。

为了保证温度的均匀性,可以采取一些措施,比如在烧窑中设置合理的通风口和热风循环系统,以及合理安排陶瓷作品的摆放位置等。

最后,还需要注意烧制过程中的保温措施。

保温措施可以有效地减少能源消耗,提高烧制效率。

在烧窑过程中,可以采用一些保温材料,如耐火砖、保温棉等,来减少热量的散失。

此外,还可以通过合理调整烧窑的通风和排气系统,减少热量的流失。

总之,陶瓷烧制中的温度控制技巧和注意事项是非常重要的。

通过合适的烧制温度、适中的升降速度、温度的均匀性和保温措施的采取,可以保证陶瓷作品的质量和效果,同时也能够减少能源消耗。

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烧结生产中的温度控制
作者:张晓嘉
来源:《中国科技博览》2012年第32期
[摘要]:烧结是炼铁生产的重要环节,烧结生产的好坏对整个钢铁企业至关重要,本文主要介绍了烧结生产中温度控制的主要操作工艺。

[关键词]:烧结温度控制处理
中图分类号:TQ172.6+21.9 文献标识码:TQ 文章编号:1009-914X(2012)32- 0100 -01
烧结温度的调节简单的说就升降每个温区区的温度,但是关键的就是调节温区的选择,升降的选择以及升降幅度的选择,下面就根据经验发表一下对烧结温度调整的看法,希望能起到抛砖引玉的作用。

一.调节烧结温度时机的选择
需要我们调节烧结温度的时候也就是电池的电性能和外观出现异常的时候,所以我首先要做的就是对测试结果的观测和分析。

其实我们主要观察的就是 FF的变化,FF的好坏在一定程度上反映了欧姆接触的好坏,如果此时填充因子不理想,看看串联电阻,并联电阻以及反向电流的情况,如果这些值不理想,那么有可能烧结温度调节不到位,此时我们可以考虑调节烧结温度来改善电池的电性能。

二.烧结温度温区的选择
烧结炉分为9个区,前三个区是烘干区,主要完成浆料中有机成分的挥发,后六个区主要完成背场和正面的烧结,背场主要是铝浆到铝金属的转变和硅铝合金的形成,也可以说有硅铝欧姆接触的形成,正面是银浆到银金属的转变和银硅合金的形成,我们烧结的关键是银硅的欧姆接触,因为银的功函数较高,和铝相比,较难以和硅形成欧姆接触,所以当我们选择温区的时候,如果出现弓片,铝珠和鼓包问题,首先可以选择降低8区和9区的温度,同时结合4,5和6区的温度,如果仅仅是电性能的异常,就主要选择调节8区和9区的温度,7区的温度配合着调节。

三.烧结温度升降的选择
烧结温度调节最关键的,最难把握的就是升降的选择,该升温的时候就不能降温,何时升温何时降温需要一定的经验和技巧,两者要结合,这样才能更好的把握温度的调节,怎样判断升温还是降温主要还是根据测试的结果。

烧结是有欠烧和过烧的说法的,每一批片子都有一个最佳烧结点,当温度超过或者低于最佳烧结点的温度的时候,片子都是没有达到我们的理想烧结要求的,欠烧时欧姆接触没有完全形成,串联电阻会偏大,填充因子偏低,过烧时银硅合金消耗太多银金属,银硅合金层相当于隔离层,阻止了载流子的输出,也会增加接触电阻,降低填充因子。

因为欠烧和过烧的一个相似的表现就是串联电阻偏大,填充因子偏低,如果仅仅根据这个表现我们还不能决定时降温还时升温,此时最好的办法时参考并联电阻和反向电流,因为在过烧时会导致更多的杂质驱入到pn结附近,增加了局部漏电的几率,这样并联电阻会偏小,反向电流偏大,但是这也不是绝对的,因为当银浆污染和边缘刻蚀不足时也有可能出现这种情况,其实这个时候也可以参考一下短路电流,温度过高时表面复合的几率又大一些,短路电流会小一些,这也可以作为调节温度的一个参考点。

当并联电阻和反向电流都正常时,可能还不能对升降温做出决定,那么我们就可以做一次探索,一直降温,降到电性能产生明显变化为止,这样我们就可以知道温度调节的大致方向,也可以完成调节的过程。

在调节温度的过程中,我们也有可能遇到这种情况,多次调节温度,大幅度的变化温度,却未见电性能产生明显变化,此时就观察一下开路电压的情况,如果开路电压还算正常,那么此时最大的可能就时测试台出现异常,如果两条线同时生产同一型号片子,就可以做比较测试,验证测试台是否出现问题,在确保测试台正常的情况下,如果调节无效,那就不是烧结的问题了。

其实我们在对烧结温度调节之前还要做的一件事情就是查看烧结炉的每个加热灯管是不是在正常的情况下工作的,观察点就是各温区加热灯管输出功率的百分比,如果发现这个百分比偏大,或者是上下波动较大,那就让设备人员检查加热灯管的状态.
四.烧结温度调节相关异常状况处理
1.弓片
弓片已经成为近段时间主要的质量问题,一个普遍的现象就是片子整体变薄了,当出现弓片时,最快捷最有明显效果的还是降低烧结区的温度,这样可能会使得片子产生的应力稍微小一些,然后再去查找其他根本的原因,有可能时片子太薄或者铝浆印刷量太大,对于调节温度来说,首先是将8区和9区的温度降到最低,降低温度的底线就是保证填充因子,也就是效率的正常,不能只为了消除弓片而忽视了效率,当把8区和9
区的温度降低到最低时,如果弓片现象还没有消除的话,可以配合调节4,5和6区的温度,有时,这样的调节并不能完全保证弓片的消除,我们做的就是尽量减小弓片严重性。

2.铝珠和鼓包现象
铝珠一般都是烧结区温度过高出现的,这是我们实际生产中很少遇见的情况,在我们对片子进行二次烧结时,铝珠基本上都会出现的,当一次烧结出现铝珠时,此时已经有过烧的嫌疑了,那就直接降低烧结区的温度。

鼓包现象时经常出现的外观问题,这种现象基本上是都可以通过调节烧结区的温度来解决的,除了浆料本身的原因之外,从烧结角度来调节鼓包的话,首先还是把烧结区的温度降到最低,也是要保证欧姆接触,也就是保证效率的正常,再去调节烘干区的温度,个人认为鼓包的最大的可能一是烧结区温度过高使得硅铝合金突破铝的氧化层,二是片子在经过烘干区时浆料挥发不充分或者时挥发过快。

其实鼓包还有其他的原因有关系,上面只是从调节烧结温度的角度谈论这个问题的。

五.烧结炉异常对烧结的影响
对于每条线的烧结炉来说,都是有一定的差异的,烧结炉的8区和9区的温度有时候会出现较大范围的波动,对于连续生产来讲是绝对不允许的,在实际生产中会偶尔出现填充因子偏低的情况,当把这些片子进行二次重烧时,填充因子又回到正常,也就时说在一次烧结时,这些片子时欠烧的,为什么会出现这样的情况那?个人认为,这跟设备的稳定性有很大的关系,对于烧结炉的某个温区来说,因为烧结炉的腔体与外界进行空气交换时会导致温度有所降低,此时加热灯管会增加功率输出的百分比,来维持设定的温度,但是如果从腔体内的温度降低到加热灯管增加功率输出百分比的时间过长,而片子恰好在这个反应时间内通过烧结区,那么这个片子就有可能出现烧结不足,这也是我们要求烧结炉的温度一定要稳定的原因。

当我们调节温度的时候,要承认每个烧结炉的差异性,每个烧结炉的设定温度与实际烧结温度的差别也是不同的,也包括调整的幅度也是有差异的,烧结应坚持一项最基本的原则就是尽量在最低的温度下完成烧结,因为高温既会影响加热灯管的寿命,也会增加过烧的几率,也会导致弓片。

参考文献:
1、梁中雨编著,炼铁学,中国冶金工业出版社,2009。

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