Spetsiaalne grafiit on kõrge puhtusastmega, suure tihedusega ja suure tugevusegagrafiitmaterjalist ja sellel on suurepärane korrosioonikindlus, kõrge temperatuuri stabiilsus ja suurepärane elektrijuhtivus. See on valmistatud looduslikust või tehisgrafiidist pärast kõrgel temperatuuril kuumtöötlemist ja kõrgsurvetöötlust ning seda kasutatakse tavaliselt tööstuslikes rakendustes kõrgel temperatuuril, kõrgsurvel ja söövitavas keskkonnas.
Seda saab jagada erinevateks tüüpideks, sealhulgas isostaatilisteksgrafiitplokid, pressitud grafiitplokid, vormitudgrafiitplokidja vibreerisgrafiitplokid.
Tootmistehnoloogiad:
Grafiiton ainulaadne mittemetalliline element, mis koosneb süsinikuaatomitest, mis on paigutatud kuusnurksesse võrestruktuuri. See on pehme ja rabe materjal, mida selle ainulaadsete omaduste tõttu kasutatakse tavaliselt erinevates tööstuslikes rakendustes. Grafiit suudab säilitada oma tugevuse ja stabiilsuse isegi temperatuuril üle 3600 °C. Nüüd lubage mul tutvustada spetsiaalse grafiidi tootmisprotsessi.
Isostaatiline grafiit, mis on valmistatud kõrge puhtusastmega grafiidist pressimise teel, on asendamatu materjal, mida kasutatakse monokristallahjude, metallist pidevvalu grafiidikristallisaatorite ja grafiitelektroodide tootmisel elektrilise sädelahendusega töötlemiseks. Lisaks nendele peamistele rakendustele kasutatakse seda laialdaselt kõvasulamite (vaakumpahjude küttekehad, paagutusplaadid jne), kaevanduses (puurivormide tootmine), keemiatööstuses (soojusvahetid, korrosioonikindlad osad), metallurgia (tiiglid) ja masinad (mehaanilised tihendid).
Vormimistehnoloogia
Isostaatilise pressimise tehnoloogia põhimõte põhineb Pascali seadusel. See muudab materjali ühesuunalise (või kahesuunalise) kokkusurumise mitmesuunaliseks (kõiksuunaliseks) tihendamiseks. Protsessi ajal on süsinikuosakesed alati korrastamata ja mahutihedus on isotroopsete omadustega suhteliselt ühtlane. Pealegi ei sõltu see toote kõrgusest, mistõttu isostaatilisel grafiidil pole toimivuserinevusi või on see vähe.
Vastavalt temperatuurile, mille juures toimub vormimine ja tahkumine, võib isostaatilise pressimise tehnoloogia jagada külm-isostaatiliseks pressimiseks, soojaks isostaatiliseks pressimiseks ja kuumisostaatiliseks pressimiseks. Isostaatilisel pressimistoodetel on kõrge tihedus, tavaliselt 5% kuni 15% kõrgem kui ühe- või kahesuunaliste pressimistoodete tihedus. Isostaatilise pressimistoodete suhteline tihedus võib ulatuda 99,8% kuni 99,09%.
Vormitud grafiidil on silmapaistvad omadused mehaanilise tugevuse, kulumiskindluse, tiheduse, kõvaduse ja elektrijuhtivuse osas ning neid omadusi saab veelgi parandada vaigu või metalli immutamisega.
Vormitud grafiidil on hea elektrijuhtivus, kõrge temperatuuritaluvus, korrosioonikindlus, kõrge puhtusaste, isemäärimine, soojuslöögikindlus ja lihtne täppistöötlus ning seda kasutatakse laialdaselt pideva valamise, kõvasulami ja elektrooniliste stantside paagutamise, elektrisädeme, mehaaniline tihend jne.
Vormimistehnoloogia
Valamismeetodit kasutatakse tavaliselt väikese suurusega külmpressitud grafiidi või peenstruktuuriga toodete tootmiseks. Põhimõte on täita teatud kogus pasta vajaliku kuju ja suurusega vormi ning seejärel rakendada ülevalt või alt survet. Mõnikord suruge pasta vormis vormi kokku surumiseks mõlemast suunast. Seejärel võetakse pressitud pooltoode vormist lahti, jahutatakse, kontrollitakse ja virnastatakse.
Valikus on nii vertikaalsed kui ka horisontaalsed vormimismasinad. Vormimismeetodil saab üldjuhul korraga pressida ainult ühte toodet, seega on selle tootmistõhusus suhteliselt madal. Kuid see suudab toota ülitäpseid tooteid, mida ei saa teha teiste tehnoloogiatega. Lisaks saab tootmise efektiivsust parandada mitme vormi ja automatiseeritud tootmisliini samaaegse pressimise teel.
Ekstrudeeritud grafiit saadakse kõrge puhtusastmega grafiidiosakeste segamisel sideainega ja seejärel ekstruuderis ekstruuderis. Võrreldes isostaatilise grafiidiga on ekstrudeeritud grafiidil jämedam tera suurus ja väiksem tugevus, kuid sellel on suurem soojus- ja elektrijuhtivus.
Praegu toodetakse enamus süsinikust ja grafiidist tooteid ekstrusioonimeetodil. Neid kasutatakse peamiselt kütteelementidena ja soojusjuhtivate komponentidena kõrgtemperatuurilistes kuumtöötlusprotsessides. Lisaks saab grafiitplokke kasutada ka elektroodidena elektrolüüsiprotsessides vooluülekande teostamiseks. Seetõttu kasutatakse neid laialdaselt mehaaniliste tihendite, soojusjuhtivate materjalide ja elektroodide materjalidena äärmuslikes keskkondades, nagu kõrge temperatuur, kõrge rõhk ja suur kiirus.
Vormimistehnoloogia
Ekstrusioonimeetodiks on pasta laadimine pressi pastasilindrisse ja ekstrudeerimine. Press on varustatud vahetatava ekstrusioonirõngaga (saab vahetada, et muuta toote ristlõike kuju ja suurust) selle ees ja liigutatav deflektor on ette nähtud ekstrusioonirõnga ees. Pressi põhikolb asub pastasilindri taga.
Enne surve avaldamist asetage ekstrusioonirõnga ette deflektor ja suruge pasta kokkusurumiseks vastupidises suunas. Kui deflektor eemaldatakse ja survet jätkatakse, pressitakse pasta ekstrusioonirõngast välja. Lõika väljapressitud riba soovitud pikkuseks, jahuta ja kontrolli enne virnastamist. Ekstrusioonimeetod on poolpidev tootmisprotsess, mis tähendab, et peale teatud koguse pasta lisamist saab pidevalt ekstrudeerida mitut (grafiitplokid, grafiitmaterjalid) toodet.
Praegu toodetakse enamus süsinikust ja grafiidist tooteid ekstrusioonimeetodil.
Vibreeritud grafiit on ühtlase struktuuriga ja keskmise tera suurusega. Lisaks muutub see väga populaarseks oma madala tuhasisalduse, suurenenud mehaanilise tugevuse ning hea elektrilise ja termilise stabiilsuse tõttu ning seda kasutatakse laialdaselt suuremahuliste toorikute töötlemiseks. Seda saab veelgi tugevdada pärast vaiguga immutamist või oksüdatsioonivastast töötlemist.
Seda kasutatakse laialdaselt kütte- ja isolatsioonielemendina polüräni ja monokristallilise räni ahjude tootmisel fotogalvaanilises tööstuses. Seda kasutatakse laialdaselt ka küttekatete, soojusvaheti komponentide, sulatus- ja valutiiglite valmistamisel, elektrolüütilistes protsessides kasutatavate n-sõlmede ehitamisel ning sulatamiseks ja legeerimiseks kasutatavate tiiglite valmistamisel.
Vormimistehnoloogia
Vibreeritud grafiidi valmistamise põhimõte on täita vorm pastalaadse seguga ja seejärel asetada selle peale raske metallplaat. Järgmises etapis tihendatakse materjal vormi vibreerimisega. Võrreldes ekstrudeeritud grafiidiga on vibratsioonil tekkival grafiidil suurem isotroopsus. grafiittooteid toodetakse ekstrusioonimeetodil.
Postitusaeg: 17. juuni 2024