Grafitul special are o puritate ridicată, densitate ridicată și rezistență ridicatăgrafitMaterial rezistent la coroziune, stabilitate la temperaturi ridicate și conductivitate electrică excelentă. Este fabricat din grafit natural sau artificial după tratament termic la temperatură înaltă și prelucrare la presiune înaltă și este utilizat în mod obișnuit în aplicații industriale în medii cu temperaturi ridicate, presiune înaltă și corozive.
Poate fi împărțit în diferite tipuri, inclusiv izostaticblocuri de grafit, blocuri de grafit extrudate, turnateblocuri de grafitși a vibratblocuri de grafit.
Tehnologii de fabricație:
Grafiteste un element nemetalic unic, compus din atomi de carbon aranjați într-o structură hexagonală de rețea. Este un material moale și fragil, utilizat în mod obișnuit în diverse aplicații industriale datorită proprietăților sale unice. Grafitul își poate menține rezistența și stabilitatea chiar și la temperaturi care depășesc 3600 °C. Acum, permiteți-mi să vă prezint procesul de producție a grafitului special.
Grafit izostatic, fabricat prin presare din grafit de înaltă puritate, este un material de neînlocuit utilizat în fabricarea cuptoarelor cu monocristal, a cristalizatoarelor de grafit pentru turnare continuă a metalelor și a electrozilor de grafit pentru prelucrarea prin descărcare electrică prin scânteie. Pe lângă aceste aplicații principale, este utilizat pe scară largă în domeniile aliajelor dure (încălzitoare pentru cuptoare cu vid, plăci de sinterizare etc.), minerit (fabricarea matrițelor pentru burghie), industria chimică (schimbătoare de căldură, piese rezistente la coroziune), metalurgie (creuzete) și utilaje (etanșări mecanice).
Tehnologie de turnare
Principiul tehnologiei de presare izostatică se bazează pe legea lui Pascal. Aceasta transformă compresia unidirecțională (sau bidirecțională) a materialului în compresie multidirecțională (omnidirecțională). În timpul procesului, particulele de carbon se află întotdeauna într-o stare dezordonată, iar densitatea volumică este relativ uniformă, cu proprietăți izotrope. În plus, nu este supusă înălțimii produsului, ceea ce face ca grafitul izostatic să nu prezinte diferențe de performanță sau să aibă diferențe mici.
În funcție de temperatura la care au loc formarea și solidificarea, tehnologia de presare izostatică poate fi împărțită în presare izostatică la rece, presare izostatică la cald și presare izostatică la cald. Produsele de presare izostatică au o densitate mare, de obicei cu 5% până la 15% mai mare decât cea a produselor de presare unidirecțională sau bidirecțională în matriță. Densitatea relativă a produselor de presare izostatică poate ajunge la 99,8% până la 99,09%.
Grafitul turnat are performanțe remarcabile în ceea ce privește rezistența mecanică, rezistența la abraziune, densitatea, duritatea și conductivitatea electrică, iar aceste performanțe pot fi îmbunătățite în continuare prin impregnarea cu rășină sau metal.
Grafitul turnat prezintă o bună conductivitate electrică, rezistență la temperaturi ridicate, rezistență la coroziune, puritate ridicată, autolubrifiere, rezistență la șocuri termice și prelucrare de precizie ușoară și este utilizat pe scară largă în domeniile turnării continue, sinterizării aliajelor dure și a matrițelor electronice, scânteilor electrice, etanșărilor mecanice etc.
Tehnologie de turnare
Metoda de turnare este utilizată în general pentru a produce grafit presat la rece de dimensiuni mici sau produse fin structurate. Principiul este de a introduce o anumită cantitate de pastă într-o matriță de forma și dimensiunea necesare, apoi de a aplica presiune de sus sau de jos. Uneori, se aplică presiune din ambele direcții pentru a comprima pasta în forma din matriță. Semifabricatul presat este apoi demulat, răcit, inspectat și stivuit.
Există atât mașini de turnare verticale, cât și orizontale. Metoda de turnare poate, în general, presa un singur produs odată, deci are o eficiență de producție relativ scăzută. Cu toate acestea, poate produce produse de înaltă precizie care nu pot fi realizate prin alte tehnologii. Mai mult, eficiența producției poate fi îmbunătățită prin presarea simultană a mai multor matrițe și a liniilor de producție automatizate.
Grafitul extrudat se formează prin amestecarea particulelor de grafit de înaltă puritate cu un liant și apoi extrudarea acestora într-un extruder. Comparativ cu grafitul izostatic, grafitul extrudat are o granulație mai grosieră și o rezistență mai mică, dar are o conductivitate termică și electrică mai mare.
În prezent, majoritatea produselor din carbon și grafit sunt fabricate prin metoda extrudării. Acestea sunt utilizate în principal ca elemente de încălzire și componente termoconductoare în procesele de tratament termic la temperaturi ridicate. În plus, blocurile de grafit pot fi utilizate și ca electrozi pentru a efectua transferul de curent în procesele de electroliză. Prin urmare, acestea sunt utilizate pe scară largă ca etanșări mecanice, materiale termoconductoare și materiale pentru electrozi în medii extreme, cum ar fi temperaturi ridicate, presiuni ridicate și viteze mari.
Tehnologie de turnare
Metoda de extrudare constă în încărcarea pastei în cilindrul de pastă al presei și extrudarea acesteia. Presa este echipată cu un inel de extrudare înlocuibil (care poate fi înlocuit pentru a schimba forma secțiunii transversale și dimensiunea produsului) în fața sa, iar în fața inelului de extrudare este prevăzut un deflector mobil. Pistonul principal al presei este situat în spatele cilindrului de pastă.
Înainte de a aplica presiune, plasați un deflector în fața inelului de extrudare și aplicați presiune din direcția opusă pentru a comprima pasta. Când deflectorul este îndepărtat și presiunea continuă să fie aplicată, pasta este extrudată din inelul de extrudare. Tăiați banda extrudată la lungimea dorită, răciți-o și inspectați-o înainte de stivuire. Metoda de extrudare este un proces de producție semicontinuu, ceea ce înseamnă că, după adăugarea unei anumite cantități de pastă, mai multe produse (blocuri de grafit, materiale de grafit) pot fi extrudate continuu.
În prezent, majoritatea produselor din carbon și grafit sunt fabricate prin metoda extrudării.
Grafitul vibrat are o structură uniformă cu granule de dimensiuni medii. În plus, devine foarte popular datorită conținutului scăzut de cenușă, rezistenței mecanice îmbunătățite și stabilității electrice și termice bune și este utilizat pe scară largă pentru prelucrarea pieselor de mari dimensiuni. De asemenea, poate fi întărit în continuare după impregnarea cu rășină sau tratamentul antioxidant.
Este utilizat pe scară largă ca element de încălzire și izolație în producția de cuptoare cu polisilicon și siliciu monocristalin în industria fotovoltaică. De asemenea, este utilizat pe scară largă în fabricarea hotelurilor de încălzire, a componentelor schimbătoarelor de căldură, a creuzetelor de topire și turnare, în construcția nodurilor n utilizate în procesele electrolitice și în fabricarea creuzetelor pentru topire și aliere.
Tehnologie de turnare
Principiul de fabricare a grafitului vibrat este de a umple matrița cu un amestec pastos, apoi de a plasa o placă de metal greu deasupra acesteia. În etapa următoare, materialul este compactat prin vibrarea matriței. Comparativ cu grafitul extrudat, grafitul format prin vibrație are o izotropie mai mare. Produsele din grafit sunt produse prin metoda extrudării.
Data publicării: 17 iunie 2024