炭黑用于氧化铍的制程工艺中,通常需要以下设备:
配料设备:
电子秤:用于精确称量氧化铍、炭黑以及其他可能添加的原料,以确保按特定比例配料。例如在铍铜合金生产中,将铜、氧化铍、炭黑按照重量单位比 350∶44∶23 进行配料时,就需要电子秤来准确称重4。
混合设备:
V 形混合器:将氧化铍粉料与炭黑粉料放入 V 形混合器中进行充分混合。它由架体、V 形混合器及转动组件构成,V 形混合器包括 V 形腔体、物料出口、第一物料入口和第二物料入口,物料出口在底部,两个物料入口分别在两个顶部位置。氧化铍和炭黑从两个顶部位置进入,通过转动组件带动 V 形混合器转动,使两种物料在底部位置对冲以实现充分混合1。
熔炼设备:
电弧炉:如果是用于生产铍铜合金等,混合后的氧化铍和炭黑会与其他金属原料(如铜)一起进入电弧炉进行熔炼。电弧炉通过电极产生电弧放电,释放出大量热量,使炉内温度逐步达到 2000 - 2100°C,从而使原料熔化并发生一系列物理化学反应4。
中频炉:在一些工艺中,可能会使用中频炉对经过初步熔炼或处理后的材料进行进一步熔炼或保温。中频炉利用电磁感应原理,将工频交流电转变为中频电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,切割金属材料产生涡流,进而加热金属直至熔化,具有热效率高、加热均匀、熔炼耗损少等优点6。
成型设备:根据最终产品的形状和用途,选择不同的成型设备。
压制模具:若制备氧化铍陶瓷等产品,可能会采用压制的方法将混合了炭黑的氧化铍原料制成所需的坯体形状。压制模具通常由上模、下模和模腔等部分组成,通过在压力机上对模具施加压力,使原料在模腔内成型。
注射成型机:对于一些高精度、复杂形状的产品,注射成型机可将混合好的原料加热至半流动状态,然后通过注射装置注入模具型腔中成型。这种方法能够生产出尺寸精度高、表面质量好的产品。
后处理设备:
热处理炉:成型后的产品可能需要进行热处理,以改善材料的性能。热处理炉可以提供不同的加热氛围和温度控制,如真空热处理炉、气氛保护热处理炉等,根据产品的具体要求进行选择。例如,在铍青铜零件的生产中,热处理可以提高其强度、硬度和耐磨性等性能。
表面处理设备:如阳极电解槽等,用于对产品进行表面处理,如阳极电解除油等。在阳极氧气析出的过程中,对零件表面的炭黑起到机械剥离作用,同时也可以改善产品的表面质量和耐腐蚀性4。
储存和输送设备:
储存罐:用于储存氧化铍、炭黑等原料以及中间产品和最终产品。储存罐需要具备良好的密封性、防潮性和抗氧化性,以保证物料的质量和性能稳定。
输送管道和输送泵:在生产过程中,需要将物料从一个设备输送到另一个设备,输送管道和输送泵用于实现物料的输送。输送泵的选择要根据物料的特性(如粒度、粘度等)和输送要求(如输送距离、输送量等)来确定,常见的输送泵有螺杆泵、离心泵和压力真空输送泵等。
此外,在整个制程工艺中,还可能会用到一些辅助设备,如用于监测和控制温度、压力、流量等参数的仪器仪表,以及用于对物料进行筛分、除杂的设备等。