Häufige Probleme beim Sintern mit Magnesiumoxid-Nachfüllung sind eine unsachgemäße Temperaturkontrolle, unzureichende Haltezeit, mangelnder Atmosphärenschutz, ungleichmäßiges Füllen und zu schnelles Abkühlen. Diese Probleme können direkt zu Defekten in der Isolationsschichtstruktur führen, was zu einer mangelhaften Leistung oder einem Ausfall während des Betriebs führt.
1. Unsachgemäße Temperaturregelung
Zu niedrige Temperatur (<800℃): Fails to activate magnesium oxide grain recrystallization, leading to a loose structure and insufficient insulation strength;
Too high a temperature (>1050 Grad): Kann zur Verflüchtigung von Magnesiumoxid, zur Verformung des Metallrohrs oder zum Versagen des Dichtungsmaterials führen;
Too rapid heating rate (>5 Grad/min): Erzeugt thermische Spannungen, die zu Rohrrissen oder inneren Mikro-rissen führen.
Es wird empfohlen, ein intelligentes PID-Temperaturregelsystem zusammen mit kalibrierten Thermoelementen zu verwenden, um eine Temperaturregelgenauigkeit von ±10 Grad zu gewährleisten.
2. Unzureichende Haltezeit
Haltezeit < 1 Stunde: Das Kornwachstum ist unzureichend, die Rekristallisation ist unvollständig, was Auswirkungen auf die Isolationsdichte hat;
Symptome: Der Kälteisolationswiderstand entspricht kaum den Standards, nimmt jedoch bei heißen oder feuchten Bedingungen schnell ab.
In der Praxis sind 30 % der fehlgeschlagenen Nacharbeiten auf die Verkürzung der Wartezeit zur Einhaltung von Terminen zurückzuführen.
3. Mangel an Schutzatmosphäre
Versäumnis, hochreinen Stickstoff oder eine Vakuumumgebung zu verwenden: Magnesiumoxid reagiert bei hohen Temperaturen mit Sauerstoff und Feuchtigkeit und erzeugt leitfähige Verunreinigungen;
Hohe Ofenfeuchtigkeit (RH > 30 %): Führt zur sekundären Feuchtigkeitsaufnahme, was bei feuchten Bedingungen zum Ausfall führt;
Unzureichender Gasfluss: Ungleichmäßige Verteilung der Schutzatmosphäre, was zu lokaler Oxidation oder Karbonisierung führt.
Das Sintern muss in einer inerten Atmosphäre mit einem Sauerstoffgehalt < 100 ppm durchgeführt werden, um eine Materialschädigung zu verhindern.
4. Mängel im Füll- und Verdichtungsprozess
Unzureichende Reinheit des Magnesiumoxidpulvers (<99.9%): Impurities such as Cl⁻ and SO₄²⁻ form electrochemical corrosion channels;
Ungleichmäßige Fülldichte (<2.8 or >3,2 g/cm³): Eine zu niedrige Dichte führt zu Lockerungen, eine zu hohe Dichte führt zu Spannungskonzentrationen;
Fehlende Hochfrequenz-Vibrationsverdichtung: Es sind interne Hohlräume vorhanden, die während des Betriebs zu örtlicher Überhitzung und Ausfällen führen.
Mit der Röntgeninspektion können versteckte Defekte wie Kernexzentrizität und Hohlräume effektiv erkannt werden.
5. Falscher Kühlprozess
Zwangsluftkühlung oder Wasserkühlung: Schnelles Abkühlen führt zu einem Ungleichgewicht der thermischen Spannungen zwischen der Metall- und der Magnesiumoxidschicht, was zu Rissen führt.
Furnace exit temperature >200 Grad: Restwärme führt zur Alterung oder Verformung des Dichtmittels.
Eine natürliche Kühlung mit dem Ofen ist erforderlich, wobei die Temperatur innerhalb von 1–2 Stunden von 1000 Grad auf unter 200 Grad gesenkt wird.
6. Nichteinhaltung von Standards durch Ausrüstung und Umgebung
Insufficient cleanroom class (>100.000): Staubverschmutzung führt zu Schwachstellen in der Isolierung;
Unzureichende hydraulische Spannkraft: Unzureichender Axialdruck führt zu lockerer Füllung;
Abgenutzte oder falsch ausgerichtete Formen: Verursacht Rohrverformung oder Dichtungsfehlausrichtung.
In nichtprofessionellen Werkstätten kommt es aufgrund rudimentärer Ausrüstung häufig zu Ausfällen bei Serienreparaturen.
