공허의 예술: 힘보다 정밀도가 중요한 순간

극단의 유혹

엔지니어링에서는 차트의 가장자리를 쫓으려는 자연스러운 인간 본능이 있습니다. 우리는 가장 빠른 프로세서, 가장 강한 강철, 가장 깊은 바다를 원합니다.

열처리 세계에서 이러한 본능은 가능한 한 높은 진공을 원하는 욕구로 나타납니다. 논리는 타당해 보입니다. 공기가 산화와 오염을 가져오는 적이라면, 공기의 완전한 부재가 궁극적인 해결책이 될 것입니다.

그러나 재료 물리학에서 "더 많은 것"이 항상 "더 나은 것"은 아닙니다. 때로는 "더 많은 것"이 파괴적입니다.

진공 퍼니스를 선택할 때 중요한 통찰력은 가능한 한 깊은 공허를 추구하는 것이 아닙니다. 재료가 번성하는 데 필요한 정확한 환경을 이해하는 것입니다.

도구를 이해하려면 먼저 빈 공간을 측정해야 합니다.

진공 퍼니스는 얼마나 뜨거워지는지가 아니라 안정적으로 유지할 수 있는 최소 압력으로 정의됩니다. 우리는 이러한 시스템을 파스칼(Pa)로 측정되는 세 가지 별개의 등급으로 분류합니다. 각 등급은 서로 다른 수준의 기술 복잡성과 서로 다른 보호 철학을 나타냅니다.

범위: 1×10⁵ Pa ~ 3×10³ Pa

저진공을 공허가 아닌 청정실로 생각하십시오. 대기의 대부분을 제거합니다.

이러한 퍼니스는 일반적인 열처리 및 브레이징의 주력입니다. 목표가 단순히 표준 재료의 심각한 산화를 방지하는 것이라면 이것이 해결책입니다. 비용 효율적이고 견고하며 충분합니다.

범위: 1×10⁻¹ Pa ~ 1×10⁻⁷ Pa

이것이 현대 야금의 대부분이 존재하는 곳입니다. 이 수준에서는 가스 오염이 효과적으로 제거됩니다.

고진공 시스템은 다음을 위해 필수적입니다.

범위: < 1×10⁻⁷ Pa

이것은 반도체 제조 및 항공 우주 R&D의 영역입니다. 여기서는 떠다니는 분자조차 위협입니다. 이러한 시스템은 순도만이 유일한 측정 기준인 재료를 위해 설계된 엔지니어링의 경이로움입니다.

안전을 위해 모든 것에 초고진공 퍼니스를 구매하는 것은 어떻습니까?

증기압이라는 물리적 현상 때문입니다.

모든 원소에는 임계점이 있습니다. 재료를 가열하면 원자의 진동 에너지가 증가합니다. 주변 압력이 너무 낮아지면(진공이 너무 깊어지면) 표면의 원자가 단순히 떨어져 나갑니다.

녹는 것이 아닙니다. 승화합니다. 고체에서 기체로 직접 변환되어 진공 펌프로 사라집니다.

특정 화학 조성에 비해 진공이 너무 높은 환경에 복잡한 합금을 놓으면 산화를 성공적으로 방지할 수 있지만 크롬이나 망간과 같은 필수 합금 원소가 증발할 수도 있습니다.

결과는 겉보기에는 완벽하지만 내부가 화학적으로 비어 있는 부품입니다. 기계적 특성은 오염이 아니라 과도한 처리로 인해 손상됩니다.

진공 퍼니스를 선택하는 것은 세 가지 상충되는 힘 사이의 균형 잡기입니다.

고진공 또는 초고진공을 달성하려면 정교하고 에너지를 많이 소비하는 다단계 펌프 시스템(터보 분자 펌프와 같은)이 필요합니다. 시스템이 마지막 몇 개의 분자를 제거하기 위해 싸우면서 사이클 시간이 크게 연장됩니다.

프로세스에서 필요하지 않은 경우 자체 제품을 손상시킬 가능성이 있는 시간과 자본에 대해 프리미엄을 지불하는 것입니다.

다음은 공허와 가치를 일치시키는 빠른 가이드입니다.