Rodzaje grafitu specjalnego

Specjalny grafit charakteryzuje się wysoką czystością, gęstością i wytrzymałościągrafitMateriał ten charakteryzuje się doskonałą odpornością na korozję, stabilnością w wysokiej temperaturze i doskonałą przewodnością elektryczną. Wykonany jest z naturalnego lub sztucznego grafitu po obróbce cieplnej w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Jest powszechnie stosowany w zastosowaniach przemysłowych w środowiskach o wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu i korozyjności.
Można podzielić go na różne typy, w tym izostatycznybloki grafitowe, bloki grafitu wytłaczanego, formowanebloki grafitowei wibrowałbloki grafitowe.

Technologie produkcyjne:

GrafitGrafit to wyjątkowy niemetaliczny pierwiastek, składający się z atomów węgla ułożonych w heksagonalną strukturę sieciową. Jest to miękki i kruchy materiał, powszechnie stosowany w różnych zastosowaniach przemysłowych ze względu na swoje unikalne właściwości. Grafit zachowuje swoją wytrzymałość i stabilność nawet w temperaturach przekraczających 3600°C. Pozwólcie, że przedstawię teraz proces produkcji grafitu specjalnego.

Grafit izostatyczny, wytwarzany z grafitu o wysokiej czystości metodą prasowania, jest niezastąpionym materiałem wykorzystywanym w produkcji pieców monokrystalicznych, krystalizatorów grafitu do ciągłego odlewania metali oraz elektrod grafitowych do obróbki elektroiskrowej. Oprócz tych głównych zastosowań, jest szeroko stosowany w przemyśle twardych stopów (nagrzewnice pieców próżniowych, płyty spiekalnicze itp.), górnictwie (produkcja form do wierteł), przemyśle chemicznym (wymienniki ciepła, elementy odporne na korozję), metalurgii (tygle) oraz maszynowym (uszczelnienia mechaniczne).

Technologia formowania

Zasada technologii prasowania izostatycznego opiera się na prawie Pascala. Zamienia ona jednokierunkowe (lub dwukierunkowe) ściskanie materiału na wielokierunkowe (wielokierunkowe). Podczas procesu cząstki węgla zawsze znajdują się w stanie nieuporządkowanym, a gęstość objętościowa jest względnie jednorodna i charakteryzuje się właściwościami izotropowymi. Ponadto, nie jest ona zależna od wysokości produktu, co sprawia, że ​​grafit izostatyczny nie wykazuje lub wykazuje niewielkie różnice w parametrach użytkowych.
W zależności od temperatury formowania i krzepnięcia, technologię prasowania izostatycznego można podzielić na prasowanie izostatyczne na zimno, prasowanie izostatyczne na ciepło oraz prasowanie izostatyczne na gorąco. Produkty prasowane izostatycznie charakteryzują się wysoką gęstością, zazwyczaj o 5% do 15% wyższą niż produkty prasowane w formach jednokierunkowych lub dwukierunkowych. Gęstość względna produktów prasowanych izostatycznie może sięgać 99,8% do 99,09%.

Formowany grafit charakteryzuje się znakomitymi parametrami wytrzymałości mechanicznej, odporności na ścieranie, gęstości, twardości i przewodności elektrycznej. Parametry te można dodatkowo ulepszyć poprzez impregnację żywicą lub metalem.
Formowany grafit charakteryzuje się dobrą przewodnością elektryczną, odpornością na wysoką temperaturę, odpornością na korozję, wysoką czystością, samosmarowaniem, odpornością na szok termiczny i łatwą precyzyjną obróbką. Jest szeroko stosowany w takich dziedzinach jak odlewanie ciągłe, spiekanie twardych stopów i elektronicznych matryc, iskrzenie elektryczne, uszczelnienia mechaniczne itp.

Technologia formowania

Metoda formowania jest zazwyczaj stosowana do produkcji małych, prasowanych na zimno produktów grafitowych lub produktów o drobnej strukturze. Zasada polega na wlaniu określonej ilości pasty do formy o wymaganym kształcie i rozmiarze, a następnie wywieraniu nacisku od góry lub od dołu. Czasami nacisk jest wywierany z obu kierunków, aby sprasować pastę do odpowiedniego kształtu w formie. Wyprasowany półprodukt jest następnie wyjmowany z formy, schładzany, poddawany kontroli i układany w stosy.
Dostępne są zarówno maszyny do formowania pionowego, jak i poziomego. Metoda formowania pozwala zazwyczaj na tłoczenie tylko jednego produktu na raz, co przekłada się na stosunkowo niską wydajność produkcji. Umożliwia ona jednak wytwarzanie produktów o wysokiej precyzji, nieosiągalnych innymi technologiami. Ponadto, wydajność produkcji można zwiększyć poprzez jednoczesne tłoczenie wielu form i zautomatyzowane linie produkcyjne.

Grafit ekstrudowany powstaje poprzez zmieszanie cząstek grafitu o wysokiej czystości ze spoiwem, a następnie wytłaczanie ich w wytłaczarce. W porównaniu z grafitem izostatycznym, grafit ekstrudowany charakteryzuje się grubszym uziarnieniem i niższą wytrzymałością, ale wyższą przewodnością cieplną i elektryczną.
Obecnie większość produktów węglowych i grafitowych jest wytwarzana metodą wytłaczania. Są one wykorzystywane głównie jako elementy grzejne i elementy przewodzące ciepło w procesach obróbki cieplnej w wysokich temperaturach. Ponadto, bloki grafitowe mogą być również wykorzystywane jako elektrody do przesyłu prądu w procesach elektrolizy. Dlatego są szeroko stosowane jako uszczelnienia mechaniczne, materiały przewodzące ciepło oraz materiały elektrodowe w ekstremalnych warunkach, takich jak wysoka temperatura, wysokie ciśnienie i duża prędkość.

Technologia formowania

Metoda wytłaczania polega na załadowaniu pasty do cylindra prasy i jej wytłaczaniu. Prasa jest wyposażona w wymienny pierścień wytłaczający (można go wymienić, aby zmienić kształt przekroju poprzecznego i rozmiar produktu) z przodu, a przed pierścieniem wytłaczającym znajduje się ruchoma przegroda. Główny tłok prasy znajduje się za cylindrem pasty.
Przed dociśnięciem należy umieścić przegrodę przed pierścieniem wytłaczającym i zastosować nacisk z przeciwnego kierunku, aby ścisnąć pastę. Po usunięciu przegrody i kontynuowaniu docisku, pasta jest wytłaczana z pierścienia wytłaczającego. Wytłoczony pasek należy przyciąć na żądaną długość, ostudzić i sprawdzić przed ułożeniem w stosy. Metoda wytłaczania jest półciągłym procesem produkcyjnym, co oznacza, że ​​po dodaniu określonej ilości pasty, można w sposób ciągły wytłaczać kilka produktów (bloki grafitowe, materiały grafitowe).
Obecnie większość produktów węglowych i grafitowych wytwarzana jest metodą wytłaczania.

Grafit wibrowany charakteryzuje się jednorodną strukturą i średnią wielkością ziarna. Ponadto, cieszy się dużą popularnością ze względu na niską zawartość popiołu, zwiększoną wytrzymałość mechaniczną oraz dobrą stabilność elektryczną i termiczną, i jest szeroko stosowany do obróbki detali wielkogabarytowych. Można go również dodatkowo wzmocnić poprzez impregnację żywicą lub obróbkę antyoksydacyjną.
Jest szeroko stosowany jako element grzejny i izolacyjny w produkcji pieców polikrzemowych i monokrystalicznych w przemyśle fotowoltaicznym. Znajduje również szerokie zastosowanie w produkcji okapów grzewczych, elementów wymienników ciepła, tygli do topienia i odlewania, konstrukcji węzłów n wykorzystywanych w procesach elektrolitycznych oraz produkcji tygli do topienia i stopowania.

Technologia formowania

Zasada wytwarzania grafitu wibracyjnego polega na wypełnieniu formy mieszanką o konsystencji pasty, a następnie umieszczeniu na niej ciężkiej metalowej płyty. W kolejnym kroku materiał jest zagęszczany poprzez wibrowanie formy. W porównaniu z grafitem wytłaczanym, grafit powstały w wyniku wibracji charakteryzuje się wyższą izotropią. Wyroby grafitowe wytwarzane są metodą wytłaczania.