Tubos de protección de fondo redondo de cuarzo de alta pureza para equipos de tratamiento térmico vietnamitas

Resumen del proyecto

• El cliente: fabricante vietnamita de equipos de tratamiento térmico

• Producto: Tubos de protección de fondo redondo de cuarzo

• Proveedor: Lianyungang Shengfan Quartz Products Co., Ltd.

• El material: Vidrio de cuarzo fundido transparente de alta pureza (pureza SiO2 ≥ 99,99%)

• Aplicación: Envases de protección de termopares para hornos de tratamiento térmico de alta temperatura, hornos de difusión,y equipos de proceso de semiconductores utilizados para aislar cables de termopares de atmósferas corrosivas de alta temperatura y prevenir el ataque químico y el daño mecánico

• Procesos básicos: Dibujo de tubos de precisión → Corte de la cara final → sellado de fondo redondo fundido con llama → pulido a fuego del puerto final → inspección dimensional

Los puntos de dolor originales del cliente

1- Vida útil insuficiente de los tubos de protección a altas temperaturas

El cliente utilizó anteriormente tubos de protección de vidrio ordinarios que experimentaron ablandamiento, deformación y desvitrificación superficial (opacificación) durante un funcionamiento prolongado a 800 ∼ 1100 °C.Esto condujo a la ruptura del tubo, exponiendo los termopares directamente a las atmósferas corrosivas del horno, causando fallas en la medición de la temperatura y apagones no planificados del equipo.El ciclo medio de sustitución de los tubos de vidrio ordinarios fue de sólo 2 ̊3 meses, afectando gravemente el funcionamiento continuo de la línea de producción.

2Calidad de sellado de fondo redondo inestable

El antiguo proveedor empleó técnicas rudimentarias de sellado de llama, lo que resultó en un espesor desigual de la pared en la sección redonda de la parte inferior,con puntos de concentración de tensión y burbujas microscópicas presentes en la parte inferior. Bajo choque térmico, el área del sello inferior fue la primera en agrietarse, con tasas de falla del tubo de protección superiores al 20%. Además, algunos lotes mostraron una desalineación del eje del tubo en la parte inferior,causando incompatibilidad con las interfaces de sellado del horno durante la instalación.

3- Fin de superficie insuficiente que afecta el tiempo de respuesta térmica

La rugosidad de la superficie de la pared exterior del tubo de protección era alta (Ra > 1,0 μm), acelerando la propagación de micro grietas a temperaturas elevadas.La superficie áspera también adsorbe fácilmente las partículas de la atmósfera del proceso, causando una escalada de la superficie que redujo la eficiencia de conducción térmica, lo que resultó en un retraso en la respuesta térmica del termoparejo de aproximadamente 15~20 segundos,que comprometa la precisión del control de temperatura en circuito cerrado.

Nuestras soluciones y ventajas específicas

1Tubos de cuarzo de alta pureza para una vida útil dramáticamente extendida

Se seleccionaron huecos de tubos de cuarzo fundido transparentes de alta pureza (SiO2 ≥ 99,99%, contenido de hidroxilo ≤ 5 ppm), que ofrecen resistencia a temperaturas a largo plazo de hasta 1200 °C y tolerancia a corto plazo ≥ 1300 °C,con un coeficiente de expansión térmica de sólo 5.4×10−7/°C y excelente resistencia a las descargas térmicas. En condiciones de funcionamiento continuas a 1100°C, los tubos de protección no presentan ablandamiento, deformación o desvitrificación de la superficie,con una vida útil esperada superior a 12 meses4 a 6 veces la de los tubos de vidrio ordinarios anteriores.

2. Precisión de fusión de la llama redondo de fondo de sellado Eliminación de la concentración de estrés

Empleamos un calentamiento de llama de oxihidrógeno combinado con un proceso de moldeado de grafito para sellar el fondo.obtención de una uniformidad del grosor de la pared inferior dentro de ±0.2 mm. Después del sellado, el recocido de precisión elimina la tensión interna, sin burbujas o desalineación del eje del tubo en la parte inferior.Cada lote se somete a pruebas de tensión en el fondo y medición de redondez para garantizar una calidad de sellado constante.

Resultados de la cooperación y comentarios de los clientes

1La vida útil de los tubos de protección se ha extendido dramáticamente

En condiciones de funcionamiento continuas a 1100 °C, el primer lote de 200 tubos de protección de fondo redondo de cuarzo ha estado en servicio durante más de 8 meses sin deformación, desvitrificación,o agrietamiento del sello inferiorLa vida útil esperada es superior a 12 meses, más de 4 veces la de los productos del anterior proveedor.

2La tasa de rendimiento del sellado mejoró significativamente

El proceso de sellado de fondo de precisión fusionado con llama logra una uniformidad del espesor de la pared inferior estable dentro de ± 0,2 mm, con la concentración de tensión eliminada.El rendimiento de sellado por lotes ha aumentado de menos del 80% a 98%.0,5%, sin necesidad de reelaboración en el sitio de montaje del cliente.

3La eficiencia de las instalaciones ha mejorado sustancialmente

La OD de alta precisión y el control de longitud permiten la instalación directa de cada tubo en las interfaces de sellado del horno sin necesidad de clasificación o selección.Tiempo de instalación de un solo dispositivo reducido de aproximadamente 40 minutos a 15 minutos.

4Velocidad de respuesta térmica optimizada.

La superficie lisa pulida por fuego mejora significativamente la eficiencia de la conducción térmica,reducción del retraso de respuesta térmica del termoparejo de los 15~20 segundos originales a 5 segundos, proporcionando una retroalimentación en tiempo real más precisa para el control de la temperatura en circuito cerrado.